铣削加工

课题七铣削加工【教学目的和要求】掌握铣削加工的特点及应用，铣床的主要部件及功用，各类铣床的运用特点；掌握铣刀的种类及用途；掌握各种铣削加工方法。达到能够按照工件加工要求，合理选用铣床、铣刀及辅具，确定合理铣削工艺。【教学内容摘要】铣削加工的特点及应用铣床的主要组成部件和各种铣床铣刀的种类及用途铣削加工方法【教学重点、难点】铣削加工的特点及应用、铣床、铣刀的种类和用途、铣削加工方法【教学方法和使用教具】讲授、现场教学、课件【教学时数】8学时铣削加工是在铣床上使用旋转多刃刀具，对工件进行切削加工的方法。铣削加工时，铣刀的旋转是主运动，铣刀或工件沿坐标方向的直线运动或回转运动是进给运动。一、铣削特点及应用1．铣削加工采用多齿刀具切削铣削生产率很高。2．铣削加工属于断续切削要求机床和夹具具有较高的刚性和抗振性。3．同一种被加工表面可以选用不同的铣削方式和刀具4．铣削主要用于粗加工和半精加工铣削精度等级为IT11~8，表面粗糙度为Ra1.6~6.3цm。如图7-1所示。4．铣削主要用于粗加工和半精加工铣削精度等级为IT11~8，表面粗糙度为Ra1.6~6.3цm。铣削主要用于加工各种平面及直槽、台阶、T形槽、键槽、分齿零件和曲面等。铣削不仅适用于单件小批量生产，也适用于大批量生产。如图7-1所示。二、铣床（一）升降台铣床1．卧式升降台铣床如图7-2所示，2．卧式万能升降台铣床如图7-3所示3．万能回转头铣床如图7-4所示，4．立式升降台铣床如图7-5所示（二）无升降台铣床图7-6所示（三）龙门铣床图7-7所示1．卧式升降台铣床卧式升降台铣床的主轴是水平的，其外形及部件如图7-2所示，2．卧式万能升降台铣床卧式万能升降台铣床与卧式升降台铣床的差别，仅在于床鞍5上有回转盘，工作台在回转盘上的导轨中纵向移动，回转盘可绕垂直轴线在±45范围内转动，从而扩大了工艺范围，其外如图7-3所示3．万能回转头铣床万能回转头铣床与卧式升降台铣床的结构相似，如图7-4所示，在滑座2两端分别装上了电动机1和万能立铣头3，其铣头可任意方向偏转角度进行铣削加工。4．立式升降台铣床立式升降台铣床与卧式升降台铣床的最大区别为主轴是垂直布置的，如图7-5所示。立式升降台铣床的立铣头在垂直平面内可以向右或向左在±45范围内回转角度，以扩大工艺范围（二）无升降台铣床这种铣床的工作台只能在固定的台座上作纵、横向移动（矩形工作台）或绕垂直轴线转动（圆形工作台），垂直方向的调整和进给运动由机床主轴箱完成。它的刚性和抗震性比升降台铣床好，适于采用较大的切削用量加工。图7-6所示为无升降台铣床的外形。（三）龙门铣床龙门铣床是一种大型高效通用铣床，主要用于加工各类大型工件上的平面、沟槽等。可以对工件进行粗铣、半精铣，也可以进行精铣。图7-7所示是龙门铣床的外形。龙门铣床可用多个铣头同时加工一个工件的几个面或同时加工几个工件，所以生产率很高，在成批和大量生产中得到广泛的应用。三、铣刀（一）铣刀的种类按照用途铣刀可如下分类。1．加工平面用的铣刀（1）圆柱铣刀圆柱铣刀的形状如图7-8所示，（2）面铣刀如图7-9所示2．加工沟槽用的铣刀（1）三面刃铣刀如图7-10所示。（2）锯片铣刀如图7-11所示（3）立铣刀如图7-12所示（4）键槽铣刀如图7-13所示（5）特种铣刀如图7-14所示（1）圆柱铣刀圆柱铣刀的形状如图7-8所示，可用于在卧式铣床上加工较窄平面。