铣削原理及切削参数计算

---铣削原理及切铣削原理及切铣削原理及切铣削原理及切削参数计算削参数计算削参数计算削参数计算铣削原理及切削参数计算•铣削运动的分类铣削运动的分类铣削运动的分类铣削运动的分类•可转位刀具与整体硬质合金立铣刀可转位刀具与整体硬质合金立铣刀可转位刀具与整体硬质合金立铣刀可转位刀具与整体硬质合金立铣刀•顺铣和逆铣顺铣和逆铣顺铣和逆铣顺铣和逆铣•铣削要素铣削要素铣削要素铣削要素•平均铣屑厚度平均铣屑厚度平均铣屑厚度平均铣屑厚度•铣削铣削铣削铣削公式及公式及公式及公式及计算计算计算计算铣削原理铣削原理及切削参数计算面铣刀面铣刀三面刃铣刀三面刃铣刀立铣刀立铣刀铣削原理铣削原理铣削原理铣削原理–铣削运动的分类铣削运动的分类铣削原理及切削参数计算铣削原理铣削原理铣削原理铣削原理--铣刀分类铣刀分类轴负径负轴正径负轴正径正铣削原理及切削参数计算铣削原理铣削原理铣削原理铣削原理--铣刀分类铣刀分类铣削原理及切削参数计算•工件材料不同工件材料不同工件材料不同工件材料不同•切削力不同切削力不同切削力不同切削力不同•非等齿距用于消振非等齿距用于消振非等齿距用于消振非等齿距用于消振•铣刀代号的最后一个字母铣刀代号的最后一个字母铣刀代号的最后一个字母铣刀代号的最后一个字母铣削原理铣削原理铣削原理铣削原理--铣刀分类铣刀分类铣削原理及切削参数计算铣削原理铣削原理铣削原理铣削原理--可转位刀具与整体硬质合金立铣刀可转位刀具与整体硬质合金立铣刀铣削原理及切削参数计算铣削原理铣削原理铣削原理铣削原理–顺铣逆铣顺铣逆铣工件铣削原理及切削参数计算+加工硬化小加工硬化小加工硬化小加工硬化小+粗加工中降低刃口磨损粗加工中降低刃口磨损粗加工中降低刃口磨损粗加工中降低刃口磨损+更长的刀具寿命更长的刀具寿命更长的刀具寿命更长的刀具寿命+高速加工的唯一选择高速加工的唯一选择高速加工的唯一选择高速加工的唯一选择–不适合在工件装夹刚性不好的条件不适合在工件装夹刚性不好的条件不适合在工件装夹刚性不好的条件不适合在工件装夹刚性不好的条件+压应力压应力压应力压应力–拉应力拉应力拉应力拉应力–加工硬化加工硬化加工硬化加工硬化–滑动摩擦滑动摩擦滑动摩擦滑动摩擦顺铣顺铣顺铣顺铣逆铣逆铣逆铣逆铣–更高的径向力影响主轴轴承更高的径向力影响主轴轴承更高的径向力影响主轴轴承更高的径向力影响主轴轴承–刀具偏斜刀具偏斜刀具偏斜刀具偏斜–产生更高的切削热产生更高的切削热产生更高的切削热产生更高的切削热+丝杠有间隙时丝杠有间隙时丝杠有间隙时丝杠有间隙时，，，，逆铣消除丝扛逆铣消除丝扛逆铣消除丝扛逆铣消除丝扛间隙间隙间隙间隙，，，，从而减小窜动从而减小窜动从而减小窜动从而减小窜动+在侧壁精加工时更好的直线度在侧壁精加工时更好的直线度在侧壁精加工时更好的直线度在侧壁精加工时更好的直线度和尺寸公差和尺寸公差和尺寸公差和尺寸公差FFnnvfvf铣削原理铣削原理铣削原理铣削原理–顺铣逆铣顺铣逆铣铣削原理及切削参数计算+—铣削原理铣削原理铣削原理铣削原理–顺铣的铣刀位置顺铣的铣刀位置●在啮合时将尽可能多的使刀刃获得接触铣削原理及切削参数计算铣削原理铣削原理铣削原理铣削原理–逆铣的铣刀位置逆铣的铣刀位置铣削原理及切削参数计算●通常切削宽度是刀具直径的70–80%●在刀具直径大于工件宽度时刀具中心偏置RaFFδδδδaeaeaeDnnnnnHSM铣削原理铣削原理铣削原理铣削原理–铣刀位置铣刀位置铣削原理及切削参数计算切削参数的计算nvc•每齿进给量每齿进给量每齿进给量每齿进给量•最低铁屑厚度最低铁屑厚度最低铁屑厚度最低铁屑厚度•主轴转速主轴转速主轴转速主轴转速•工作台进给工作台进给工作台进给工作台进给•金属去除率金属去除率金属去除率金属去除率•主轴功率主轴功率主轴功率主轴功率•主轴扭矩主轴扭矩主轴扭矩主轴扭矩•……铣削原理及切削参数计算切削参数——切削参数标志及其单位切削参数标志及其单位切削参数标志及其单位切削参数标志及其单位以下均使用使用以下均使用使用