顺铣和逆铣的定义

数控铣床加工过程中的顺铣和逆铣探究作者：沈建峰来源：《职业·下旬》2009年第12期在运用数控机床过程中,应对顺铣和逆铣做出正确的选择。

一、顺铣和逆铣的定义数控铣削分为两种:刀具切削速度与工件移动方向相同的为顺铣(图1a);刀具切削速度与工件移动方向相反的为逆铣(图1b)。

二、顺铣和逆铣的特点1. 对切削力的影响逆铣时作用于工件上的垂直切削分力始终向上(图1),有将工件抬起的趋势,易引起振动,影响工件的夹紧,这种情况在铣削薄壁和刚度差工件时表现得尤为突出。

顺铣时作用于工件上的垂直切削分力始终压下工件 ,这对工件的夹紧有利。

数控铣床工作台的移动是由丝杠螺母传动的,丝杠螺母间有螺纹间隙。

当铣刀切到材料上的硬点或切削厚度变化等引起纵向分力增大,超过工作台进给摩擦阻力时,导致进给量突然增加。

这种窜动现象会引起“扎刀”,损坏加工表面,严重时还会使刀齿折断,或使工件夹具移位,甚至损坏机床。

逆铣时工件受到纵向分力与进给运动方向相反,丝杠与螺母的传动工作面始终接触,使工作台运动比较平稳。

2. 对刀具弹性变形的影响如图1所示,采用立铣刀顺铣切削工件轮廓时,工件对刀具的反作用力指向刀具方向,刀具的弹性变形使刀具产生“让刀”(欠切)现象。

采用立铣刀逆铣切削工件轮廓时,工件对刀具的反作力指向轮廓内部,刀具的弹性变形使刀具产生“啃刀”(过切)现象。

刀具直径越小、刀杆伸得越长时,“让刀”和“啃刀”现象越明显。

因此,粗加工采用顺铣时,可少留精加工余量。

粗加工采用逆铣时,须多留精加工余量,以防“啃刀”产生工件报废。

3.对刀具磨损的影响顺铣的垂直铣削分力将工件压向工作台,刀齿与已加工面滑行、摩擦现象小,对减小刀齿磨损、减少加工硬化现象和减小表面粗糙度均有利。

另外,顺铣时刀齿的切削厚度是从最大到零,使刀齿切入工件时的冲击力较大,尤其工件待加工表面是毛坯或者有硬皮时,会使刀具体产生较大的振动。

但顺铣时刀齿在工件上走过的路程也比逆铣短,平均切削厚度大。

图3-10 顺铣与逆铣何谓顺铣(DOWN CUT)•铣刀会由外至内切削工件。

铣刀是压向工件，使工件贴紧工作台。

•每刃中,碎削厚度由厚至薄, 而刀具所承受切削力由大渐降. 因此切削力, 切削量会由多至少.•多用于CNC及高速加工图3-11 顺铣的特点何谓逆铣(UP CUT)•铣刀会由内至外切削工件。

铣刀是将材料挖离工件，工件被拉离工作台。

•每刃中,碎削厚度由薄至厚, 而刀具所承受切削力由小渐大. 因此切削力, 切削量会由少至多.•多用于切削黑皮,手动铣床.图3-12 逆铣的特点顺銑和逆銑与刀具寿命之关系逆銑(Up cut)逆铣会导致较大震动及磨损,损害切口,因而缩短刀具寿命.顺铣(Down cut)由于在开始啮合时产生较大的冲击力,因此需要刚性较强的刀具，夹具及机床.顺铣会导致较小震动及磨损,因而有较长刀具寿命。

根据上述分析，故选择顺铣加工方式较为合理。

1．毛坯材料硬度高：逆铣较好。

2．毛坯材料硬度低：顺铣较好。

3．机床精度好、刚性好、精加工：较适应顺铣，反之较适应逆铣。

4．零件内拐角处精加工强烈建议要用顺铣。

5．粗加工：逆铣较好，精加工：顺铣较好。

6．刀具材料韧性好、硬度低：较适应粗加工。

（大切削量加工）7．刀具材料韧性差、硬度高：较适应精加工。

（小切削量加工）1、A顺铣：铣刀对工件作用力F c在垂直方向分力F N始终向下，对工件起压紧作用，切削平稳，适于不易夹紧或细长薄板形工件。

逆铣：垂直分力F N向上，工件需较大的夹紧力。

B顺铣：铣刀刀刃切入工件初，切屑厚度最大，逐渐减小到0。

后刀面与已加工表面挤压、摩擦小，刀刃磨损慢，表面质量好。

逆铣：切屑厚度从0到最大，因刀刃不能刃磨绝对锋利，故开始时不能立即切入工件，存在对工件挤压与摩擦。

工件出现加工硬化，降低表面质量。

此外，刀齿磨损快耐用度降低。

C 顺铣：水平分力F f与工作台进给方向相同，当工作台进给丝杠与螺母间隙较大，工作台易出现轴向窜动。

导致刀齿折断，刀轴弯曲，工件与夹具产生位移甚至机床损坏。

第二十三期：顺铣与逆铣（2008年5月1日）
在机械加工中，加工精度不仅与材料有关，还与该轮廓是零件的内轮廓还是外轮廓、加工方式是顺铣还是逆铣、刀具半径、加工变形等诸因素有关。

