铣刀铣削的工艺方法
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常用的铣削方式和特点
铣削是一种常见的机械加工方法,通过将刀具旋转而将工件上的材料切削或去除,以实现所需的形状和尺寸。
下面是几种常用的铣削方式及其特点:
1. 平面铣削:通过平面铣刀将工件上的材料表面切削成平面。
平面铣削适用于加工平面、凹槽、材料去除等操作。
其特点是切削稳定,加工效率高。
2. 立铣:立铣是将铣刀安装在立式铣床上进行的一种铣削方式。
立铣通常用于加工立面、倒角、凹槽等。
相对于其它方式,立铣的切削力较小,加工精度较高。
3. 外圆铣削:外圆铣削是通过铣削刀具在工件上沿着圆周轨迹进行切削,以形成所需的外圆形状。
这种方式适用于加工外圆、倒角和特殊曲线形状。
外圆铣削具有高效率和高精度的优点。
4. 内圆铣削:内圆铣削是通过铣削刀具在工件内圆上沿着圆周轨迹进行切削,以形成所需的内圆形状。
内圆铣削适用于加工孔内倒角、内孔等操作。
由于内圆铣削的刀具较长,加工过程中可能发生较大的振动,因此需要注意切削稳定性。
5. 斜铣削:斜铣削是通过将铣刀相对于工件表面的切削面倾斜一定角度进行切削,以产生斜面形状。
斜铣削适用于加工斜面、楔形物体等。
特点是能够在单次加工中同时完成多个面的加工,提高了生产效率。
需要注意的是,每种铣削方式都有其适用范围和注意事项。
在实际操作中,应根据具体需求选择合适的铣削方式,并确保操作注意安全,提高加工效率和精度。
页脚内容1数控铣削加工工艺范围及铣削方式铣削是铣刀旋转作主运动,工件或铣刀作进给运动的切削加工方法。
铣削的主要工作及刀具与工件的运动形式如图所示。
在铣削过程中,根据铣床,铣刀及运动形式的不同可将铣削分为如下几种:(1)根据铣床分类根据铣床的结构将铣削方式分为立铣和卧铣。
由于数控铣削一个工序中一般要加工多个表面,所以常见的数控铣床多为立式铣床。
(2)根据铣刀分类根据铣刀切削刃的形式和方位将铣削方式分为周铣和端铣。
用分布于铣刀圆柱面上的刀齿铣削工作表面,称为周铣,如图6-2(a )所示;用分布于铣刀端平面上的刀齿进行铣削称为端铣,如图6-2(b )所示。
图中平行于铣刀轴线测量的切削层参数ap 为背吃刀量。
垂直于铣刀轴线测量的切削层参数ac 为切削宽度,fz是每齿进给量。
单独的周铣和端铣主要用于加工平面类零件,数控铣削中常用周、端铣组合加工曲面和型腔。
(3)根据铣刀和工件的运动形式公类根据铣刀和工作的相对运动将铣削方式分为顺铣和逆铣。
铣削时,铣刀切出工件时的切削速度方向与工件的进给方向相同,称为顺铣如图(6-3)a 所示;铣削时,铣刀切入工件时的切削速度方向与工件进给方向相反,称为逆铣,如图(6-3)b所示。
顺铣与逆铣比较:顺铣加工可以提高铣刀耐用度2~3倍,工件表面粗糙度值较小,尤其在铣削难加工材料时,效果更加明显。
铣床工作台的纵向进给运动一般由丝杠和螺母来实现,采用顺铣法加工时,对普通铣床首先要求铣床有消除进给丝杠螺母副间隙的装置,避免工作台窜动;其次要求毛坯表面没有破皮,工艺系统有足够的刚度。
如果具备这样的条件,应当优先考虑采用顺铣,否则应采用逆铣。
目前生产中采用逆铣加工方式的比较多。
数控铣床采用无间隙的滚球丝杠传动,因此数控铣床均可采用顺铣加工。
数控铣削主要特点(1)生产率高(2)可选用不同的铣削方式(3)断续切削(4)半封闭切削数控铣削主要加工对象(1)平面类零件页脚内容2加工面平行或垂直水平面,或加工面与水平面的夹角为定角的零件为平面类零件。
数控铣削加工工艺范围及铣削方式铣削是铣刀旋转作主运动,工件或铣刀作进给运动的切削加工方法。
铣削的主要工作及刀具与工件的运动形式如图所示。
