机械基础 第3版 课件19-3-3 铣削

第十九章金属加工基础第三节铣削*【学习目标】1.了解铣削加工原理。2.了解铣削加工过程和铣削方式。3.掌握铣削加工用量。4.了解铣削加工特点及应用场合。三、铣削铣削加工是在铣床上以铣刀旋转作主运动，工件或铣刀作进给运动的加工方法。1.铣床及其附件铣削加工是在铣床上以铣刀旋转作主运动，工件或铣刀作进给运动的加工方法。万能卧式铣床：（2）铣床附件名称外形说明机用虎钳

a)固定式

b)回转式铣床上常用的装夹工件的夹具，有固定式和回转式两种，回转式多一层转盘结构，高度增加，刚性相对较差，故一般多采用固定式。安装时，通过机用虎钳底座下两个定位键装入铣床工作台的T形槽中实现定位和连接，并保持固定钳口与工作台纵向进给方向平行或垂直，加工工件精度较高时，需用百分表校正固定钳口回转工作台

a)手动回转工作台b)机动回转工作台回转工作台有多种形式，图示为立轴式回转工作台，其中手动回转工作台只能手动进给，机动回转工作台可手动进给也可以机动进给（通过万向联轴器将回转工作台的传动轴与铣床传动装置连接即可），主要用于中小型工件的圆周分度和圆周进给铣削回转曲面名称外形说明万能分度头万能分度头是铣床重要的精密附件，用于加工多边形工件、花键轴、齿轮及螺旋槽等的分度，其分度原理是内部采用了传动比为40:1的蜗杆传动机构，即手柄转40转，主轴带动卡盘及工件转1转，此外，分度盘配置有24、25、28、30等孔圈，从而实现精确分度。如铣六边形零件，每次分度时手柄转过的转数为==6

=6=6

，即手柄需转动6转及24孔圈里再转过16个孔或30孔圈里再转过20个孔2.铣刀a）圆柱铣刀b）端铣刀c)立铣刀d）三面刃铣刀е）键槽铣刀f)锯片铣刀g）角度铣刀h)成形铣刀3.铣削用量（1）铣削速度（vc）铣削时铣刀切削刃上选定点在主运动方向的线速度，即铣刀最大直径处的线速度。计算公式为：（2）进给量f。①每齿进给量fz——铣刀每转过一个刀齿时，在进给运动方向上相对于工件的位移量，单位：mm/z。②每转进给量f——铣刀每转一转时，在进给运动方向上相对于工件的位移量，单位：mm/r。③每分钟进给量vf，又称为进给速度，即铣刀每分钟在进给运动方向上相对于工件的位移量，单位；mm/min。三种进给量的关系为：vf=fn=fzzn

铣削时，根据加工性质先选定每齿进给量fz，然后根据铣刀齿数z和铣刀转速n计算出每分钟进给量vf，并以此对铣床进给量进行调整（铣床铭牌上的进给量用每分钟进给量vf表示)。（3）背吃刀量与铣削宽度背吃刀量ap，是指在平行于铣刀轴线方向上测得的切削层尺寸，单位为mm。铣削宽度ae是指在垂直于铣刀轴线方向、工件进给方向上测得的切削层尺寸，单位为mm。4.铣削方式铣削有顺铣与逆铣两种方式。顺铣：顺铣指铣刀对工件的作用力在进给方向上的分力与工件进给方向相同的铣削方式。逆铣：逆铣是指铣刀对工件的作用力在进给方向上的分力与工件进给方向相反的铣削方式。（1）圆周铣削时的顺铣和逆铣

