铣削加工

1机械制造（1）（基础）《机械制造技术基础》第四章铣削加工2内容提要1.铣削加工的特点2.铣刀的种类3.铣刀的几何角度4.铣削的技术特性5.铣床及其加工范围6.铣削技术的发展31.铣削加工的特点平面、台阶面、沟槽、分齿零件、螺旋面、曲面4铣削vs车削表面成形运动：旋转运动＋直线运动多刃回转刀具5铣削的特点（1）断续切削，有冲击，但散热条件好；（2）切削厚度变化，初始切入摩擦剧烈；（3）铣削力和扭矩变化，易产生振动；6铣削的特点（4）切屑变形程度大。由实验和生产可知，切屑厚度大于切削层厚度，切屑长度小于切削层长度。变形系数ξ：切削层长度与切屑长度之比7圆柱铣刀角度铣刀单面刃双面刃三面刃错齿三面刃（槽铣刀）成形铣刀盘铣刀2.铣刀的种类无刀柄铣刀8无刀柄铣刀的安装加工9端铣刀立铣刀键槽铣刀T形槽铣刀燕尾槽铣刀带刀柄铣刀铣T型槽铣键槽10立铣刀（EndMill）的制造英文视频11可转位铣刀12整体硬质合金立铣刀vs.可转位铣刀133.铣刀的几何角度参照坐标平面：基面切削平面主剖面法剖面14圆柱铣刀的几何角度（1）直齿圆柱铣刀15（2）螺旋齿圆柱铣刀164.铣削的技术特性（一）铣削要素和切削层参数（二）铣削方式（三）铣削力和功率（四）铣刀磨钝、破损与耐用度17（一）铣削要素和切削层参数铣削四要素：（1）铣削速度（2）进给量每齿进给量af；每转进给量f；每分钟进给量vf18（3）铣削深度ap（4）铣削宽度ae19切削层参数切削厚度与切削宽度：圆柱铣刀2aw=ae20螺旋齿圆柱铣刀21（二）铣削方式周铣：用铣刀的圆周切削刃进行切削。端铣：用端铣刀的端面刀齿加工垂直于铣刀轴线的表面。22周铣逆铣顺铣232425端铣对称端铣不对称逆铣不对称顺铣淬硬钢碳钢和合金钢不锈钢和耐热合金261、端铣同时参加工作的刀齿多2、端铣刀的刀齿切入和切出工件时切削厚度不为零3、端铣时副切削刃、倒角刀尖具有修光作用，而周铣时只有主切削刃工作4、端铣刀可镶装硬质合金刀片，圆柱铣刀多采用高速钢5、端铣时主轴刚度高，可以采用高速铣削6、周铣可铣削斜面、成形面、台阶面、各种沟槽和切断端铣vs周铣27（三）铣削力和功率铣削力（1）作用在铣刀上的铣削力圆周铣削力Fz径向铣削力Fy轴向铣削力Fx28（2）作用在工件上的切削力纵向进给力FH横向进给力FC垂直进给力FV29合力：机床主轴水平布置时：机床主轴垂直布置时：30铣削功率铣削功率电机功率Fz——圆周铣削力（N）v——铣削速度（m/s）hm——机床总效率31（四）铣刀磨损、破损与耐用度铣刀的磨损：挤压滑行32铣刀的破损：断续切削的机械冲击影响因素：铣削用量和铣刀角度335.铣床及其加工范围升降台铣床（卧式、立式）无升降台铣床龙门铣床圆工作台铣床34卧式升降台铣床35X62W万能主参数（主轴直径20mm）组：卧式升降台铣床铣床X62W卧式升降台铣床37立式升降台铣床38无升降台铣床39龙门铣床平面铣床单臂龙门铣床双臂龙门铣床40圆工作台铣床回转工作台上铣圆弧槽416.铣削技术的发展1）高速铣削2）自由曲面的铣削3）微铣削4）车铣复合加工421）高速铣削（HSM）理论基础：随着主轴转速的大幅度提高，切削力和切削温度将迅速减小。加工零件：航空零部件，如长的铝合金零件、薄层腹板件、模具、钛合金零件等其金属切除率提高30%~40%，切削力降低30%，刀具的切削寿命提高70%43球头铣刀加工复杂曲面（特别是自由曲面）工件2）自由曲面的铣削44video45使用非常小的刀具（直径小于0.1mm）加工微小零件和高精密零件（0.1μm）。微铣削CAD/CAM软件：Cimatron等应用：生物医疗装备、光学、以及微电子3）微铣削（Micro-milling)464）车铣复合加工（Millturn）“一次装夹，全部完工”在一台机床上实现车、铣、镗等工序。video