劳动出版社《金属切削原理与刀具（第四版）》-B01-8993第七章

（1） 铣削过程中，切削力周期性变化，产生周期性振动，造成铣削过程的不平稳。 （2） 铣削时每个刀齿是短时间周期性切削，周期性的热变形会引起刀齿的热疲劳裂纹，造成切削刃剥离或崩刃。,圆柱铣刀铣削时刀齿的切入,铣刀的特点：,（3） 铣刀刀刃在切削过程中，由于切削厚度c是变化的。 当刃口圆弧半径rnc时，刃口才能切入工件。 当rn c时，刀齿在圆弧 KM 段滑动。使铣刀刀齿与工件产生很大的挤压和摩擦，加剧铣刀刀齿后刀面的磨损和工件表面加工硬化严重，影响工件表面粗糙度。 （4）铣刀每个刀齿的切削是断续的，切屑比较碎小，且刀齿与刀齿之间有足够的容屑空间，故排屑较顺畅。,圆柱铣刀铣削时刀齿的切入,第一节 铣刀的种类及用途,第二节 铣刀的几何参数及铣削要素,第三节 铣削方式,第一节 铣刀的种类及用途,一、按铣刀的用途分类,1加工平面的铣刀,a）圆柱铣刀 b）机夹式端面铣刀 c）整体式端面铣刀,2加工沟槽用的铣刀,a）立铣刀 b）键槽铣刀 c）T型槽铣刀 d）燕尾槽铣刀 e）对称双角度铣刀 f）单角度铣刀 g）三面刃铣刀 h ) 错齿三面刃铣刀 i）锯片铣刀,3加工圆弧面用的铣刀,a）圆角立铣刀 b）凹圆弧成形铣刀 c）凸圆弧成形铣刀,4加工曲面用的球面铣刀,二、按铣刀齿背形状分类,1尖齿铣刀,尖齿铣刀齿背形状,尖齿铣刀的齿背呈直线形，易于制造和刃磨，磨损后沿后刀面进行重磨。大多数铣刀属尖齿铣刀。,铲齿铣刀齿背形状,2铲齿铣刀,铲齿铣刀的齿背是用铲齿方法加工出来的。铲齿铣刀磨钝后是沿着前刀面进行重磨的，重磨后的铣刀刃形保持原形，因而适用于切削廓形较复杂的铣刀。,三、按铣刀刀齿材料分类,1高速钢铣刀 高速钢铣刀是目前应用最广泛的铣刀，尤其是形状比较复杂的铣刀，通常用高速钢材料制造。高速钢铣刀通常做成整体式的。 2硬质合金铣刀 采用硬质合金做刀齿或刀齿的切削部分，随着可转位硬质合金刀片的推广应用，硬质合金铣刀的使用日益增多。 除此之外，铣刀还可以按刀齿数目分为粗齿铣刀和细齿铣刀。,铣刀选择实例,1铣削加工如图、所示阶台键（材料45钢，锻件毛坯，经退火或正火热处理）。,铣刀种类的选择,2铣削加工图中的各种槽（材料45钢，锻件毛坯，经退火或正火热处理）。,第二节 铣刀的几何参数及铣削要素,一、铣刀的几何参数,a）圆柱铣刀 b）端铣刀,1前角,对于螺旋齿圆柱铣刀，为了便于制造和测量，规定法向前角n为其标注角度。而n和o的换算关系为： tann= tanotan o 式中o 螺旋齿轮的螺旋角。 对于端面铣刀，规定用正交平面内的前角o为标注角度 。,选择铣刀前角的原则是：根据工件材料和刀具材料选择。,若工件材料较软时，为了减少切削层的变形，减小切削力与切削热，应选择较大的前角。 若工件材料硬而脆，为保护刀尖，提高刀具切削部分的强度，应选择较小的前角；硬质合金铣刀的前角要比高速钢铣刀的前角小些。,铣刀的前角（圆柱铣刀为n ，端面铣刀为o）,2后角,规定铣刀的后角在正交平面Po内测量。在铣削过程中，由于铣削厚度比车削小，磨损主要发生在后刀面上，为了减少后刀面的磨损，应该选择较大的后角o 。,铣刀后角的数值,3主偏角和副偏角,圆柱铣刀的主偏角K r = 90°。因圆柱铣刀无副切削刃，所以无副偏角。,硬质合金端面铣刀主偏角K r和副偏角K r,4刃倾角,（1）圆柱铣刀的刃倾角s等于刀齿的螺旋角o 。,（2） 硬质合金端面铣刀的刃倾角，主要考虑铣削中的冲击性。