第15章 铣削与铣刀ppt课件.ppt

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1、金属切削原理及刀具山东英才学院第十五章铣削与铣刀第一节铣刀的种类与用途铣刀是广泛用于平面及各种成形表面加工的刀具。例如：铣平面、沟槽、台阶、花键、齿形、内腔、螺纹和铣成形表面。铣削是切削加工中典型的多齿（或多刃）切削加工方法。铣削的效率很高，受力很不平稳，切削层参数也是变化的很有特点。下面让我们先来认识一下各种铣刀。见下图。一、按用途分类铣刀可分为：端铣刀（面铣刀）、圆周铣刀、也叫圆柱铣刀、盘铣刀、锯片铣刀、立铣刀、键槽铣刀、球刀、角度铣刀、R铣刀、成形铣刀等。二、按齿背形式分类1、尖齿铣刀—齿背是用铣刀铣出来的。齿背就是后刀面，用钝后重磨后刀面。2、铲齿铣刀—齿背是用铲刀铲出来的。用钝后重

2、磨前刀面。三、按铣削原理分类1、面铣刀或端铣刀刀齿设计在铣刀的端面上，这种铣刀一般用来铣削平面、台肩。2、圆柱铣刀或圆周铣刀刀齿设计在铣刀的圆柱上，这种铣刀有多种形式，可以用来铣削平面、阶梯、槽型等。3、成形铣刀铣刀的形状按照工件的廓形来设计，这种铣刀都叫成形铣刀。除去成形铣刀以外，其实任何一类铣刀都可以看作是端铣刀和周铣刀的组合，从原理上看没有什么不一样。第二节铣刀的几何角度以下主要通过圆柱铣刀及面铣刀的铣削特点。介绍铣刀的几何参数、几何角度。铣刀是多齿刀具，它的每一个齿都可以看作是一个车刀刀头，因此车刀几何角度的相关定义完全适用于铣刀。一、周铣刀的几何角度周铣刀的几何角度见下图。1、前角

3、。为了便于制造，规定圆柱铣刀的前角用法平面前角γn表示。铣削钢件：γo=10°～20°铣削铸铁件：γo=5°～15°2、后角。圆柱铣刀的后角是用正交平面后角αo表示。粗加工：αo＝12°精加工：αo＝16°3、刃倾角。圆柱铣刀的螺旋角β就是其刃倾角λ它能使切削刃逐渐切入和切离工件，而且同时工作齿数较多，故能提高铣削过程的平稳性。粗齿铣刀：β＝40°～60°细齿铣刀：β＝30°～35°周铣刀通常不用副切削刃切削，故没有副偏角它的主偏角等于90度。二、端铣刀的几何角度端铣刀的每个刀齿类似车刀，有主、副切削刃和过渡刃。在正交平面内端铣刀的标注角度有：γo、αo、kr、k’r和λs。见下图。端铣刀的

4、γo、αo、kr、k’r和λs与车刀的概念完全一样，只不过端铣刀还经常要标注切深方向的前角-γp、后角-αp和进给方向的前角-γf、后角-αf。铣刀前角的选择见表15.1；后角的选择见表15.2；螺旋角的选择见表15.3。铣刀几何角度的选择，必须考虑铣削的自身特点，如铣削过程的断续切削和切削厚度随时变化等。对于硬质合金面铣刀为避免刀齿受冲击后而崩刃，一般将前角与刃倾角均选成负值。值得注意的是，端铣刀的主前角和主后角一般是用进给前角和切深前角换算出来的。端铣刀的切深剖面即平行铣刀轴线的剖面；进给剖面即垂直轴线的剖面。第三节铣削参数与铣削基本规律一、铣削用量要素铣削的主运动是铣刀的旋转运动，进给

5、运动是工件的直线运动。见下图。1、铣削速度。铣削速度是指铣刀外缘处的线速度。见公式。P196。2、进给量铣削进给量有每齿、每转和每分钟三种表示法。（1）每齿进给量铣刀每转过一个刀齿时，工件与铣刀的相对位移量（mm/z）。周铣、端铣的速度及合成(2)每转进给量f铣刀每转一转时，工件与铣刀的相对位移量（mm/r）。(3)每分钟进给量或进给速度单位时间工件与铣刀的相对位移量（mm/min）。三种进给量之间的关系为3、背吃刀量在基面上垂直于进给运动方向测量的切削层尺寸。铣削时为平行于铣刀轴线所测量的切削层尺寸。对于周铣刀和端铣刀背吃刀量是不一样的，见下图。周铣端铣的进给量和背吃刀量4、铣削宽度铣削时

6、为垂直于铣刀轴线所测量的切削层尺寸。对于圆柱铣刀和端铣刀也是不一样的。见上图。铣削速度、进给量、背吃刀量、铣削宽度。以上四个铣削用量合称为铣削用量四要素。二、铣削切削层参数1.圆柱铣刀（1）切削厚度铣刀上相邻两个刀齿主切削刃形成的过渡表面间的垂直距离。见下图由图中可以看出，切削厚度是一个随时变化的量。每一瞬间的值为：式中θ－铣刀刀齿所在位置与切入或切出位置间的夹角，称为瞬时接触角。铣刀刀齿由切入工件至离开工件所转过的角度ψ，称为接触角。最大切削厚度通常以θ=ψ/2时的切削厚度作为平均切削厚度则：平均切削厚度（2）切削宽度主切削刃与工件切削层的接触长度(近似值)，即主切削刃实际参加切削的长度。

7、直齿圆柱铣刀的切削宽度等于背吃刀量螺旋齿的圆柱铣刀的切削宽度是变量由0—变化到(3)切削层截面积2、面铣刀（端铣刀）（1）切削厚度面铣时，刀齿开始切入时厚度最小，在中心位置时最大，以后又逐渐减小。任意点的切削厚度为：平均切削厚度（2）切削宽度（3）切削层截面积平均总切削面积显然，铣削层参数包括铣削层厚度、铣削层宽度和铣削层面积。由于铣削的特殊性，在加工过程中，铣削层厚度和铣削层面积是不断发生变化的。三、铣削力