下面介绍一下顺铣与逆铣的区别：
刀具转动方向和加工方向一致为顺铣，反之为逆铣。

逆铣，当切削量较大，而且材料密度较低时（如密度板），刀具切入过程与工件之间产生强烈摩擦，刀具易磨损，并使加工表面相对粗糙，同时逆铣时有一个上台工件的分力，容易使工件振动和工夹松动，影响加工精度。

顺铣，刀具切入前不与零件产生摩擦，有利于提高刀具耐用度、并且加工表面光滑、切割时向下压的分力有利增加工件夹持稳定性。

相比较而言，顺铣可以增加加工表面的光滑度，提高加工精度。

以图为例说明顺铣与逆铣在轮廓加工中的应用：
内轮廓：顺铣时，刀具按逆时针方向运动(主轴正转，下同)(图a)；逆铣时，则刀具按顺时针方向运动(图b)。

a b
外轮廓：顺铣时，刀具顺时针运动(图c)；逆铣时，则刀具逆时针运动(图d)。

c d。

浅析顺铣与逆铣在现代加工技术中，常常可以看到顺铣与逆铣。

由于各种图书的侧重点不同，所以关于顺铣与逆铣的定义也各不相同。

同时各单位对于顺铣与逆铣的反应情况也不尽相同。

下面介绍一下我对顺铣与逆铣的一些经验供大家参考。

1、顺铣与逆铣的定义在机械加工中，力的分析是必不可少的，在一些资料中也可查到一些机械加工术语的定义都离不开力。

因此，我认为顺铣与逆铣的定义也应从力学方面定义。

（1）顺铣在工件的削部位，刀具施加给工件的力F1合在床工作台运动方向上的分力F i工与机床工作台施加给工件的力在机床工作台运动方向上的分力F台1）；在已加工表面与过渡加工表工方向相同，即为顺铣。

其表现形式为（见图面的相交处刀具的切削运动方向和工作台相对移动方向相同（工件与工作台之间无位移）。

切悄由厚变薄（可形象理解为刨）。

在机床主轴正转，切削工件外轮廓时，绕工作外轮廓顺时针走刀即为顺铣；切削工件内轮廓时，绕工件内轮廓逆时针走刀即为顺铣；在机床主轴反转，切削工件外轮廓时，绕工件外轮廓逆时针走刀即为顺铣；切削工件内轮廓时，绕工件内轮廓顺时针走刀即为顺铣。

相对工件的运动方向，刀具的切入角不等于零，刀具的切出角等于零。

图 1 顺铣（2）逆铣在工件的切削部位，刀具施加给工件的力F1合在机床工作合运动方向上的分力F i工与机床工作台施加给工件的力在机床工作台运动方向上分力F台工方向相反，即为逆铣。

其表现形式为（见图2）：在已加工表面与过渡加工面的相交处刀具的切削运动方向和工作台的移动方向相反（工件与工作台之间无位移），切屑由薄变厚（可形象理解为挖）。

在机床主轴正转，切削工件外轮廓时，绕工件外轮廓逆时针走刀即为逆铣；切削工件内轮廓时，绕工件内轮廓顺时针走刀即为逆铣；在机床主轴反转3时，切削工件外轮廓时，绕工件外轮廓顺时针走刀即为逆铣；切削工件内轮廓时，绕工件内轮廓逆时针走刀即逆顺铣。

相对工件的运动方向，刀具的切入角等于零，刀具的切出角不等于零。

图 2 逆铣2、顺铣与逆铣对切削的影响在不考虑机床主轴刚性的情况下，机床间隙与切削加工时刀具所产生的弹性弯曲变形最终都将会反应在工件上。

顺铣和逆铣Document serial number【LGGKGB-LGG98YT-LGGT8CB-LGUT-LGG08】顺铣和逆铣1、顺铣和逆铣2、答:在切削部位刀齿的旋转方向和零件的进给方向相同时为顺铣。