以下均使用使用以下均使用使用iso标准单位标准单位标准单位标准单位ae=切削宽度切削宽度切削宽度切削宽度mmap=切削深度切削深度切削深度切削深度mmar=侧铣及面铣切削深度侧铣及面铣切削深度侧铣及面铣切削深度侧铣及面铣切削深度mmDe=刀具实际切削直径刀具实际切削直径刀具实际切削直径刀具实际切削直径mmDc=刀具直径刀具直径刀具直径刀具直径mmfn=每转进给每转进给每转进给每转进给mm/revfz=每齿进给每齿进给每齿进给每齿进给mm/zhm=平均切屑厚度平均切屑厚度平均切屑厚度平均切屑厚度mmhex=最大切屑厚度最大切屑厚度最大切屑厚度最大切屑厚度mmkc=切削力系数切削力系数切削力系数切削力系数N/mm2lm=加工长度加工长度加工长度加工长度mmn=主轴转速主轴转速主轴转速主轴转速（（（（转每分转每分转每分转每分））））rpmMc=扭矩扭矩扭矩扭矩NmPc=净功率净功率净功率净功率kWQ=金属去除率金属去除率金属去除率金属去除率cm3/minvc=切削速度切削速度切削速度切削速度m/minvf=每分钟进给每分钟进给每分钟进给每分钟进给mm/minzc=刀具有效齿数刀具有效齿数刀具有效齿数刀具有效齿数zn=刀具齿数刀具齿数刀具齿数刀具齿数ηηηηmt=有效系数有效系数有效系数有效系数铣削原理及切削参数计算每齿进给量(fz)和最大切屑厚度(hex)切削参数——切削参数的计算切削参数的计算切削参数的计算切削参数的计算铣削原理及切削参数计算
切屑最厚处切屑最厚处切屑最厚处切屑最厚处
刀片承载最大时切削的切屑厚度刀片承载最大时切削的切屑厚度刀片承载最大时切削的切屑厚度刀片承载最大时切削的切屑厚度
用来建立用来建立用来建立用来建立实际最大切屑厚度实际最大切屑厚度实际最大切屑厚度实际最大切屑厚度和和和和刀具中心处每齿进给量刀具中心处每齿进给量刀具中心处每齿进给量刀具中心处每齿进给量之间的关之间的关之间的关之间的关系系系系
公式公式公式公式：：：：最大切屑厚度hexDcae(Dc/ae)-1√()½xfz=hexx切削参数——切削参数的计算切削参数的计算切削参数的计算切削参数的计算铣削原理及切削参数计算铣削原理铣削原理铣削原理铣削原理——铣屑厚度铣屑厚度铣削原理及切削参数计算铣削原理铣削原理铣削原理铣削原理——铣屑厚度铣屑厚度铣削原理及切削参数计算铣削原理铣削原理铣削原理铣削原理——铣屑厚度铣屑厚度铣削原理及切削参数计算铣削原理铣削原理铣削原理铣削原理——铣屑厚度铣屑厚度铣削原理及切削参数计算铣削原理铣削原理铣削原理铣削原理——铣削公式铣削公式铣削原理及切削参数计算(ve)定义实际刀具切削直径（De)与实际切削速度(Ve)有效切削速度有效切削速度有效切削速度有效切削速度铣削原理铣削原理铣削原理铣削原理——铣削公式铣削公式铣削原理及切削参数计算有效直径(ED)刀具直径Ad有效直径的计算方法有效直径的计算方法有效直径的计算方法有效直径的计算方法例如：刀具直径D=Ø20mmAd=2mm则ED=Ø12mmED=2*Ad*(D-Ad)铣削原理及切削参数计算(ve)定义实际刀具切削直径（De)与实际切削速度(Ve)通过增加主轴倾斜提高Ve(Foracyl.tooln=rpmvex1000ππππxDe切削区域由刀尖点移到侧向铣削原理——铣削公式铣削公式铣削公式铣削公式铣削公式铣削公式铣削公式铣削公式铣削原理及切削参数计算铣削原理铣削原理铣削原理铣削原理–铣削公式铣削公式金属去除率金属去除率金属去除率金属去除率:Q=(apxaexVf)/1000fz=Vfnxzn铣削原理及切削参数计算面铣刀直径面铣刀直径面铣刀直径面铣刀直径80mm,6个刀片刃口个刀片刃口个刀片刃口个刀片刃口，，，，若刀片的切削速若刀片的切削速若刀片的切削速若刀片的切削速度为度为度为度为150m/min,问主轴的转速是多少问主轴的转速是多少问主轴的转速是多少问主轴的转速是多少？？？？