一, 概述
平面是箱体类零件, 盘类零件的主要
表面之一, 平面加工的技术要求包括:平
面本身的精度 ( 例如直线度, 平面度 ),
表面粗糙度, 平面相对于其他表面的位置
精度 ( 例如平行度, 垂直度等 ) 。
加工平面的方法很多, 常用的有铣,
刨, 车, 拉, 磨削等方法 。 其中铣平面是
平面加工应用最广泛的方法 。
二、铣平面
铣削
方式
顺铣
1.铣削方式
端铣
端铣
逆铣
周铣
周铣
顺铣 和逆铣 各有特点, 应
根据加工的具体条件合理选择 。
图 图
由于端铣的加工质量和生产效率比周
铣高, 在大批量生产中端铣比周铣用得多 。
周铣可使用多种形式的铣刀, 能铣槽, 铣
成形表面, 并可在同一刀杆上安装几把刀
具同时加工几个表面, 适用性好, 在生产
中用得也比较多 。
( 1)从切屑截面形状分析
( 2)从工件装夹可靠性分析
( 3)从工作台丝杆、螺母间隙分析
逆铣 顺铣
对比角度 逆铣 顺铣 结论
切屑截面
形状
逆铣时,刀齿的切削厚
度由零逐渐增加,刀齿
切入工件时切削厚度为
零,由于切削刃钝圆半
径的影响,刀齿在已加
工表面上滑擦一段距离
后才能真正切入工件,
因而刀齿磨损快,加工
表面质量较差。
顺铣时则无此
现象,但顺铣
不宜铣带硬皮
的工件
顺铣时铣
刀寿命比
逆铣高 2-
3倍,加工
表面也比
较好
工件装夹
可靠性
逆铣时,刀齿对工件的
垂直作用力 Fv向上,容
易使工件的装夹松动。
顺铣时,刀齿
对工件的垂直
作用力 Fv向下,
使工件压紧在
工作台上,加
工比较平稳。
顺铣时工
件加紧比
逆铣可靠
工作台
丝杠、
螺母间
隙
逆铣时,工件承受的水
平铣削力 FH与进给速度
的方向相反,铣床工作
台丝杠始终与螺母接触。
顺铣时,工件
承受的水平铣
削力 FH与进给
速度相同,由
于丝杠螺母间
有间隙,铣刀
会带动工件和
工作台窜动,
使铣削进给量
不均匀,容易
打刀。采用顺
铣法加工时必
须采取措施消
除丝杠与螺母
之间的间隙。
逆铣时工
作台有窜
动,容易
打刀。
端铣时, 铣刀刀齿切入切出工件阶段会受到很
大的冲击 。 在刀齿切入阶段, 刀齿完全切入工件的过
渡时间越短, 刀齿受到的冲击越大 。 刀齿完全切入工
件时间的长短与刀具的切入角有关, 切入角越小, 刀
齿全部切人工件的过渡时间越短, 刀齿受到的冲击就
越大, 切入角趋于 0时是最不利的情况 。 从减小刀齿
切入工件时受到的冲击考虑, 不对称铣比对称铣较为
有利 。
2,铣刀及其几何角度
铣
刀
的
种
类
:
圆柱形铣刀 面铣刀
三
面
刃
铣
刀
锯片铣刀 立铣刀 键槽铣刀
模具铣刀 角度铣刀 成型铣刀
( 1) 圆柱形铣刀的结构 刀齿排列在刀体
圆周上的铣刀称为圆柱形铣刀 。 它的结构形式
分为由高速钢制造的 整体圆柱形铣刀 和镶焊硬
质合金刀片的 镶齿圆柱形铣刀 。 圆柱形铣刀一
般采用螺旋刀齿, 以提高切削工作的平稳性 。
圆柱形铣刀
( 2) 面铣刀的结构 面铣刀的刀齿
排列在刀体端面上, 硬质合金面铣刀是
加工平面的最主要刀具 。
焊接夹固式面铣刀 结构如
机夹可转位面铣刀 结构如 图
图
( 3) 铣
刀的几
何 角 度
圆柱铣
刀和面
铣刀是
铣刀的
基本形
式, 给
出了这
两种刀
具的几
何角度
1) 前角 及 铣刀前角在正交平面 P。
中测量 。 为了便于铣刀制造和测量, 圆柱
形铣刀还要标注法平面 Pn内的法前角 。
0? n?
2) 后角 铣刀后角在正交剖面 P。 中测
量 。
O?
3) 刃倾角 铣刀的刃倾角是主切削刃
和基面之间的夹角,在切削平面 Ps中测量。
圆柱形铣刀的刃倾角就是刀齿的螺旋角 。
s?