在切削部位刀齿的旋转方向和零件的进给方向相反时为逆铣。

3、2、机械加工结构工艺性4、答:指零件所具有的结构是否便于制造、装配和拆卸。

5、3、定位与夹紧6、答:加工时,首先要把零件安装在工作台或夹具里,使它和刀具之间有正确的相对位置,这就是定位。

零件定位后,在加工过程中要保持正确的位置不变,才能得到所要求的尺寸精度,因此必须把零件夹住,这就是夹紧7、4、标注角度与工作角度8、答:刀具的标注角度是刀具制造和刃磨的依据,主要有:前角、后角、主偏角、副偏角和刃倾角。

切削加工过程中,由于刀具安装位置的变化和进给运动的影响,使得参考平面坐标系的位置发生变化,从而导致了刀具实际角度与标注角度的不同。

刀具在工作中的实际切削角度称为工作角度。

9、10、11、5、积屑瘤12、第Ⅱ变形区内,在一定范围的切削速度下切削塑性材料且形成带状刀屑时,常有一些来自切削底层的金属黏接层积在前刀面上,形成硬度很高的楔块,称为积屑瘤。

13、、简述前角、后角的改变对切削加工的影响。

14、答:在主剖面内测量的前刀面与基面之间的夹角为前角。

适当增加前角,则主切削刃锋利,切屑变形小,切削轻快,减小切削力和切削热。

但前角过大,切削刃变弱,散热条件和受力状态变差,将使刀具磨损加快,耐用度降低,甚至崩刀或损坏。

在主剖面内测量的主后刀面与基切削平面之间的夹角为后角。

后角用以减少刀具主后刀面与零件过度表面间的摩擦和主后刀面的磨损,配合前角调整切削刃的锋利程度与强度;直接影响加工表面质量和刀具耐用度。

后角大,摩擦力小,切削刃锋利。

但后角过大,将使切削刃变弱,散热条件变差,加速刀具磨损15、、简述金属切削过程中切削热的来源,为减小切削热、降低切削温度,通常可采取哪些撒施?16、答:金属切削过程中的切削热的来源有以下三方面:(1)加工表面和已加工表面所发生的弹性变形或塑性变形产生的热量;(2)切屑与刀前面之间的摩擦而产生的热量;(3)工件与刀具后面之间的摩擦所产生的热量。

一、顺铣和逆铣1.周边铣削时的顺铣和逆铣（1）顺铣在铣刀与工件已加工面的切点处，铣刀旋转切削刃的运动方向与工件进给方向相同的铣削（图2-7a）；当铣刀切削刃作用在工件上的力F在进给方向上的铣削分力Ff与工件的进给方向相同时的戏削方式称为顺铣（图2-7b）。

（2）逆铣在铣刀与工件已加工面的切点处，铣刀旋转切削刃的运动方向与工件进给方向相反的铣削（图2-8a）；当铣刀切削刃作用在工件上的力F在进给方向上的分力Ff与工件进给方向相反时的铣削称为逆铣。

（图2-8b）图2-7顺铣图2-8逆铣2.端面铣削时的顺铣和逆铣端面铣削时，根据铣刀与工件之间的相对位置不同而分为对称铣削和非对称铣削两种。

（1）对称铣削工件处在铣刀中间时的铣削成为对称铣削（图29.铣削时，刀齿在工件的前半部分为逆铣，在进给方向的铣削分力Ff与进给方向相反。

刀齿在工件的后半部分为顺铣，Ff与进给方向相同。

图2-+9对称铣削时，在铣削层宽度较窄和铣刀齿数少的情况下，由于Ff在方向上的交替变化，故工件和工作台容易产生窜动。

另外，在横向的水平分力F。

较大，对窄长的工件易造成变形和弯曲。

所以，对称铣削只有在工件宽度接近铣刀直径时才采用。

（2）非对称铣削工件的铣削层宽度偏在铣刀一边时的铣削成为非对称铣削（图2-10），亦即铣刀中心与铣削层宽度的对称线处在偏心状态下的铣削。

非对称铣削时有顺铣和逆铣两种。

图2-101）非对称逆铣铣削时，逆铣部分占的比例大，在各个刀齿上的Ff之和，与进给方向相反（图2-10a），所以不会拉动工作台。

端面铣削时，切削刃切入工件虽由薄到厚，但不等于从零开始，因而没有像周边铣削时那样的缺点。

从薄处切入刀齿的冲击反而较小，故振动较小。

另外工件所受的垂直铣削梨Fv由与铣削方式无关。

因此在端面铣削时，应采用非对称逆铣。

2）非对称逆铣时，顺铣部分占的比例较大，在各个刀齿上的Ff之和，与进给方向相同（图2-10b），故易拉动工作台。

另外，垂直铣削力Fv又不因顺铣而一定向下。