,铣刀的刃倾角s （螺旋角o）,二、铣削要素,（1）铣削速度（ ）,铣削速度是指在切削过程中，铣刀的线速度。 其计算公式为：,(mmin),式中 d铣刀的直径，mm； n铣刀的转速，rmin。,（2）进给量,1）每齿进给量f z 即铣刀每转过一个刀齿时，工件与铣刀的相对位移（mmz）。一般选择铣削用量时采用此单位表达。 2）每转进给量f 即铣刀每转一转，铣刀与工件的相对位移（mmr）。 3）进给速度f 即铣刀相对于工件的移动速度，也即单位时间内的进给量，单位为mmmin。 每齿进给量f z、每转进给量f、进给速度f三者之间的关系为： f = f · n = fz · z · n (mmmin) 式中z 铣刀齿数。,（3）铣削深度p,铣削深度：指平行于铣刀轴线测得的切削层尺寸，对于圆柱铣刀，铣削深度即为被铣削表面的宽度。 端铣时的铣削深度：是已加工表面与待加工表面的垂直距离。,铣削用量要素,a）圆柱铣刀（周铣） b）端面铣刀（端铣）,铣削用量要素,a）圆柱铣刀（周铣） b）端面铣刀（端铣）,（4）铣削宽度e 铣削宽度：指垂直于铣刀轴线测量的切削层尺寸。 对于圆柱铣刀，铣削宽度是指被切削层的深度。 端铣的铣削宽度为被铣削层表面的宽度。,2铣削层参数,（1）切削厚度c,切削厚度：指相邻两刀齿主切削刃运动轨迹间的距离，在基面中测量，切削厚度c是影响切削力大小的主要因素。圆柱铣刀铣削（周铣）时： 当= 0°时，c = 0 当= 时，c为最大,圆柱铣刀的切削厚度及其变化,a）切削厚度 b）切削厚度的计算,（2）切削宽度w,螺旋齿铣刀的切削宽度,切削宽度：指铣刀主切削刃参加工作的长度。 对于直齿圆柱铣刀，其切削宽度等于切削深度，即 w = p 。 对于螺旋圆柱铣刀，其切削宽度随着刀齿的位置不同而不同，刀齿刚接触工件时，w的值很小，随着刀齿的切入逐渐增大，切出时又逐渐减小。,第三节 铣削方式,一、周铣与端铣,凡用铣刀圆周上的刀齿进行铣削的称为周铣。 凡用铣刀端面的刀齿进行的铣削称为端铣。 区分端铣与周铣的主要依据是主切削刃所在的位置，而不是以立铣与卧铣区分。,a）圆柱铣刀（周铣） b）端面铣刀（端铣）,二、逆铣与顺铣,1逆铣,铣刀旋转切入工件的方向（切削速度方向）与工件的进给运动方向相反，称为逆铣，如图a所示。,逆铣和顺铣,2顺铣,铣刀旋转切入工件的方向（切削速度方向）与工件的进给运动方向相同，称为顺铣，如图b所示。,逆铣和顺铣,3逆铣与顺铣的特点,（1）逆铣时，每个刀齿的切削厚度从零增至最。 顺铣时则相反，切入时的切削厚度最大，逐渐减小至零，且与f同向。,铣削力的分析,a) 逆铣 b)顺铣,（2）逆铣时各齿产生的水平铣削力FH与进给方向相反，工作台丝杠螺纹左侧与螺母螺纹右侧始终接触。 顺铣时作用在工作台（工件）上的水平分力FH与走刀方向f相同。,铣削力的分析,a) 逆铣 b)顺铣,（3）逆铣时产生在工件上的垂直分力Fv是向上的，与工件的夹紧力和工件重力相反。 顺铣时，作用在工件上的垂直铣削分力Fv向下，工件压向工作台。即切削力Fv与夹紧力和工件重力方向一致。,铣削力的分析,a) 逆铣 b)顺铣,三、对称铣削与不对称铣削,1对称铣削,刀具与工件的位置对称，刀齿切入工件与切出工件的切削厚度相同，铣削宽度顺铣与逆铣部分相同。,2不对称逆铣,铣削切入时切削厚度最小，切出时切削厚度最大。这种铣削方式可减少刀齿的冲击，使切削平稳。,3不对称顺铣,铣削开始切入时切削厚度最大，而切出时的切削厚度最小。用于加工不锈钢和高温合金时，可减小硬质合金的剥落破损，但要注意顺铣产生的不良影响。,