在铣削过程中,根据铣床,铣刀及运动形式的不同可将铣削分为如下几种:(1)根据铣床分类根据铣床的结构将铣削方式分为立铣和卧铣.由于数控铣削一个工序中一般要加工多个表面,所以常见的数控铣床多为立式铣床。
(2)根据铣刀分类根据铣刀切削刃的形式和方位将铣削方式分为周铣和端铣.用分布于铣刀圆柱面上的刀齿铣削工作表面,称为周铣,如图6—2(a)所示;用分布于铣刀端平面上的刀齿进行铣削称为端铣,如图6—2(b)所示。
图中平行于铣刀轴线测量的切削层参数ap为背吃刀量.垂直于铣刀轴线测量的切削层参数ac为切削宽度,fz是每齿进给量.单独的周铣和端铣主要用于加工平面类零件,数控铣削中常用周、端铣组合加工曲面和型腔。
(3)根据铣刀和工件的运动形式公类根据铣刀和工作的相对运动将铣削方式分为顺铣和逆铣。
铣削时,铣刀切出工件时的切削速度方向与工件的进给方向相同,称为顺铣如图(6—3)a 所示;铣削时,铣刀切入工件时的切削速度方向与工件进给方向相反,称为逆铣,如图(6-3)b所示。
顺铣与逆铣比较:顺铣加工可以提高铣刀耐用度2~3倍,工件表面粗糙度值较小,尤其在铣削难加工材料时,效果更加明显。
铣床工作台的纵向进给运动一般由丝杠和螺母来实现,采用顺铣法加工时,对普通铣床首先要求铣床有消除进给丝杠螺母副间隙的装置,避免工作台窜动;其次要求毛坯表面没有破皮,工艺系统有足够的刚度。
如果具备这样的条件,应当优先考虑采用顺铣,否则应采用逆铣.目前生产中采用逆铣加工方式的比较多。
数控铣床采用无间隙的滚球丝杠传动,因此数控铣床均可采用顺铣加工.数控铣削主要特点(1)生产率高(2)可选用不同的铣削方式(3)断续切削(4)半封闭切削数控铣削主要加工对象(1)平面类零件加工面平行或垂直水平面,或加工面与水平面的夹角为定角的零件为平面类零件.目前,在数控铣床上加工的绝大多数零件属于平面类零件。
铣削主要的加工工艺
铣削是一种高效的金属加工工艺,主要包括以下几个步骤:
1. 设计产品图纸:根据产品需求,设计出产品的CAD图纸。
2. 选择切削工具:根据产品的材料和加工要求,选择合适的铣刀头。
3. 设计切削路径:根据产品图纸,确定切削路径和加工顺序。
4. 设定机床参数:根据材料的硬度和产品要求,设定合适的切削速度、进给速度和切削深度。
5. 安装工件:将待加工的工件固定在铣床上,确保稳定性和定位准确度。
6. 开始铣削:根据切削路径和加工顺序,将铣刀头沿着工件表面进行切削。
根据需要,可能需要进行多次切削来达到最终的形状和尺寸。
7. 检查和修磨:在加工过程中,及时检查工件的尺寸和表面质量,如有需要,进行修磨以满足要求。
8. 清洁和保养:在完成铣削后,清理工作区域,对机床进行保养,以确保设备的正常运行。
铣削是一种常见的金属加工工艺,适用于各种形状和尺寸的工件,可以用于加工平面、曲面、凸轮槽等。
铣削广泛应用于机械制造、汽车制造、航空航天等行业,是一项重要的制造工艺。
铣削加工原理及特点
铣削加工,哇哦,这可是个超厉害的工艺呢!它就像是一位技艺高超的雕刻大师,能把各种材料雕琢成我们想要的形状和模样。
你看啊,铣削加工是利用铣刀在工件上旋转并移动,从而去除材料的一种加工方法。
这就好比是用一把神奇的铲子,一点点地把多余的部分给挖掉。
它可以加工平面、曲面、沟槽等等,简直是无所不能!那铣刀就像是一把锐利的宝剑,在工件上肆意挥舞,创造出各种精美的形状。
铣削加工有好多让人惊叹的特点呢!它的加工精度很高,可以达到非常精细的程度,这难道不令人惊叹吗?而且啊,它还能适应各种不同的材料,不管是坚硬的金属,还是其他的材料,它都能轻松应对。
这不就像是一个全能型选手吗?
铣削加工的效率也很高啊!在短时间内就能完成大量的加工任务,这多厉害呀!就好像是一个超级快手,迅速地把工作完成得又好又快。
它还可以进行自动化加工,让机器自己去干活,这多省心呀!
