铣削加工工艺教案

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资源描述

铣削加工基础知识一.铣削用量三要素铣削时的铣削用量由切削速度、进给量、背吃刀量(铣削深度)和侧吃刀量(铣削宽度)四要素组成。其铣削用量如下图所示。a)在卧铣上铣平面b)在立铣上铣平面铣削运运及铣削用量1、切削速度Vc即铣刀最大直径处的线速度,可由下式计Vcnπd式中:Vc—切削速度(m/min)d—铣刀直径(mm);n—铣刀每分钟转数(r/min)。2、进给量ƒ,铣削时,工件在进给运动方向上相对刀具的移动量即为铣削时的进给量。由于铣刀为多刃刀具,计算时按单位时间不同,有以下三种度量方法。⑴每齿进给量ƒZ(mm/z)指铣刀每转过一个刀齿时,工件对铣刀的进给量(即铣刀每转过一个刀齿,工件沿进给方向移动的距离),其单位为每齿mm/z。⑵每转进给量ƒ,指铣刀每一转,工件对铣刀的进给量(即铣刀每转,工件沿进给方向移动的距离),其单位为mm/r。⑶每分钟进给量fV又称进给速度,指工件对铣刀每分钟进给量(即每分钟工件沿进给方向移动的距离),其单位为mm/min。上述三者的关系为,fV=fn=zfZn式中Z—铣刀齿数—铣刀每分钟转速(r/min),3、吃刀量(又称铣削深度ap),铣削深度为平行于铣刀轴线方向测量的切削层尺寸(切削层是指工件上正被刀刃切削着的那层金属),单位为mm。因周铣与端铣时相对于工件的方位不同,故铣削深度的标示也有所不同。侧吃刀量(又称铣削宽度ae),铣削宽度是垂直于铣刀轴线方向测量的切削层尺寸,单位为mm。4、铣削用量选择的原则通常粗加工为了保证必要的刀具耐用度,应优先采用较大的侧吃刀量或背吃刀量,其次是加大进给量,最后才是根据刀具耐用度的要求选择适宜的切削速度,这样选择是因为切削速度对刀具耐用度影响最大,进给量次之,侧吃刀量或背吃刀量影响最小;精加工时为减小工艺系统的弹性变形,首先考虑较大的切削速度,其次考虑较小的进给量,同时为了抑制积屑瘤的产生。对于硬质合金铣刀应采用较高的切削速度,对高速钢铣刀应采用较低的切削速度,如铣削过程中不产生积屑瘤时,也应采用较大的切削速度。最后才考虑合适的吃刀量。二.切削层尺寸要素1)切削厚度ca:相邻两刀齿主切削刃所形成的过渡表面之间的垂直距离。2)切削宽度wa:铣刀主切削刃参加切削的长度。3)总切削面积cA=ca.wa三.铣削力的特点1、特点:在铣削过程中由于铣削厚度不断变化,使得工件受力的大小方向也在变化。加工过程中铣削力的很不稳定,时刻在变化。一般情况下采取增加铣刀的齿数,使用斜齿代替支持等方法减少铣削力的对加工质量的影响。2、措施:1)将铣刀安装在离支撑点比较近的位置来增加刚性。2)铣削力较大时利用支架。3)也可以通过增大铣刀齿数来增加铣削的稳定性。】4)利用斜齿代替直尺。5)利用方向相反的联合铣刀,减弱力的变化。四.铣削方式根据使用的铣刀不同可以分为周铣和端铣1、周铣1)概念:用刀齿分布在圆周表面的铣刀而进行铣削的方式叫做周铣。2)分类①顺铣:切削刃处刀齿的线速度方向和工件的进给方向相同。②逆铣:切削刃处刀齿的线速度方向和工件的进给方向相反。3)特点①顺铣:铣削过程中振动较小,进给量均匀,功率消耗小,刀具磨损小,易啃刀。②逆铣:铣削过程中振动较大,铣削质量差,功率消耗小,刀具磨损小,易啃刀。4)应用一般情况下经常采用逆铣,一些铸件锻件等硬皮材料;当精加工的时候才去顺铣。2、端铣1)概念:用刀齿分布在圆柱端面上的铣刀而进行铣削的方式叫做端铣。2)分类:①对称端铣:铣刀轴线偏置于铣削弧长的对称位置。②不对称端铣:铣刀轴线偏置于铣削弧线的对称位置且逆铣部分大于顺铣部分。3)应用加工一些较窄零件的时候一般采取不对称铣,加工一些淬硬刚的时候用对称铣。但具体的要根据实际需要。3、周铣和端铣的比较与周铣相比,端铣铣平面时较为有利,因为:⑴端铣刀的副切削刃对已加工表面有修光作用,能使粗糙度降低。周铣的工件表面则有波纹状残留面积。⑵同时参加切削的端铣刀齿数较多,切削力的变化程度较小,因此工作时振动较周铣为小。⑶端铣刀的主切削刃刚接触工件时,切屑厚度不等于零,使刀刃不易磨损。⑷端铣刀的刀杆伸出较短,刚性好,刀杆不易变形,可用较大的切削用量。由此可见,端铣法的加工质量较好,生产率较高。所以铣削平面大多采用端铣。但是,周铣对加工各种形面的适应性较广,而有些形面(如成形面等)则不能用端铣。a)逆铣b)顺铣

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