3,铣削的工艺特点及应用范围
由于铣刀是多刃刀具, 刀齿能连续地依
次进行切削, 没有空程损失, 且主运动为回
转运动, 可实现高速切削, 故铣平面的生产
效率一般都比创平面高 。
由于铣平面的生产率高, 在大批大量生
产中铣平面已逐渐取代了刨平面 。 因为刨平
面不能获得足够的切削速度, 有色金属材料
的平面加工几乎全部都用铣削 。
三, 复杂曲面加工
如螺旋桨的表面,涡轮叶片表面,复杂
模具型腔面等,其表面形状比较复杂,不
能用基本立体要素(例如棱柱、棱锥、球
等)描述,通常称之为复杂曲面。
复杂曲面的切削加工方法主要有仿形铣
和数控铣两种,使用的刀具一般是头部为圆
形的球头铣刀。
平面是箱体类零件, 盘类零件的主要
表面之一, 平面加工的技术要求包括:平
面本身的精度 ( 例如直线度, 平面度 ),
表面粗糙度, 平面相对于其他表面的位置
精度 ( 例如平行度, 垂直度等 ) 。
加工平面的方法很多, 常用的有铣,
刨, 车, 拉, 磨削等方法 。 其中铣平面是
平面加工应用最广泛的方法 。
二、铣平面
铣削
方式
顺铣
1.铣削方式
端铣
端铣
逆铣
周铣
周铣
顺铣 和逆铣 各有特点, 应
根据加工的具体条件合理选择 。
图 图
由于端铣的加工质量和生产效率比周
铣高, 在大批量生产中端铣比周铣用得多 。
周铣可使用多种形式的铣刀, 能铣槽, 铣
成形表面, 并可在同一刀杆上安装几把刀
具同时加工几个表面, 适用性好, 在生产
中用得也比较多 。
( 1)从切屑截面形状分析
( 2)从工件装夹可靠性分析
( 3)从工作台丝杆、螺母间隙分析
逆铣 顺铣
对比角度 逆铣 顺铣 结论
切屑截面
形状
逆铣时,刀齿的切削厚
度由零逐渐增加,刀齿
切入工件时切削厚度为
零,由于切削刃钝圆半
径的影响,刀齿在已加
工表面上滑擦一段距离
后才能真正切入工件,
因而刀齿磨损快,加工
表面质量较差。
顺铣时则无此
现象,但顺铣
不宜铣带硬皮
的工件
顺铣时铣
刀寿命比
逆铣高 2-
3倍,加工
表面也比
较好
工件装夹
可靠性
逆铣时,刀齿对工件的
垂直作用力 Fv向上,容
易使工件的装夹松动。
顺铣时,刀齿
对工件的垂直
作用力 Fv向下,
使工件压紧在
工作台上,加
工比较平稳。
顺铣时工
件加紧比
逆铣可靠
工作台
丝杠、
螺母间
隙
逆铣时,工件承受的水
平铣削力 FH与进给速度
的方向相反,铣床工作
台丝杠始终与螺母接触。
顺铣时,工件
承受的水平铣
削力 FH与进给
速度相同,由
于丝杠螺母间
有间隙,铣刀
会带动工件和
工作台窜动,
使铣削进给量
不均匀,容易
打刀。采用顺
铣法加工时必
须采取措施消
除丝杠与螺母
之间的间隙。
逆铣时工
作台有窜
动,容易
打刀。
端铣时, 铣刀刀齿切入切出工件阶段会受到很
大的冲击 。 在刀齿切入阶段, 刀齿完全切入工件的过
渡时间越短, 刀齿受到的冲击越大 。 刀齿完全切入工
件时间的长短与刀具的切入角有关, 切入角越小, 刀
齿全部切人工件的过渡时间越短, 刀齿受到的冲击就
越大, 切入角趋于 0时是最不利的情况 。 从减小刀齿
切入工件时受到的冲击考虑, 不对称铣比对称铣较为
有利 。
2,铣刀及其几何角度
铣
刀
的
种
类
:
圆柱形铣刀 面铣刀
三
面
刃
铣
刀
锯片铣刀 立铣刀 键槽铣刀
模具铣刀 角度铣刀 成型铣刀
( 1) 圆柱形铣刀的结构 刀齿排列在刀体
圆周上的铣刀称为圆柱形铣刀 。 它的结构形式
分为由高速钢制造的 整体圆柱形铣刀 和镶焊硬
质合金刀片的 镶齿圆柱形铣刀 。 圆柱形铣刀一
般采用螺旋刀齿, 以提高切削工作的平稳性 。
圆柱形铣刀
( 2) 面铣刀的结构 面铣刀的刀齿
排列在刀体端面上, 硬质合金面铣刀是
加工平面的最主要刀具 。
焊接夹固式面铣刀 结构如
机夹可转位面铣刀 结构如 图
图
( 3) 铣
刀的几
何 角 度
圆柱铣
刀和面
铣刀是
铣刀的
基本形
式, 给
出了这
两种刀
具的几
何角度
1) 前角 及 铣刀前角在正交平面 P。
中测量 。 为了便于铣刀制造和测量, 圆柱
形铣刀还要标注法平面 Pn内的法前角 。
0? n?
2) 后角 铣刀后角在正交剖面 P。 中测
量 。
O?
3) 刃倾角 铣刀的刃倾角是主切削刃
和基面之间的夹角,在切削平面 Ps中测量。
圆柱形铣刀的刃倾角就是刀齿的螺旋角 。
s?
3,铣削的工艺特点及应用范围
由于铣刀是多刃刀具, 刀齿能连续地依
次进行切削, 没有空程损失, 且主运动为回
转运动, 可实现高速切削, 故铣平面的生产
效率一般都比创平面高 。
由于铣平面的生产率高, 在大批大量生
产中铣平面已逐渐取代了刨平面 。 因为刨平
面不能获得足够的切削速度, 有色金属材料
的平面加工几乎全部都用铣削 。
三, 复杂曲面加工
如螺旋桨的表面,涡轮叶片表面,复杂
模具型腔面等,其表面形状比较复杂,不
能用基本立体要素(例如棱柱、棱锥、球
等)描述,通常称之为复杂曲面。
复杂曲面的切削加工方法主要有仿形铣
和数控铣两种,使用的刀具一般是头部为圆
形的球头铣刀。