铣削加工-铣削中求各种参数的公式
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改进方法
•充足的持续的冷却液 •降低切削速度 •逐步加大走刀量 •采用更耐磨的刀片材料或涂层 •采用顺铣的方法
铣削刀片的磨损--陨坑磨损 insert wear pattern and trouble shooting-- Crater wear
改进方法 •降低切削速度
•减小走刀量
•采用更耐磨的刀片材料或涂层 • 避免积屑瘤
铣镗加工减振的复杂性
刀杆直径 / 长度
-
增加静态刚性
增加动态刚性
-
减轻刀头重量/ 配合使用阻尼消 振刀杆
如何降低铣削抗力
1。 刀杆悬伸过长推荐小主 偏角面铣刀，工件壁薄采用 90度面铣刀； 2。使用正前角铣刀盘和刀 片
工件薄弱
3。当铣削深度浅时使用小刀尖角刀 片 4。使用物理涂层刀片或非涂层刀片 5。降低切削速度提高每齿走刀量
铣削刀片的磨损--积屑瘤 insert wear pattern and trouble shooting-- BUE
改进方法
•提高切削速度 •逐步加大走刀量致最佳切屑厚 度 • 采用物理涂层的刀片材料 •充足的高压冷却液或空气防止 二次切屑
•采用顺铣的方法
• 正前角铣刀体和刀片
铣削刀片的磨损--热裂 insert wear pattern and trouble shooting-- Thermal Cracks
CNMG 95Kr SNMG 75Kr
SNMG 45Kr
RCMX-E 45Kr
铣削刀片的磨损--刃口崩碎或打刀 insert wear pattern and trouble shooting-- Broken edge
改进方法
• 刃口被挤碎则提高切削速度
• 排除振动的因素 • 工件材质不均降低切削速度并 且加大走刀量顺铣铣 • 刀体是否退火失效，刀垫是否 破碎，刀片螺钉需要更换 •采用韧性更好的刀片材料 •换刃口强壮的刀片 • 冷硬铸铁工件需负前角铣刀 • 圆刀片铣刀最耐冲击
铣削振动的三种情况
声音
加工表面质量
类似起皱的丝绸
产生条件
小直径细长刀杆或者薄 壁工件 中等直径铣刀杆，中低 速转速， 刀杆长径比超 过5， 刀杆振动 大型结构工件产生自振 ， 比如大的壳体，若是 刀杆同时振动， 可能是 刀头过重而且刀杆连接 部位配合不好
改善
调整切削参数或者使用消振 刀杆 调整切削参数或者使用消振 刀杆， 加强刀柄与机床主轴 的连接质量 改善工件的夹持， 增加辅助 支撑. 调整切削参数或者使用消振 刀杆
圆弧插补铣削时走刀量的折算 Circular interpolation feed value comparison
180mm 假设铣刀有4个齿，切 削速度180m/min, 要求 fz=0.17mm/z, 问Vf1应 60mm 该是多少？
平均铣屑厚度 Average chip thickness inspection
N铝=2388rpm vf铝=2865mm/r p铝=9.16kw N不锈钢=597rpm vf不锈钢=716mm/r p不锈钢=6.87kw
T铝=36Nm
T不锈钢=109Nm
铣削刀片的磨损--后刀面磨损 insert wear pattern and trouble shooting-- frank wear
平均铣屑厚度和最大切屑厚度 Average chip thickness inspection
圆刀片铣刀和球头铣刀平均切屑厚度和走刀量之间的关系 Feed value related hm varies on round insert or ballnose cutters
圆刀片铣刀和球头铣刀平均切屑厚度和走刀量之间的关系 Feed value related hm varies on round insert or ballnose cutters
铣刀的有效齿数计算 Secure the effection insert numbers
铣削功率和扭矩的计算--铣深和铣宽 Power and Torque calculation--ae and ap
圆弧插补铣削时走刀量的折算 Circular interpolation feed value comparison
高频啸叫类似 哨音 中频振动类似 类似鱼鳞 汽车笛声
低频振动类似 类似鱼鳞但是之间的波纹很 娃鸣 大又平缓
铣削振பைடு நூலகம்的原因
Arise of vibrations
产生刀杆弹变的切削力 切削力动态正玄波动 外激力与刀杆产生共振