而且哦,铣削加工还能实现复杂形状的加工呢!那些奇奇怪怪、弯弯曲曲的形状,它都能搞定。
这就好像是一个魔法师,能变出各种我们想象不到的东西。
它让我们的设计变得更加自由,更加有创意,不是吗?
铣削加工真的是制造业中不可或缺的一部分啊!没有它,我们的好多产品都没办法生产出来呢。
它就像是一个默默无闻的英雄,在背后为我们的生活提供着各种便利。
总之,铣削加工真的是太神奇、太重要了!它的存在让我们的世界变得更加丰富多彩,让我们的生活变得更加美好。
难道你不这么认为吗?。
为了保证平面铣削的顺利进行,在开始铣削之前,应对整个过程有个清楚的估计。
比如要进行的是粗铣还是精铣?所加工的表面是否将作为基准?铣削过程中表面粗糙度、尺寸精度会有多大变化?另外,还需要正确选择铣刀的切削参数。
本文分析了需要考虑的重点内容。
铣刀刀体的选择
铣刀的价格比较贵,一把直径为100mm的面铣刀刀体价格可能要超过600美元,所以应慎重选择,以能达到真正适合具体的加工需要。
首先,在选择一把铣刀时,要考虑它的齿数。
例如直径为100mm的粗齿铣刀只有6个齿,而直径为100mm的密齿铣刀却可有8个齿。
齿距的大小将决定铣削时同时参与切削的刀齿数目,影响到切削的平稳性和对机床切率的要求。
每个铣刀生产厂家都有它自己的粗齿、密齿面铣刀系列。
在进行重负荷粗铣时,过大的切削力可使刚性较差的机床产生振颤。
这种振颤会导致硬质合金刀片的崩刃,从而缩短刀具寿命。
选用粗齿铣刀可以减低对机床功率的要求。
所以,当主轴孔规格较小时(如R-8、30#、40#锥孔),可以用粗齿铣刀有效地进行铣削加工。
粗齿铣刀多用于粗加工,因为它有较大的容屑槽。
如果容屑槽不够大,将会造成卷屑困难或切屑与刀体、工件摩擦加剧。
在同样进给速度下,粗齿铣刀每齿切削负荷较密齿铣刀要大。
精铣时切削深度较浅,一般为0.25~0.64mm,每齿的切削负荷小(约0.05~0.15mm),所需功率不大,可以选择密齿铣刀,而且可以选用较大的进给量。
由于精铣中金属切除率总是有限,密齿铣刀容屑槽小些也无妨。
对于锥孔规格较大、刚性较好的主轴,也可以用密齿铣刀进行粗铣。
由于密齿铣刀同时有较多的齿参与切削,当用较大切削深度(1.27~5mm)时,要注意机床功率和刚性是否足够,铣刀容屑槽是否够大。
排屑情况需要试验验证,如果排屑有问题,应及时调整切削用量。
刀片的选择
某些加工场合选用压制刀片是比较合适的,有时也需要选择磨制的刀片。
粗加工最好选用压制的刀片,这可使加工成本降低。
压制刀片的尺寸精度及刃口锋利程度比磨制刀片差,但是压制刀片的刃口强度较好,粗加工时耐冲击并能承受较大的切深和进给量。
压制的刀片有时前刀面上有卷屑槽,可减小切削力,同时还可减小与工件、切屑的摩擦,降低功率需求。
但是压制的刀片表面不像磨制刀片那么紧密,尺寸精度较差,在铣刀刀体上各刀尖高度相差较多。
由于压制刀片便宜,所以在生产上得到广泛应用。
对于精铣,最好选用磨制刀片。
这种刀片具有较好的尺寸精度,所以刀刃在铣削中的定位精度较高,可得到较好的加工精度及表面粗糙度。
另外,精加工所用的磨制铣刀片发展趋势是磨出卷屑槽,形成大的正前角切削刃,允许刀片在小进给、小切深上切削。
而没有尖锐前角的硬质合金刀片,当采用小进给、小切深加工时,刀尖会摩擦工件,刀具寿命短。
磨过的大前角刀片,可以用来铣削粘性的材料(如不锈钢)。
通过锋利刀刃的剪切作用,减少了刀片与工件材料之间的摩擦,并且切屑能较快地从刀片前面离开。
作为另一种组合,可以将压制刀片装在大多数铣刀的刀片座内,再配置一磨制的刮光刀片。
刮光刀片清除粗加工刀痕,比只用压制刀片能得到较好的表面粗糙度。
