数控铣削加工工艺范围及铣削方式

数控铳削加工工艺范围及铳削方式

铳削是铳刀旋转作主运动，工件或铳刀作进给运动的切削加工方法。铳削的主要工作及刀具与工件的运 动形式如图所示。

分布于铳刀端平面上的刀齿进行铳削称为端铳，如图 6-2 （b ）所示。

图中平行于铳刀轴线测量的切 削层参数

ap 为背吃刀量。垂直于铳 刀轴线测量的切削层

参数 ac 为切削

宽度，fz 是每齿进给量。单独的周铳 和端铳主要用于加工平面类零件，数 控铳削中常用周、端铳组合加工曲面 和型腔。

（3）根据铳刀和工件的运动形 式公类 根据铳刀和工作的相对运动将铳 削方式分为顺铳和逆铳。铳削时，铳 刀切出工件时的切削速度方向与工

件的进给方向相同，称为顺铳如图（ 6-3）a 所示;

铳削时，铳刀切入工件时的切削速度方向与工件

进 给方向相反，称为逆铳，如图（6-3）b 所示。

顺铳与逆铳比较：顺铳加工可以提高铳刀耐用 度2~3倍，工件表面粗糙度值较小，尤其在铳削难 加工材料时，效果更加明显。铳床工作台的纵向进 给运动一般由丝杠和螺母来实现，采用顺铳法加工 时，对普通铳床首先要求铳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

在铳削过程中，根据铳床，铳刀及运动 形式的不同可将铳削分为如下几种： （1） 根据铳床分类

根据铳床的结构将铳削方式分为立铳 和卧铳。由于数控铳削一个工序中一般要加 工多个表面，所以常见的数控铳床多为立式 铳床。 （2） 根据铳刀分类

根据铳刀切削刃的形式和方位将铳削

方式分为周铳和端铳。用分布于铳刀圆柱面上的刀齿铳削工作表面，称为周铳，如图

a> h ）憐台粉

C 切豪 s ）轨已乾

立黑打倦率有 D 軟或理Ifi j ）怪凿盹 k>电"刀社言阶

6-2 （ a ）所示；

用

样的条件，应当优先考虑采用顺铳，否则应采用逆铳。目前生产中采用逆铳加工方式的比较多。数控铳床采用无间隙的滚球丝杠传动，因此数控铳床均可采用顺铳加工。

数控铳削主要特点

(1)

生产率咼

(2) 可选用不冋的铳削方式

(3) 断续切削

(4) 半封闭切削

数控铳削主要加工对象

（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，在数控铳床上加工的绝大多数零件属于平面类零件。

（2）变斜角类零件

加工面与水平面的夹角呈连续变化的零件称为斜角类零件。这类零件多为飞机零件，如飞机上

的整体梁、框、橡条与肋等。

（3）曲面类零件加工面为空间曲面的零件称为曲面类零件。如模具、叶片、螺旋桨等。

加工曲面类零件一般采用三坐标数控铳床。当曲面较复杂、通道较狭窄、会伤及毗邻表面及需刀具摆动时，要采用四坐标或五坐标铳床。

数控铳削的刀具与选用

对数控铳削刀具的基本要求

（1）铳刀刚性要好

（2）铳刀的耐用度要高

此外，铳刀切削刃的几何参数的选择及排屑性能也非常重要。

铳刀的种类

（1）面（端）铳刀

面铳刀的圆周表面和端面上都有切削刃，端部切削刃为副切削刃。由于面铳刀的直径一般较大，为直径50~500mm故常制成套式镶齿结构，即将刀齿和刀体分开，刀齿为高速或硬质合金，刀体采用40cr制作，可长期使用。高速钢面铳刀按国家标准规定，直径d=直径80~250mm螺旋角10

度，刀齿数Z= 10~26.

硬质合金面铳刀与高速钢铳刀相比，铳削速度较高，加工效率高，加工表面质量也较好，并可加工带有硬皮和淬硬层的工件，故得到广泛应用。硬质合金面铳刀按刀片和刀齿的安装方式不同，可分为整体焊接式、机夹一焊接式和可转位式三种（见图6-4 ）。

bJ机夹谱按式⑴可转位式

面铳刀主要以端齿为主加工各种平面，主偏角为90度的面铳刀还能用时加工出与平面垂直的直角

面，但这个面的高度受到刀片长度的限制。

面铳刀齿数对铳削生产率和加工质量有直接影响，齿数越多，同时工作齿数也多，生产率高。铳削过程平稳，加工质量好。可转拉面铳刀的齿数根据直径不同可分为粗齿，细齿，密齿三种(参见下表) 粗齿铳刀主要用于粗加工；细齿铳刀用于平稳条件下的铳削加工；密齿铳刀的每齿进给量较小，主要用于薄壁铸铁件加工。

5063too125ieo200315400500

4681012162d

69w1520

密齿1232405252€4

(2)立铳刀

立铳刀是数控铳床上用得最

多的一种刀具，主要有高速钢立

铳刀和硬质合金立铳刀两种类

型，其结构如图6-5 所示。

立铳刀的圆柱表面和端面上

都有切削刃，它们可同时进行切

削，也可单独进行切肖主要用于

加工凸轮、台阶

面、凹槽和箱口面。为了能加工较

深的沟槽，并保证有足够的备磨量，立铳刀的轴向长度一般较长。

为了改善切屑卷曲情况，增大容屑空间，防止切屑堵塞，刀齿数比较少，容屑槽圆弧半径则较大。

一般粗齿立铳刀具数Z= 3~4,细齿立铳刀齿数Z= 5~8,套式结构Z= 10~20。容屑槽圆弧半径r=2-5cm。直径较小的立铳刀，一般制成带柄形式。

(3)模具铳刀

模具铳刀由立铳刀发展而成，可分为圆锥形立铳刀、圆柱形球头立铳刀和圆锥形球头立铳刀三种，其柄部有直柄、削平型直柄和莫氏锥柄。

(4)键槽铳刀键槽铳刀有两个刀齿，圆柱面和端面

都

有切削刃，端面刃延至中心，可以短距离的轴向进给，

既像立铳刀，又类似钻头。加工时先轴向进给达到槽

深，然后沿键槽方向铳

出键槽全长，如图所示：

按国家标准规定，直柄键槽铳刀直径

d=2~22mm锥柄键槽铳刀直径d=14~50mm

键槽铳刀直径偏差有e8t和d8两种。

(5 )鼓形铳刀如图所示是一种典型的鼓形铳刀，

它的切削刃分布在半径为R的圆弧上，端

面无切削刃。加工时控制刀具上下位置，相应改变刀刃的切削部位，可以在工件上切出从负到正

的不同斜角。R越小，鼓形铳刀所能加工的斜角范围越广，但所

获得的表面质量也越差。这种刀具的缺点是刃磨困难，切削条件差，而且不适于加工有底的轮廓

表面。