平面铣削知识准备

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1、平面铣削知识准备（一）加工工艺1．常用刀具用于加工平面的刀具很多，这里只介绍几种在数控机床上常用的铣刀。(1)立铣刀：立铣刀是数控机床上用得最多的一种铣刀，其结构如图1-1-2所示。立铣刀的圆柱表面和端面上都有切削刃，它们可同时进行切削，也可单独进行切削。立铣刀圆柱表面的切削刃为主切削刃，端面上的切削刃为副切削刃。主切削刃一般为螺旋齿，这样可以增加切削平稳性，提高加工精度。由于普通立铣刀端面中心处无切削刃，所以立铣刀不能做轴向进给，端面刃主要用来加工与侧面相垂直的底平面。直径较小的立铣刀，一般制成带柄形式。Φ2~Φ71mm的立铣刀制成直柄；Φ6~Φ63mm的立铣刀制成莫氏锥柄；Φ25~Φ80m

2、m的立铣刀做成7：24锥柄，内有螺孔用来拉紧刀具。但是由于数控机床要求铣刀能快速自动装卸，所以立铣刀柄部形式也有很大不同，一般是图1-1-2由专业厂家按照一定的规范设计制造成统一形式、统一尺寸的刀柄。直径大于Φ40~Φ160mm的立铣刀可做成套式结构。(2)面铣刀：如图1-1-3所示，面铣刀的圆周表面和端面上都有切削刃，端部切削刃为副切削刃。面铣刀多制成套式镶齿结构，刀齿为高速钢或硬质合金，刀体为40Cr。高速钢面铣刀按国家标准规定，直径为80~250mm，螺旋角β为10°，刀齿数为10~26。硬质合金面铣刀与高速钢铣刀相比，铣削速度较高、加工效率高，加工表面质量也比较好，并可加工带有硬皮和淬

3、硬层的工件，所以得到了广泛应用。硬质合金面铣刀按刀片和刀齿的安装方式不同，可分为整体焊接式、机夹—焊接式和可转位式3种。图1-1-3数控加工中广泛使用可转位式面铣刀。目前先进的可转位式数控面铣刀的刀体趋向于用轻质高强度铝、镁合金制造，切削刃采用大前角、负刃倾角，可转位刀片带有三维断屑槽形，便于排屑。2．平面铣削加工走刀路线的确定数控铣削加工中进给路线的确定对零件的加工精度和表面质量有直接的影响，因此，缺确定好进给路线是保证铣削加工精度和表面这里的工艺措施之一。进给路线的确定与工件表面状况、要求的零件表面质量、机床进给机构的间隙、刀具耐用度以及零件轮廓形状等有关。9在平面加工中，能使用的进给路线

4、也是多种多样的，比较常用的有两种。如图1-1-4(a)和图1-1-4(b)所示分别为平行加工和环绕加工。图1-4(a)1-4(b)3．铣削参数选择铣削参数一般包括切削速度V、进给量F、铣削宽度ae、铣削深度ap四个要素。参数的选用由工艺条件决定。铣削时采用的切削用量，应在保证工件加工精度和刀具耐用度、不超过铣床允许的动力和扭矩前提下，获得最高的生产率和最低的成本。铣削过程中，如果能在一定的时间内切除较多的金属，就有较高的生产率，从刀具耐用度的角度考虑，切削用量选择的次序是：根据侧吃刀量ae先选大的背吃刀量ap(见图1-5)，再选大的进给速度F，最后再选大的铣削速度V（最后转换为主轴转速S）。对

5、于高速铣床（主轴转速在10000r/min以上），为发挥其高速旋转的特性、减少主轴的重载磨损，其切削用量选择的次序应是：V→F→ap（ae）。（1）铣削深度ap,铣削宽度ae的选择铣削宽度ae＜d/2（d为铣刀直径）时，取ap＝（1/3～1/2）d；铣削宽度d/2≤ae＜d时，取ap＝（1/4～1/3）d；铣削宽度ae＝d（即全径切削）时，取ap＝（1/5～1/4）d。当机床的刚性较好，且刀具的直径较大时，ap可取得更大。9图1-5立铣刀的铣削深度与铣削宽度（2）进给量F的选择粗铣时铣削力大，进给量的提高主要受刀具强度、机床、夹具等工艺系统刚性的限制，根据刀具形状、材料以及被加工工件材质的不同

6、，在强度刚度许可的条件下，进给量应尽量取大；精铣时限制进给量的主要因素是加工表面的粗糙度，为了减小工艺系统的弹性变形，减小已加工表面的粗糙度，一般采用较小的进给量，具体参见表1-1。进给速度F与铣刀每齿进给量fz、铣刀齿数Z及主轴转速S（r/min）的关系为：F＝fz（mm/r）或F＝S*fz（mm/min）Φ10S4000.030.05*15=0.09*400=60F=20~60mm/min表1-1铣刀每齿进给量fZ推荐值（mm/Z）工件材料工件材料硬度（HB）硬质合金高速钢端铣刀立铣刀端铣刀立铣刀低碳钢150～2000.2～0.350.07～0.120.15～0.30.03～0.18中、高

7、碳钢220～3000.12～0.250.07～0.10.1～0.20.03～0.15灰铸铁180～2200.2～0.40.1～0.160.15～0.30.05～0.15可锻铸铁240～2800.1～0.30.06～0.090.1～0.20.02～0.08合金钢220～2800.1～0.30.05～0.080.12～0.20.03～0.08工具钢HRC360.12～0.250.04～0.080.07