第十章銑削與銑刀解析課件

1、第十章 銑削與銑刀第一節(jié) 銑刀的幾何參數(shù) 第二節(jié) 銑削用量和切削層參數(shù)第三節(jié) 銑削力第四節(jié) 銑削方式第五節(jié) 銑刀的磨損與銑刀壽命（自學(xué)）第六節(jié) 常用尖齒銑刀的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與應(yīng)用第七節(jié) 可轉(zhuǎn)位面銑刀第八節(jié) 鏟齒成形銑刀銑刀的種類(lèi)與用途銑削運(yùn)動(dòng) 銑削的主運(yùn)動(dòng)是銑刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)一般有縱向、橫向和垂直進(jìn)給。第一節(jié) 銑刀的幾何參數(shù)一、圓柱形銑刀的幾何角度 螺旋角 法前角 和前角 后角 二、面銑刀的幾何角度 由于面銑刀每一個(gè)刀齒即為一把車(chē)刀。第二節(jié) 銑削用量和切削層參數(shù)銑削用量 銑削速度 進(jìn)給量 背吃刀量 側(cè)吃刀量 (1)每齒進(jìn)給量(2)每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 (3)每分鐘進(jìn)給量 圓柱銑刀銑削 端銑刀銑削切削層參

2、數(shù) 切削層公稱(chēng)厚度：相鄰兩刀齒所形成的過(guò)渡表 面間的垂直距離。 切削層公稱(chēng)寬度：切削刃參加工作長(zhǎng)度。平均總切削層公稱(chēng)橫截面積：切削總面積為各 刀齒切削面積之和 。 第三節(jié) 銑削力一、銑削總切削力和分力1、切削力FC：總切削力在銑刀主運(yùn)動(dòng)方向上的分力，消耗功率最多。2、垂直切削力FcN：在工作平面內(nèi)，總切削力在垂直于主運(yùn)動(dòng)方向上的分力。它使刀桿產(chǎn)生彎曲。3、背向力Fp：總切削力在垂直于工作平面上的分力。圓柱銑刀切削力 總切削力沿機(jī)床工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)方向分解為三個(gè)分力：1、縱向進(jìn)給分力Ff：總切削力在縱向進(jìn)給方向上的分力，其方向隨銑削方式不同而異。2、橫向進(jìn)給分力Fe：總切削力在橫向進(jìn)給方向上的分力。3

3、、垂直進(jìn)給分力FfN：總切削力在垂直進(jìn)給方向上的分力。端銑刀切削力總切削力：第四節(jié) 銑削方式 逆銑 順銑 逆銑特點(diǎn)： 切削厚度由薄變厚，即從hD=0到hDmax。切入時(shí)，由于刃口鈍圓半徑太于瞬時(shí)切削厚度，刀齒與工件表面進(jìn)行擠壓和摩擦，刀齒較易磨損。尤其當(dāng)冷硬現(xiàn)象嚴(yán)重時(shí)，更加劇刀齒的磨損，并影響已加工表面的質(zhì)量。 刀齒作用于工件上的垂直進(jìn)給分力FfN向上，有挑起工件的趨勢(shì)，因此要求夾緊可靠。 縱向進(jìn)給力Ff與縱向進(jìn)給方向相反，使銑床工作臺(tái)進(jìn)給機(jī)構(gòu)中的絲杠與螺母始終保持良好的左側(cè)接觸，故工作臺(tái)進(jìn)給速度均勻，銑削過(guò)程較平穩(wěn)。 順銑特點(diǎn)： 切削厚度由厚變薄，即從hDmax到hD=0 。這樣容易切下切屑

4、，刀具磨損較慢，已加工表面質(zhì)量較高。 刀齒作用于工件上的垂直進(jìn)給分力FfN壓向工作臺(tái)，有利于夾緊工件。 縱向進(jìn)給力Ff與縱向進(jìn)給方向相同，當(dāng)絲杠與螺母存在間隙時(shí)，會(huì)使工作臺(tái)帶動(dòng)絲杠向左竄動(dòng)，造成進(jìn)給不均，這樣一則影響工件表面粗糙度，二則會(huì)因進(jìn)給量突然增大而損壞刀齒。端銑方式：1、對(duì)稱(chēng)銑削：刀齒切入、切出工件時(shí)，切削厚度hD相同的銑削便為對(duì)稱(chēng)銑削。一般端銑時(shí)常用這種銑削方式。2、不對(duì)稱(chēng)逆銑：刀齒切入時(shí)的切削厚度最小，切出時(shí)的切削厚度最大。3、不對(duì)稱(chēng)順銑：刀齒切入、切出時(shí)的切削厚度正好與不對(duì)稱(chēng)逆銑相反。對(duì)稱(chēng)銑削不對(duì)稱(chēng)逆銑不對(duì)稱(chēng)順銑第四節(jié) 銑刀的磨損與銑刀壽命（自學(xué)）第六節(jié) 常用尖齒銑刀的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與