而且应用刮光刀片可减小循环时间、降低成本。
刮光技术是一种先进工艺,已在车削、切槽切断及钻削加工领域广泛应用。
冷却和涂层
平面铣削是否要冷却,存在争议。
当用一个大直径面铣刀铣削时,冷却液难以喷到整个铣刀。
特别是铣削属于断续加工。
刀片在频繁地切入、切出,实际上冷却液达不到刀尖,而是刀尖切入时被加热,切出时被冷却。
这种很快地加热、冷却,极易引起热裂纹。
如果刀片出现裂纹,并且在切削时从刀片座中落下,刀体将会受到严重的损坏。
现代的刀具涂层能使温度裂纹产生的概率大大降低,更加促进了干式切削的发展。
特别是TiAlN 涂层刀具很适合于干式切削。
因为当切入金属时,切削的热量使TiAlN表面发生化学变化,产生了更硬的物质。
干式切削的优点是,操作者可以看清切屑实际的形状和颜色,为操作者提供了评定切削过程的信息,由于工件的化学成分不同,发出的信息也不一样:当加工碳钢时,形成暗褐色切屑,说明采用切削速度适当;当速度进一步提高,褐色切屑将变成蓝色。
如果切屑变黑,表明切削温度过高,此时应降低切削速度。
不锈钢的导热率较低,其热量不能很好地传至切屑,所以加工不锈钢应选用适当的切削速度,使切屑带有淡淡的棕褐色。
如果切屑变成深褐色,表明其切削速度已达最高限度。
有时,为避免刀瘤,加工不锈钢切削热又是需要的。
另外,冷却液会使切屑冷却太快而熔合在刀片上,导致刀具寿命降低。
过高的进给量会引起材料的堆积,而进给量过低又会使刀具与工件发生摩擦,也会导致过热。
干切的目标是调整切削速度与进给量,使热传到切屑而不是工件或铣刀上。
因此,应避免使用冷却液,以便观察飞溅的切屑,适当地调整主轴速度和进给量。
热切屑意味着热量没有传到零件和刀具上,不会发生热裂纹,从而延长了刀具寿命。
但当加工易燃性的材料(如镁和钛)时,应注意冷却并备好灭火设施。
值得一提的是,当干切时,在螺纹/铣刀体的结合面应涂少量防止“咬死”(难以拆卸)的化合物也很重要,但要注意不要带进污物,否则会影响铣刀的安装精度。
顺铣和逆铣
大多数平面铣削都是在带有丝杠或滚珠丝杠的轻型机床上用逆铣方式来完成。
但是,应尽量采用顺铣,这样会取得更好的加工效果。
因为逆铣时,刀片切入前产生强烈摩擦,造成加工表面硬化,使下一个刀齿难以切入。
当顺铣时,应使铣削宽度大约等于2/3铣刀直径,这可保证刀刃一开始就能立即切入工件,几乎没有摩擦。
如果小于1/2铣刀直径,则刀片又开始“摩擦”工件,因为切入时切削厚度变小,每齿进给量也将因径向切削宽度的变窄而减小。
“摩擦”的结果使刀具寿命缩短,对于硬质合金刀具,增加每齿进给量和减小切削深度是比较有利的。
所以粗铣时,若径向切削宽度小于铣刀半径时,增加走刀量,其刀具寿命将会提高,加工时间随之缩短。
当然,精铣需要工件表面光洁,所以应限制走刀量。
试调这一径向铣削宽度,确定铣刀直径与径向铣削宽度之比的工作,最好在高精度机床上进行,
以便在调整比率的同时,观察其工件表面粗糙度的变化。
铣削效率的评价
面铣工作效率可以用多种方式衡量,一种是通过确定每分钟金属切除量,即:WOC(切削宽度)×DOC(切削深度)×FR(走刀量)。
如:3(WOC)×0.150英寸(DOC)×3.5英寸/minFR=15.75立方英寸/分。
金属切除率表示的是切下的金属体积,所用的机床功率能否达到这个切除率要取决于被加工金属的硬度。
因而有另外一种衡量方法,就是直接计算铣削所需动率。
它等于:金属切除率×材料硬度系数。
如:铝硬度系数约为0.3,则所需功率为15.75×0.3=4.725(马力);4140钢硬度系数约为0.7,所需功率为15.75×0.7=11(马力),硬度系数可查有关手册、资料等。