第八章 螺旋槽和凸轮的铣削
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数控铣加工中螺旋铣削的运用数控铣加工是一种利用数控铣床进行加工的工艺,它通过程序控制铣刀在工件上进行切削,可以完成各种复杂的零件加工。
螺旋铣削作为数控铣加工中常用的一种切削方式,具有高效、精度高、表面质量好等优点,在实际加工中得到了广泛的应用。
本文将重点介绍数控铣加工中螺旋铣削的运用,并探讨其加工特点、工艺要点以及应用范围,以期为相关行业提供参考和借鉴。
一、螺旋铣削的概念及特点螺旋铣削是一种刀具在轴向上进行螺旋进给的切削方式,它可以有效地提高切削效率和加工精度。
相比于传统的径向铣削,螺旋铣削具有以下显著特点:1. 切削力均匀:螺旋铣削时,刀具在轴向和径向上均匀分布切削力,可以减小工件和刀具的振动,提高加工质量。
2. 加工效率高:螺旋铣削采用螺旋进给方式,可以使刀具的切削速度得到充分利用,提高了切削效率。
3. 表面质量好:螺旋铣削时,切屑排除顺畅,有利于散热,减少切削温度,提高了工件表面的光洁度和精度。
4. 刀具寿命长:螺旋铣削时,刀具切削时所受到的冲击力小,可以延长刀具的使用寿命。
二、数控铣加工中螺旋铣削的工艺要点1. 刀具选择:螺旋铣削需要选择适合的刀具,常用的有螺旋铣刀、螺旋铣刀头等,切削角度一般为30°~45°,其次要注重刀具的刚性和耐磨性。
2. 切削参数:螺旋铣削的切削参数包括切削速度、进给速度和切削深度,这些参数要根据工件材料、形状和精度要求来确定,一般来说,切削速度宜选取较高的数值,进给速度宜选取适当的数值,切削深度宜选取较小的数值。
3. 刀具路径规划:螺旋铣削的刀具路径一般为螺旋线状,需要根据工件的形状、尺寸和加工要求进行合理规划,以保证切削效果和加工质量。
4. 冷却润滑:螺旋铣削时,要保证刀具和工件的冷却润滑,以降低切削温度,延长刀具寿命,改善加工质量。
三、数控铣加工中螺旋铣削的应用范围1. 复杂曲面的精密加工:螺旋铣削能够有效地处理复杂曲面的加工,如模具、汽车零部件等。
数控铣加工中螺旋铣削的运用引言数控铣床是一种利用旋转刀具对工件进行切削加工的机床,它可以进行平面、曲面、轮廓和空间曲面的加工。
而螺旋铣削作为数控铣加工中常用的一种切削方式,具有高效、精密、稳定的加工特点。
本文将介绍数控铣加工中螺旋铣削的运用,从原理、工艺、工件加工效果等方面进行分析和介绍,希望能够为相关领域的工程技术人员提供一些参考和借鉴价值。
一、螺旋铣削的原理螺旋铣削是一种切削方式,它的原理是利用刀具在轴向上的旋转运动,结合工件在刀具前进方向上的进给运动,使得工件表面上的金属材料被逐渐切削掉。
螺旋铣削的刀具与工件之间的相对运动过程是一个连续的螺旋线状轨迹,因此称之为螺旋铣削。
在数控铣床上,螺旋铣削是通过数控系统精确控制刀具的进给和转速,实现刀具与工件之间的相对运动。
二、螺旋铣削的工艺特点1.高效性:螺旋铣削与传统的直线铣削相比,具有更高的进给速度和切削速度,使得加工效率更高。
2.精密性:螺旋铣削可以保证工件表面的加工精度和表面质量,适用于对工件要求较高的加工情况。
3.稳定性:螺旋铣削的切削过程相对稳定,有利于减小加工过程中的振动和刀具磨损,提高加工稳定性和刀具寿命。
三、数控铣加工中螺旋铣削的应用1.加工材料广泛:螺旋铣削适用于钢、铸铁、铝合金、不锈钢等各种金属材料的加工。
2.适用工件类型多样:螺旋铣削可以用于加工平面、曲面、孔洞、螺纹等各种类型的工件。
3.适用于数控铣床:螺旋铣削是数控铣床上常用的一种切削方式,可以通过数控程序实现高精度、高效率的加工。
四、数控铣加工中螺旋铣削的工艺优化1.合理选择刀具形状:根据工件形状和加工要求,选择合适的刀具形状和刀具材料,以提高加工效率和加工质量。
2.优化切削参数:包括切削速度、进给速度、切削深度等参数的选择,使得切削过程更加稳定和高效。
3.采用合理的冷却润滑方式:在螺旋铣削过程中,采用适当的冷却润滑方式,可以有效降低切削温度,延长刀具寿命。
4.加工路径的优化:通过数控系统优化加工路径,可以减少不必要的切削次数和切削轨迹,提高加工效率。
【教学目标】1、掌握螺旋线的形成原理2、掌握平面螺旋线个要素的计算【复习导入】用仿形铣削曲面的方法【讲授新课】第八章螺旋槽和凸轮的铣削§8-1螺旋线的基本概念具有圆柱螺旋线运动轨迹的螺旋槽零件最为常见,一、圆柱螺旋线1、圆柱螺旋线的形成直径为D的圆柱绕自身轴线匀速回转一周,铅笔沿圆柱的一条素线由A点匀速移动到B点,铅笔在圆柱表面划出的空间曲线为圆柱螺旋线。
用一个两直角边边长AC= 3.14D,BC=p h的直角三角形纸片,在直径为D的圆柱体上回转一周,则斜边AB在圆柱上形成的曲线与铅笔所划出的曲线轨迹重合,可知圆柱螺旋线的平面展开图形是一条与圆周展开线成交角的倾斜直线。
2、圆柱螺旋线的要素如下1)螺旋角β圆柱螺旋线的切线与通过切点的圆柱面直素线之间所夹的锐角。
2)导程角λ圆柱螺旋线的切线与圆柱端平面之间所夹的锐角。
3)导程P h圆柱面上的两条螺旋线与该圆柱面的一条直素线的两个相邻交点之间的距离。
4)螺距p 圆柱面上相邻两螺旋线间的轴向距离。
5)线数n圆柱面上螺旋线的条数6)旋向圆柱螺旋线有左旋和右旋两种旋向诸有素之间的关系P h=3.14Dcotβλ=90-βP h=Np圆柱面上的螺旋线有两条或两条以上,称多头螺旋线。
螺旋线的旋向有左旋和右旋之分。
二、平面螺旋线1、如图所示在圆盘作等速旋转的同时,点A沿圆盘的径向作等速直线运动,点A在圆盘端面上的轨迹就是一条平面螺旋线,这种平面螺旋想又称阿基米德螺旋线。
2、平面螺旋线的有素1)升高量H 某段平面螺旋线的最大半径与最小半径之差如图所示2)升高率h 平面螺旋线转过单位角度时,动点沿径向所移动的距离h=H/θ或h=H/Zθ—某段平面螺旋线在圆周上所占的度数Z—某段平面螺旋线在圆周上所占的等分格数如图所b所示盘形凸轮中,工作曲线AB占300度,非工作曲线占60度,升高量H=15mm,其升高率为h=H/θ=15/300=0.05mm/度在凸a所示凸轮中,圆周按100格等分,工作曲线AB占36格,工作曲线CD占60格,则h AB=H AB/Z AB=6/36=0.1667mm/格h CD=H CD/Z CD=8/60=0.13333mm/格3)导程P h 平面螺旋线转过1周时的升高量。