5、應(yīng)用一、圓柱銑刀 用于加工平面，可分為粗齒和細(xì)齒兩種。粗齒銑刀具有齒數(shù)少、刀齒強(qiáng)度高、容屑空間大、重磨次數(shù)多等特點(diǎn)，適用于粗加工；細(xì)齒銑刀刀齒數(shù)多、工作平穩(wěn)，適用于精加工。 二、立銑刀 高速鋼立銑刀主要用于加工相互垂直的兩平面或凹槽、成形表面等。 端面切削刃不通過(guò)中心端面切削刃通過(guò)中心 硬質(zhì)合金立銑刀整體式可轉(zhuǎn)位式普通型鉆銑型螺旋齒型 可轉(zhuǎn)位螺旋立銑刀模塊式螺旋齒立銑 刀多用途立銑刀三、鍵槽銑刀 用于銑削圓頭封閉鍵槽。這種銑刀圓柱面和端面上都有刀齒，且端面刀齒直接延伸到刀具中心。這種銑刀因齒數(shù)少、螺旋角小，故剛度較好。三、三面刃銑刀 主要用來(lái)加工溝槽或臺(tái)階面。它的圓周上是主切削刃，兩側(cè)面是副切

6、削刃。三面刃銑刀按結(jié)構(gòu)可分為直齒三面刃銑刀、錯(cuò)齒三面刃銑刀和鑲齒三面刃銑刀 。直齒三面刃銑刀錯(cuò)齒三面刃銑刀鑲齒三面刃銑刀硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位三面刃銑刀五、角度銑刀 主要用于加工帶角度的溝槽和斜面。單角銑刀：圓錐切削刃為主切削刃，端面切削刃為副切削刃；雙角銑刀：兩圓錐面上的切削刃均為主切削刃，分對(duì)稱(chēng)雙角銑刀和不對(duì)稱(chēng)雙角銑刀。 單角銑刀雙角銑刀六、模具銑刀 用于加工模具型腔或凸模成形表面。由立銑刀演變而成。主要分為圓錐形立銑刀、圓柱形球頭立銑刀和圓錐形球頭立銑刀?？赊D(zhuǎn)位球頭立銑刀圓錐形球頭立銑刀第七節(jié) 可轉(zhuǎn)位面銑刀 硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位面銑刀 適用于高速銑削平面，由于它剛性好、效率高、加工質(zhì)量好、刀具壽命長(zhǎng)，

7、所以得到廣泛應(yīng)用?？赊D(zhuǎn)位面銑刀結(jié)構(gòu)上壓式楔塊式壓孔式帶斷屑槽刀片輕型切削刀片普通切削刀片重型切削刀片壓孔式第八節(jié) 鏟齒成形銑刀 成形銑刀是在銑 床上加工成形表面的專(zhuān)用刀具，與成形車(chē)刀相似，其刃形根據(jù)工件廓形設(shè)計(jì)計(jì)算。 成形銑刀分類(lèi)尖齒成形銑刀：齒數(shù)多，具有合理的后角，切削輕 快平穩(wěn)，加工表面質(zhì)量好，銑刀壽 命高。刃磨工藝復(fù)雜。刃形簡(jiǎn)單一 般做成尖齒成形銑刀。 鏟齒成形銑刀 ：其刃形與后面在鏟齒車(chē)床上用鏟刀 鏟齒獲得。刃形復(fù)雜的都作成鏟 齒成形銑刀。一、鏟齒成形銑刀的鏟齒過(guò)程 鏟齒成形銑刀的刃形與后面是在鏟齒車(chē)床上用鏟刀鏟齒獲得的。鏟齒成形銑刀的齒背是阿基米德螺旋線(xiàn)，在刃磨前面后，能保持刃形不變

8、，而且后角變化很小。 二、鏟削量及后角分析 鏟齒時(shí)，當(dāng)銑刀轉(zhuǎn)過(guò)齒間角時(shí)，鏟刀的徑向移動(dòng)量稱(chēng)為鏟削量K。鏟削量K的大小決定了鏟齒成形銑刀頂刃側(cè)后角f的大小，兩者的關(guān)系為：后角分析： 由于刀刃上各點(diǎn)的鏟削量相同，而其直徑、偏角不相等，所以刀刃上各點(diǎn)后角0各不相等。 刀刃上任意點(diǎn)x的側(cè)后角fx與名義側(cè)后角f的關(guān)系為：切削刃上任意點(diǎn)x的0 x 與f之間關(guān)系為： 通過(guò)分析，刀刃上任意點(diǎn)的直徑愈大，或r愈小，則ox愈小，但ox23。當(dāng)ox過(guò)小時(shí)，可采取下列改善措施：1、增大成形銑刀的側(cè)后角f 2、適當(dāng)修改工件形狀3、在rx=00的切削刃處磨出凹槽或副偏角4、采用斜向鏟齒適當(dāng)修改工件形狀磨出凹槽或副偏角采用斜向鏟齒三、正前角鏟齒成形銑刀廓形設(shè)計(jì) 所謂銑刀廓形是指銑刀刀齒軸向平面的形狀尺寸。成形銑刀廓形設(shè)計(jì)原理與成形車(chē)刀相似。 四、成形銑刀結(jié)構(gòu)參數(shù)成形銑刀結(jié)構(gòu)參數(shù)銑刀直徑 孔徑 槽深 齒數(shù) 側(cè)前角 側(cè)后角 鏟削量 K齒槽角 平底形式 容屑槽槽底形式 加強(qiáng)型形式 銑刀寬度B一般比工件廓形最大寬度大15mm，并采用標(biāo)準(zhǔn)系列尺寸。加強(qiáng)槽底成形銑刀的結(jié)構(gòu)形狀 為了保證銑刀有足夠重磨次數(shù)和強(qiáng)度，初步確定結(jié)構(gòu)尺寸后要進(jìn)行驗(yàn)算 ：1銑刀厚度 ，如不能滿(mǎn)足應(yīng)