振动持续
没有弹变 = 没有振动 可行性调整
-
降低切削力
刀片和刀杆及切削参数
长悬臂铣削
如何提高刀杆的静态刚性
Deflection = 64FL³ /3ED
1。减少刀杆悬伸 2。增加刀杆直径 3。优化刀杆截面形状 4。使用重金属材料或硬质 合金材料刀杆
Compressive strength Steel = 210 Gpa, Carbide = 900 Gpa Reinforced bar = 2.5 times stiffer than a solid steel bar
铣削功率和扭矩的计算 Power consuming and Torque force
Torque (Nm) = kW (nett) x 9549 RPM
铣削功率和扭矩的计算 Power consuming and Torque force 面铣刀直径80mm, 6个刀片刃口，铣削的材料分别为铸 铝合金（kc:800) 和奥氏体不锈钢(kc:2400), 若刀片的切 削速度为600m/min和150m/min, 每齿进刀为fz=0.2mm/z, 切深ap=4mm, 切宽ae=60mm, 问他们的铣削功率和扭矩
铣削三要素
Cutting data formulas
铣刀切削参数计算实例 面铣刀直径80mm, 6个刀片刃口，若刀片的切削速度为 150m/min, 问主轴的转速是多少？如果每齿进刀量为 fz=0.2mm/z, 问机床的工作台进刀量是多少？
圆环刀，牛鼻刀和球刀有效切削直径的计算 Effective cutting diameter defining
改进方法
•降低切削速度 •逐步加大走刀量 •采用更耐磨的刀片材料或涂层 •充足的冷却液 •采用顺铣的方法
铣削刀片的磨损--刻痕磨损 insert wear pattern and trouble shooting-- Notch wear
改进方法 •采用更耐磨的刀片材料或涂层 •降低切削速度 • 变切深吃刀 • 采用小主偏角铣刀
顺铣与逆铣 加工参数计算 刀片磨损详细
顺铣和逆铣
Down and Up milling
顺铣的优点 铣削摩擦热少/刀片挤压变 形小/刀片寿命长
逆铣的优点 刀体受铣削力冲击小/有利 于减少工作台丝杠间隙窜 动。
如何判断顺铣和逆铣 Estimate whether Down and Up milling
•充足的持续的冷却液 •降低切削速度 •逐步加大走刀量 •采用更耐磨的刀片材料或涂层 •采用顺铣的方法
铣削刀片的磨损--陨坑磨损 insert wear pattern and trouble shooting-- Crater wear
改进方法 •降低切削速度
•减小走刀量
•采用更耐磨的刀片材料或涂层 • 避免积屑瘤
铣镗加工减振的复杂性
刀杆直径 / 长度
-
增加静态刚性
增加动态刚性
-
减轻刀头重量/ 配合使用阻尼消 振刀杆
如何降低铣削抗力
1。 刀杆悬伸过长推荐小主 偏角面铣刀，工件壁薄采用 90度面铣刀； 2。使用正前角铣刀盘和刀 片
工件薄弱
3。当铣削深度浅时使用小刀尖角刀 片 4。使用物理涂层刀片或非涂层刀片 5。降低切削速度提高每齿走刀量
铣削刀片的磨损--积屑瘤 insert wear pattern and trouble shooting-- BUE
改进方法
•提高切削速度 •逐步加大走刀量致最佳切屑厚 度 • 采用物理涂层的刀片材料 •充足的高压冷却液或空气防止 二次切屑
•采用顺铣的方法
• 正前角铣刀体和刀片
铣削刀片的磨损--热裂 insert wear pattern and trouble shooting-- Thermal Cracks
CNMG 95Kr SNMG 75Kr
SNMG 45Kr
RCMX-E 45Kr
铣削刀片的磨损--刃口崩碎或打刀 insert wear pattern and trouble shooting-- Broken edge
改进方法
• 刃口被挤碎则提高切削速度
• 排除振动的因素 • 工件材质不均降低切削速度并 且加大走刀量顺铣铣 • 刀体是否退火失效，刀垫是否 破碎，刀片螺钉需要更换 •采用韧性更好的刀片材料 •换刃口强壮的刀片 • 冷硬铸铁工件需负前角铣刀 • 圆刀片铣刀最耐冲击
铣削振动的三种情况
声音
加工表面质量
类似起皱的丝绸
产生条件
小直径细长刀杆或者薄 壁工件 中等直径铣刀杆，中低 速转速， 刀杆长径比超 过5， 刀杆振动 大型结构工件产生自振 ， 比如大的壳体，若是 刀杆同时振动， 可能是 刀头过重而且刀杆连接 部位配合不好
