顺铣和逆铣
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在圆周铣削加工中,铣刀旋转切入工件方向和切削进给方向相反。
顺铣与逆铣的区别
当切削刃刚进行切削时,在逆铣中,切削厚度为最小值,在顺铣中则是达到其最大值。
一般而言,在逆铣中刀具寿命比在顺铣中短,这是因为在逆铣中产生的热量比在顺铣中明显地高。
在逆铣中当切屑厚度从零增加到最大时,切削刃受到的摩擦比在顺铣中强因而会产生更多的热量。
逆铣中径向力也明显高,这对主轴轴承有不利影响。
在顺铣中,切削刃主要受到的是压缩应力,这与逆铣中产生的拉力相比,对硬质合金刀片或整体硬质合金刀具的影响有利得多。
因此,应尽可能多使用顺铣。
使用逆铣的情况
1.当使用整体硬质合金立铣刀进行侧铣时,特别是在淬硬材料中,逆铣是首选。
这更容易获得更小公差的壁直线度和更好的90度角。
不同轴向走刀之间如果有不重合的话,接刀痕也非常小。
这主要是因为切削力的方向。
如果在切削中使用非常锋利的切削刃,切削力便趋向将刀“拉”向材料。
2.可以使用逆铣的另一个例子是,使用老式手动铣床进行铣削,老式铣床的丝杠有较大的间隙。
逆铣产生消除间隙的切削力,使铣削动作更平稳。
顺铣和逆铣的定义
顺铣和逆铣是金属加工中的两种铣削方式,用于对工件进行表面加工和形状修整。
顺铣(Conventional milling)是指工件相对于刀具的转动方向
与切削速度方向相同的铣削方式。
在顺铣中,刀具从工件的边缘或者表面进入,并沿着工件逆时针方向旋转。
这样铣削过程中,切屑产生的方向与刀具移动方向相反。
顺铣适用于大多数铣削操作,可以获得较好的表面质量和切削稳定性。
逆铣(Climb milling)是指工件相对于刀具的转动方向与切削
速度方向相反的铣削方式。
在逆铣中,刀具从工件的边缘或者表面进入,并沿着工件顺时针方向旋转。
这样铣削过程中,切屑产生的方向与刀具移动方向相同。
逆铣具有较小的切削力,有助于提高加工效率和表面质量,但在具体的铣削操作中要注意刀具的选择和工艺参数的合理确定,以克服切削阻力引起的振动和过载等问题。
选择顺铣还是逆铣需要根据具体的加工要求和工件材料来确定,一般而言,顺铣适用于大多数情况下的铣削操作,而逆铣适用于加工难度较大、材料硬度较高的工件,或者要求极高表面质量的情况。
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。
1. 概念
顺铣:在切削部位刀齿的选择方向与零件的进给方向相同
逆铣:在切削部位刀齿的选择方向与零件的进给方向相反
2.区别
顺铣:铣刀刀刃切入工件初,切削厚度最大,逐渐减少到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。
工件表层硬皮和杂质易
使刀具磨损和损坏。
逆铣:切削厚度从0到最大,因刀刃不能刃磨绝对锋利,故开始时刀刃不能立即切入工件,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。
工件的表层硬度和杂质对刀刃影响小。
3. 顺逆铣的选择
零件粗加工时,通常采用逆铣,因为逆铣时刀具从已加工表面切入,不
会蹦刃,且机床的传动间隙不会引起震动和爬行。
精加工时,为防止过
切现象,通常采用顺铣。
第一节铣削加工的特点1、效率高由于铣刀是多刃的,相对而言,单位时间内铣削量(即切下的切屑)较多。
特别是随着科学技术的发展,先进的刀具材料和铣削加工设备不断地制造出来,在铣削效率方面都会大副度地提高。
2、加工范围广由于铣削加工的特殊性,它的加工范围非常之广。
它可以加工:1)平面 2)阶台 3)沟槽、键槽、 4)特形面(同时介绍成形铣刀的加工制造和刃磨)5)特形槽(同时介绍特形槽的加工方法) 6)齿轮 7)螺旋槽(简单介绍分度头) 8)离合器9)切断 10)钻、镗孔 11)曲面3、加工精度高经济的加工精度为IT8-IT9,表面粗糙度Ra12.5-1.6。
必要时可达IT5,Ra0.2。
4、振动与噪音较大由于铣刀是多刃刀具,在铣削加工中属不连续切削,会产生一定的冲击和振动,因此噪音较大。
第二节顺铣和逆铣1.顺铣:(以周铣为例,如图2-2)顺铣:down milling图2-2顺铣顺铣是指铣刀的切削速度方向与工件的进给方向相同时的铣削,即当铣刀各刀齿作用在工件上的合力F在进给方向的水平分力Fˊ与工件的进给方向相同时的铣削方式。
2.逆铣逆铣:up milling如图2-3,是指铣刀的切削速度方向与工件的进给方向相反时的铣削,即当铣刀各刀齿作用在工件上的合力F在进给方向的水平分力Fˊ纵与工件的进给方向相反时的铣削方式。
图2-3 逆铣3. 顺铣的优点和缺点1)优点:1. 垂直分量始终向下,有压紧工件的作用,铣削平稳,对加工不易夹紧的细长和薄板形的工件更为适宜。
2. 刀刃切入工件从厚到薄处,刀刃易切入工件,对工件的挤压摩擦小,故刀刃耐用度高,加工出的工件表面质量高。
3. 顺铣时消耗在进给方向的功率较小(约占全功率的6%)2)缺点:A、刀刃从外表面切入,有硬皮或杂质时,刀具易损坏。
B、由于进给方向与水平分力F纵方向相同,当F纵较大时,会拉动工作台,使每齿进给量突然增大,使刀齿拆断或刀轴折弯,造成工件报废或机床损坏。
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。
顺铣和逆铣对加工影响
在铣削加工中,采用顺铣还是逆铣方式是影响加工表面粗糙度的重要因素之一。
逆铣时切削力F的水平分力F X的方向与进给运动V f方向相反,顺铣时切削力F的水平分力F X的方向与进给运动V f的方向相同。
铣削方式的选择应视零件图样的加工要求,工件材料的性质、特点以及机床、刀具等条件综合考虑。
通常,由于数控机床传动采用滚珠丝杠结构,其进给传动间隙很小,顺铣的工艺性就优于逆铣。
如图4.24a所示为采用顺铣切削方式精铣外轮廓,图4.24b所示为采用逆铣切削方式精铣型腔轮廓,图4.24c所示为顺、逆铣时的切削区域。
a)顺铣b)逆铣c)切入和退刀区
图4.24 顺铣和逆铣切削方式
同时,为了降低表面粗糙度值,提高刀具耐用度,对于铝镁合金、钛合金和耐热合金等材料,尽量采用顺铣加工。
但如果零件毛坯为黑色金属锻件或铸件,表皮硬而且余量一般较大,这时采用逆铣较为合理。