圆柱铣刀有高速钢整体制造、镶焊硬质合金等。为提高铣削时的平稳性，以螺旋形的刀齿居多。该铣刀有两种类型：粗齿圆柱铣刀具有齿数少、刀齿强度高、容屑空间大、重磨次数多等特点，适用于粗加工；细齿圆柱铣刀齿数多、工作平稳，适用于精加工。（2）面铣刀如图7-9所示，小直径面铣刀用高速钢做成整体式，大直径的面铣刀是在刀体上装配焊接式硬质合金刀头，或采用机械夹固式可转位硬质合金刀片。硬质合金面铣刀适用于高速铣削平面。（1）三面刃铣刀三面刃铣刀除圆周表面具有主切削刃外，两侧面还具有副切削刃，从而改善了切削条件，提高了切削效率和降低了表面粗糙度数值。主要用于加工凹槽和阶台面三面刃铣刀可分为直齿三面刃铣刀、错齿三面刃铣刀和镶齿三面刃铣刀，如图7-10所示。（2）锯片铣刀如图7-11所示为锯片铣刀，主要用于切断工件或在工件上铣窄槽。（3）立铣刀如图7-12所示为立铣刀，相当于带柄的小直径圆柱铣刀，既可用于加工凹槽，也可加工平面、阶台面，利用靠模还可加工成形表面。立铣刀圆柱面上的切削刃是主切削刃端面上的切削刃没有通过中心，是副切削刃。（4）键槽铣刀如图7-13所示为键槽铣刀，主要用于加工轴上的键槽。图7-14a所示的键槽铣刀的外形与立铣刀相似，不同的是它只有两个刀齿，端面切削刃延伸至中心，端面刀刃为主切削刃，圆周刀刃为副切削刃。图7-14b所示的键槽铣刀用于在轴上加工半圆键槽。（5）特种铣刀如图7-14所示为特种铣刀，主要角度铣刀、成形铣刀、T形槽铣刀、燕尾槽铣刀指状铣刀等。四、铣削加工方法（一）铣削方式1．端铣和周铣端铣：用铣刀的端面刀齿加工垂直于铣刀轴线的表面。周铣：用铣刀的圆周刀齿进行切削。2．逆铣和顺铣圆周铣削有逆铣和顺铣两种方式。（1）逆铣如图7-15a所示，铣削时，铣刀切入工件时的切削速度方向和工件的进给运动方向相反称为逆铣。（2）顺铣如图7-15b所示，铣削时，铣刀切出工件时的切削速度方向与工件的进给运动方向相同称为顺铣。3．对称铣削和不对称铣削端铣时，根据铣刀与工件相对位置的不同，可分为对称铣削、不对称逆铣和不对称顺铣削三种方式，如图7-16所示。（1）对称铣削铣削过程中，面铣刀轴线始终位于铣削弧长的对称中心位置，上面的顺铣部分等于下面的逆铣部分。（2）不对称逆铣当面铣刀轴线偏置于铣削弧长对称中心的一侧，且逆铣部分大于顺铣部分，这种铣削方式称为不对称逆铣。（3）不对称顺铣当面铣刀轴线偏置于铣削弧长对称中心的一侧，且顺铣部分大于逆铣部分，这种铣削方式称为不对称顺铣。端铣时，根据铣刀与工件相对位置的不同，可分为对称铣削、不对称逆铣和不对称顺铣削三种方式，如图7-16所示。（二）铣削螺旋槽如图7-17所示。如果加工多头螺旋槽，铣完一条螺旋槽后，进行分度，再铣第二条螺旋槽。要求必须保证:工作台移动一个螺旋线导程L时工件旋转1转。在铣削加工中经常会遇到铣削螺旋槽工件，如麻花钻的沟槽、螺旋齿轮的沟槽等。根据螺旋成形原理，在万能铣床上利用万能分度头铣螺旋槽时，将工件偏转工件螺旋角β，使铣刀旋转平面与工件螺旋槽方向一致。在分度头侧轴与工作台纵向丝杠利用挂轮连接使工作台带动工件作纵向进给时，将丝杠运动通过配换挂轮及分度头主轴带工件作相应回转，即可加工螺旋槽，如图7-17所示。如果加工多头螺旋槽，铣完一条螺旋槽后，进行分度，再铣第二条螺旋槽。要求必须保证:工作台移动一个螺旋线导程L时工件旋转1转。