如果每齿进刀量如果每齿进刀量如果每齿进刀量如果每齿进刀量为为为为fz=0.2mm/z,问机床的工作台进刀量是多少问机床的工作台进刀量是多少问机床的工作台进刀量是多少问机床的工作台进刀量是多少？？？？铣削原理铣削原理铣削原理铣削原理——铣削计算铣削计算铣削原理及切削参数计算Torque(Nm)=kW(nett)x9549RPM铣削原理铣削原理铣削原理铣削原理——铣削常用公式铣削常用公式铣削原理及切削参数计算面铣刀直径面铣刀直径面铣刀直径面铣刀直径80mm,6个刀片刃口个刀片刃口个刀片刃口个刀片刃口，，，，铣削的材料分别铣削的材料分别铣削的材料分别铣削的材料分别为铸铝合金为铸铝合金为铸铝合金为铸铝合金（（（（kc:800)和奥氏体不锈钢和奥氏体不锈钢和奥氏体不锈钢和奥氏体不锈钢(kc:2400),若刀片若刀片若刀片若刀片的切削速度为的切削速度为的切削速度为的切削速度为600m/min和和和和150m/min,每齿进刀为每齿进刀为每齿进刀为每齿进刀为fz=0.2mm/z,切深切深切深切深ap=4mm,切宽切宽切宽切宽ae=60mm,问他们的铣问他们的铣问他们的铣问他们的铣削功率和扭矩削功率和扭矩削功率和扭矩削功率和扭矩。。。。NN铝铝铝铝铝铝铝铝=2388rpm=2388rpmvfvf铝铝铝铝铝铝铝铝=2865mm/r=2865mm/rpp铝铝铝铝铝铝铝铝=9.16kw=9.16kwTT铝铝铝铝铝铝铝铝=36Nm=36NmNN不锈钢不锈钢不锈钢不锈钢不锈钢不锈钢不锈钢不锈钢=597rpm=597rpmvfvf不锈钢不锈钢不锈钢不锈钢不锈钢不锈钢不锈钢不锈钢=716mm/r=716mm/rpp不锈钢不锈钢不锈钢不锈钢不锈钢不锈钢不锈钢不锈钢=6.87kw=6.87kwTT不锈钢不锈钢不锈钢不锈钢不锈钢不锈钢不锈钢不锈钢=109Nm=109Nm铣削原理铣削原理铣削原理铣削原理——铣削计算铣削计算铣削原理及切削参数计算铣削原理——切削参数计算公式切削参数计算公式切削参数计算公式切削参数计算公式切削参数计算公式切削参数计算公式切削参数计算公式切削参数计算公式ve(m/min)有效切削速度有效切削速度有效切削速度有效切削速度vc(m/min)切削速度切削速度切削速度切削速度n(rpm)主轴转速主轴转速主轴转速主轴转速vf(mm/min)每分钟进给每分钟进给每分钟进给每分钟进给fz(mm/tooth)每刃进给每刃进给每刃进给每刃进给Tc(min)切削时间切削时间切削时间切削时间Q(cm3/min)金属去除率金属去除率金属去除率金属去除率Pc(kW)主轴净功率主轴净功率主轴净功率主轴净功率Mc(Nm)主轴扭矩主轴扭矩主轴扭矩主轴扭矩ae/Dc≥≥≥≥0,1平均切削厚度平均切削厚度平均切削厚度平均切削厚度n=vcx1000ππππxDcve=ππππxDexn1000vc=ππππxDcxn1000vf=fzxnxznfz=vf((((znxn)Tc=lmvfQ=apxaexvf1000Pc=apxaexvfxkc60x106xηηηηhm=sinκκκκrx180xaexfzππππxDcxarcsin(ae)DcMc=fnxππππxDc2xkc4000铣削原理及切削参数计算检查机床功率和刚度检查机床功率和刚度检查机床功率和刚度检查机床功率和刚度，，，，以保证所用的铣刀直径能够在机床使用以保证所用的铣刀直径能够在机床使用以保证所用的铣刀直径能够在机床使用以保证所用的铣刀直径能够在机床使用刀具刀具刀具刀具的悬伸尽可能短的悬伸尽可能短的悬伸尽可能短的悬伸尽可能短；；；；铣刀的齿数适中铣刀的齿数适中铣刀的齿数适中铣刀的齿数适中，，，，以确保在加工时没有太多的刀片同时和工件啮合以确保在加工时没有太多的刀片同时和工件啮合以确保在加工时没有太多的刀片同时和工件啮合以确保在加工时没有太多的刀片同时和工件啮合而引起振动而引起振动而引起振动而引起振动。。。。铣削狭窄工件或型腔时要有足够的刀片和工件啮合铣削狭窄工件或型腔时要有足够的刀片和工件啮合铣削狭窄工件或型腔时要有足