改善
调整切削参数或者使用消振 刀杆 调整切削参数或者使用消振 刀杆， 加强刀柄与机床主轴 的连接质量 改善工件的夹持， 增加辅助 支撑. 调整切削参数或者使用消振 刀杆
圆弧插补铣削时走刀量的折算 Circular interpolation feed value comparison
180mm 假设铣刀有4个齿，切 削速度180m/min, 要求 fz=0.17mm/z, 问Vf1应 60mm 该是多少？
平均铣屑厚度 Average chip thickness inspection
N铝=2388rpm vf铝=2865mm/r p铝=9.16kw N不锈钢=597rpm vf不锈钢=716mm/r p不锈钢=6.87kw
T铝=36Nm
T不锈钢=109Nm
铣削刀片的磨损--后刀面磨损 insert wear pattern and trouble shooting-- frank wear
平均铣屑厚度和最大切屑厚度 Average chip thickness inspection
圆刀片铣刀和球头铣刀平均切屑厚度和走刀量之间的关系 Feed value related hm varies on round insert or ballnose cutters
圆刀片铣刀和球头铣刀平均切屑厚度和走刀量之间的关系 Feed value related hm varies on round insert or ballnose cutters
铣刀的有效齿数计算 Secure the effection insert numbers
铣削功率和扭矩的计算--铣深和铣宽 Power and Torque calculation--ae and ap
圆弧插补铣削时走刀量的折算 Circular interpolation feed value comparison
高频啸叫类似 哨音 中频振动类似 类似鱼鳞 汽车笛声
低频振动类似 类似鱼鳞但是之间的波纹很 娃鸣 大又平缓
铣削振பைடு நூலகம்的原因
Arise of vibrations
产生刀杆弹变的切削力 切削力动态正玄波动 外激力与刀杆产生共振
振动持续
没有弹变 = 没有振动 可行性调整
-
降低切削力
刀片和刀杆及切削参数
长悬臂铣削
如何提高刀杆的静态刚性
Deflection = 64FL³ /3ED
1。减少刀杆悬伸 2。增加刀杆直径 3。优化刀杆截面形状 4。使用重金属材料或硬质 合金材料刀杆
Compressive strength Steel = 210 Gpa, Carbide = 900 Gpa Reinforced bar = 2.5 times stiffer than a solid steel bar
铣削功率和扭矩的计算 Power consuming and Torque force
Torque (Nm) = kW (nett) x 9549 RPM
铣削功率和扭矩的计算 Power consuming and Torque force 面铣刀直径80mm, 6个刀片刃口，铣削的材料分别为铸 铝合金（kc:800) 和奥氏体不锈钢(kc:2400), 若刀片的切 削速度为600m/min和150m/min, 每齿进刀为fz=0.2mm/z, 切深ap=4mm, 切宽ae=60mm, 问他们的铣削功率和扭矩
铣削三要素
Cutting data formulas
铣刀切削参数计算实例 面铣刀直径80mm, 6个刀片刃口，若刀片的切削速度为 150m/min, 问主轴的转速是多少？如果每齿进刀量为 fz=0.2mm/z, 问机床的工作台进刀量是多少？
圆环刀，牛鼻刀和球刀有效切削直径的计算 Effective cutting diameter defining
改进方法
•降低切削速度 •逐步加大走刀量 •采用更耐磨的刀片材料或涂层 •充足的冷却液 •采用顺铣的方法
铣削刀片的磨损--刻痕磨损 insert wear pattern and trouble shooting-- Notch wear
改进方法 •采用更耐磨的刀片材料或涂层 •降低切削速度 • 变切深吃刀 • 采用小主偏角铣刀
顺铣与逆铣 加工参数计算 刀片磨损详细
顺铣和逆铣
Down and Up milling
顺铣的优点 铣削摩擦热少/刀片挤压变 形小/刀片寿命长
逆铣的优点 刀体受铣削力冲击小/有利 于减少工作台丝杠间隙窜 动。
如何判断顺铣和逆铣 Estimate whether Down and Up milling