顺铣逆铣切削力及分力特点（1）切削力向下，使工件紧贴工作台，加工更平稳。（2）刀刃从工件表面切入，切入容易，刀刃对已加工表面挤压、摩擦小，已加工表面质量高，但加工有硬皮和杂质的毛坯时，刀具易磨损及损坏（3）铣削力在进给方向的分力与进给方向相同，会拉动工作台，使工作台产生窜动（1）切削力向上，工件易抬起，尤其对薄件影响较大。（2）刀刃由内往外切削，切削时对已加工表面挤压、摩擦严重，刀齿磨损加快，且已加工表面质易产生硬化层，降低已加工表面质量，但在加工有硬皮和杂质的毛坯时，对刀具损坏的影响小（3）铣削力在进给方向的分力与进给方向相反，铣削中不会拉动工作台选用一般情况下选用逆铣，当工作台丝杠、螺母传动副间无间隙或铣削力在进给方向的分力小于工作台与导轨间的摩擦力以及铣削不易夹紧、薄而细长的工件等情况下可以选用顺铣（2）端铣时的顺铣和逆铣(1)对称铣削切入边铣削力Fc2在进给方向上的分力Ff2与工件进给方向相反，为逆铣；切出边铣削力Fc1在进给方向的分力Ff1与工件进给方向相同，为顺铣。(2)非对称铣削当切人边所占的铣削宽度小于切出边所占的铣削宽度称为非对称顺铣。切人边所占的铣削宽度大于切出边所占的铣削宽度称为非对称逆铣。端铣时一般采取非对称逆铣而不采用非对称顺铣。5.铣削表面的方法铣削表面图示说明铣水平面在卧式铣床上用圆柱铣刀铣水平面，该平面与工作台平面平行，所选铣刀宽度应大于工件宽度，粗铣时铣刀直径根据铣削层深度选定，精铣时尽可能选取大一些，以保证铣刀的刚性。粗铣时选粗齿，精铣时选细齿铣刀在立铣床上用端铣刀铣水平面，铣刀的直径一般大于工件加工面的宽度，为它的1.2～1.5倍。铣垂直面在卧式铣床上用端铣刀铣垂直面，该平面与工作台平面垂直在立铣床上用立铣刀铣垂直面，由于立铣刀刚性较差，用于铣削基准面宽而长，加工面较窄的垂直面5.铣削表面的方法铣削表面图示说明铣斜面卧式铣床上通过偏移机用虎钳铣斜面立式铣床上按画线校正装夹工件铣斜面，用于单件生产立式铣床上用倾斜垫铁定位工件铣斜面，用于批量生产5.铣削表面的方法铣削表面图示说明铣台阶阶台是由两个相互垂直的平面组成，铣床上通常用同一把铣刀的不同部位同时加工出两个面。此图是用三面刃铣刀铣出台阶，用于铣削宽度不太大（小于25mm）的台阶用立铣刀铣台阶，适合于加工深度较深的台阶、多级台阶及内台阶。缺点是立铣刀直径较小、悬伸长，铣刀径向受力产生偏让，对加工质量有不利影响用端铣刀铣阶台，适合于加工宽度较宽而深度较浅的台阶。其特点是铣刀直径大，长度小，刀齿多，可用较大铣削用量，生产率高5.铣削表面的方法铣削表面图示说明铣直沟槽卧式铣床上用三面刃铣刀铣直通槽，三面刃铣刀的宽度应小于等于直通槽的槽宽（L≤B），三面刃铣刀的直径根据公式计算:D＞d+2Ha)b)图a)是在立式铣床上用立铣刀铣直通槽或半封闭槽。图b)是在立式铣床上用键槽铣刀铣封闭槽，若用立铣刀铣封闭槽则需用钻头在下刀位置预钻底孔方便立铣刀下刀6.铣削工艺特点（1）加工范围广，能加工钢、铝、塑料等多种材料。铣刀种类多，铣床的功能强，能完成平面、沟槽、曲面、齿轮等多种表面的加工。（2）切削效率高，铣刀多刃同时参与切削，切削速度较高，除加工狭长的平面外，生产率为刨削3～5倍。各刀齿轮流承担切削，冷却条件好，刀具使用寿命长。6.铣削工艺特点（3）铣削时，铣刀各刀齿的切削是断续的，铣削过程中同时参与切削的刀齿数是变化的，切屑厚度也是变化的，因此切削力是变化的，存在冲击。（4）铣削的经济加工精度为IT9～IT7，表面粗糙度R。值为12.5～1.6μm。四、金属切削加工安全生产规范金属切削加工安全生产规范重点防被机器卷入、切屑飞溅或工件、刀具飞出伤人，主要内容有：（1）操作者需经专业培训并持证上岗，熟悉设备性能及操作规程，严禁无证人员单独操作。（2）必须穿工作服、安全鞋，戴好防护眼镜，禁止戴手套、围巾、饰品，禁止穿拖鞋、凉鞋或高跟鞋等，长发需盘入工作帽内。四、金属切削加工安全生产规范（3）开机前检查设备状态，确认机床各部件无异常，防护罩、急停按钮、润滑系统完好，床面无杂物。（4）检查刀具、工件是否按要求装夹，是否装夹牢固可靠。（5）启动设备时需空载低速运转3-5分钟，监听异常声响。（6）工作中，禁止用手接触旋转部件，禁止变速时未停机，禁止用手刹停卡盘，测量工件需先停机。四、金属切削加工安全生产规范（7）清除切屑必须使用钩子或毛刷，严禁徒手操作，严禁用嘴吹切屑。（8）高速切削时（如车削）需关闭防护门，设置警示标识。（9）手动钻孔时需随时退出钻头以便于排屑并充分浇注切削液。起钻和快要钻穿时需减小进给量避免钻头偏斜或突然穿透导致钻头折断或工件甩出。四、金属切削加工安全生产规范（10）若遇突发情况，立即切断电源并上报，禁止带故障运行。（11）突发停电