铣削与铣刀
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周铣刀的几何角度见下图。
1、前角。为了便于制造，规定圆柱铣刀的前角用
法平面前角γn表示。 铣削钢件： γo=10°～ 20°
tg n tg o cos
铣削铸铁件： γo=5°～ 15°
2、后角。圆柱铣刀的后角是用正交平面后角αo表 示。
粗加工： αo＝ 12°
精加工： αo＝ 16°
ADtot
Ze 1
hDbD
Ze 1
(
f
z
c
os
sin
r
)
ap
sin r
fzap
Ze 1
cos
平均总切削面积 ADav
削刃形成的过渡表面间的垂直距离。见下图
由图中可以看出，切削厚度是一个随时变化 的量。每一瞬间的值为： hD f z sin
式中 θ－铣刀刀齿所在位置与切入或切出位置 间的夹角，称为瞬时接触角。
铣刀刀齿由切入工件至离开工件所转过的角 度ψ，称为接触角。
最大切削厚度 hD max fz sin
一、按用途分类
铣刀可分为：端铣刀（面铣刀）、圆周铣刀、也 叫圆柱铣刀、盘铣刀、锯片铣刀、立铣刀、键槽 铣刀、球刀、角度铣刀、R铣刀、成形铣刀等。
二、按齿背形式分类
1、尖齿铣刀—齿背是用铣刀铣出来的。齿背就 是后刀面，用钝后重磨后刀面。
2、铲齿铣刀—齿背是用铲刀铲出来的。用钝后 重磨前刀面。
任何一类铣刀都可以看作是端铣刀和周铣刀 的组合，从原理上看没有什么不一样。
第二节 铣刀的几何角度
以下主要通过圆柱铣刀及面铣刀的铣削特点。 介绍铣刀的几何参数、几何角度。
铣刀是多齿刀具，它的每一个齿都可以看作 是一个车刀刀头，因此车刀几何角度的相关 定义完全适用于铣刀。
一、周铣刀的几何角度
刃和过渡刃。在正交平面内端铣刀的标注角度 有：γo、αo、kr、k’r和λs。见下图。
端铣刀的γo、αo、kr、k’r和λs与车刀的概念 完全一样，只不过端铣刀还经常要标注切深 方向的前角-γp、后角-αp和进给方向的前角γ f、后角-α f。铣刀前角的选择见表15.1； 后角的选择见表15.2；螺旋角的选择见表15.3。
周铣端铣的进给量和背吃刀量
4、铣削宽度 ae
铣削时为垂直于铣刀轴线所测量的切削层尺 寸。对于圆柱铣刀和端铣刀也是不一样的。 见上图。
铣削速度、进给量、背吃刀量、铣削宽度。 以上四个铣削用量合称为铣削用量四要素。
二、铣削切削层参数
1.圆柱铣刀
（1）切削厚度 hD 铣刀上相邻两个刀齿主切
刀的切削宽度等于背吃刀量 a p
螺旋齿的圆柱铣刀的切削宽度是变量由0—变
化到 bD max bD max do / 2(w t ) / sin
(3)切削层截面积 ADtot
ADtot
hDdbD
wk.baidu.comdo fz
2sin
ze 1
[cost cosw]
2、面铣刀（端铣刀）
（1）切削厚度 hD
三、按铣削原理分类
1、面铣刀或端铣刀
刀齿设计在铣刀的端面上，这种铣刀一般用 来铣削平面、台肩。
2、圆柱铣刀或圆周铣刀
刀齿设计在铣刀的圆柱上，这种铣刀有多种 形式，可以用来铣削平面、阶梯、槽型等。
3、成形铣刀
铣刀的形状按照工件的廓形来设计，这种铣 刀都叫成形铣刀。除去成形铣刀以外，其实
通常以θ=ψ/2时的切削厚度作为平均切削厚 度则：
平均切削厚度 hDav
hDav fz sin / 2 cos 1 2ae / do
sin / 2 1 cos ae
2
do
hDav f z
ae do
（2）切削宽度 bD
主切削刃与工件切削层的接触长度(近似值)， 即主切削刃实际参加切削的长度。直齿圆柱铣
铣刀几何角度的选择，必须考虑铣削的自身 特点，如铣削过程的断续切削和切削厚度随 时变化等。对于硬质合金面铣刀为避免刀齿 受冲击后而崩刃，一般将前角与刃倾角均选 成负值。
值得注意的是，端铣刀的主前角和主后 角一般是用进给前角和切深前角换算出 来的。
端铣刀的切深剖面即平行铣刀轴线的剖 面；进给剖面即垂直轴线的剖面。
金属切削原理及刀具
山东英才学院
第十五章 铣削与铣刀
第一节 铣刀的种类与用途
铣刀是广泛用于平面及各种成形表面加工的 刀具。例如：铣平面、沟槽、台阶、花键、 齿形、内腔、螺纹和铣成形表面。
铣削是切削加工中典型的多齿（或多刃）切 削加工方法。铣削的效率很高，受力很不平 稳，切削层参数也是变化的很有特点。下面 让我们先来认识一下各种铣刀。见下图。
第三节 铣削参数与铣削基本规律
一、铣削用量要素
铣削的主运动是铣刀的旋转运动，进给运动是工 件的直线运动。见下图。
1度 2、、。铣进见削给公速量式度。。P铣19削6。速度vc是指10铣d0n刀0 外缘处的线速
铣削进给量有每齿、每转和每分钟三种表示法。
（1）每齿进给量
铣刀每转过一个刀齿时，工件与铣刀的相对位移 量（mm/z）。
周铣、端铣的速度及合成
(2)每转进给量f 铣刀每转一转时，工件与铣刀
的相对位移量（mm/r）。
(3)每分钟进给量或进给速度 v f 单位时间工件与
铣刀的相对位移量（mm/min）。
三种进给量之间的关系为 3、背吃刀量
vf
fn
f z zn
在基面上垂直于进给运动方向测量的切削层尺寸。 铣削时为平行于铣刀轴线所测量的切削层尺寸。 对于周铣刀和端铣刀背吃刀量是不一样的，见下 图。
3、刃倾角。圆柱铣刀的螺旋角β就是其刃倾角λ它 能使切削刃逐渐切入和切离工件，而且同时工作齿 数较多，故能提高铣削过程的平稳性。
粗齿铣刀： β＝ 40°～ 60° 细齿铣刀： β＝ 30°～ 35° 周铣刀通常不用副切削刃切削，故没有副偏角
它的主偏角等于90度。 二、端铣刀的几何角度
Ø端铣刀的每个刀齿类似车刀，有主、副切削
面铣时，刀齿开始切入时厚度最小，在中心
位置时最大，以后又逐渐减小。任意点的切
削厚度为： hD f z cos sin r
平均切削厚度 hDav
hDav
0 hDd
f sinr
cosd
0
fz
s in r
sin
fzae sin r do
（2）切削宽度 bD
bD
ap
sin r
（3）切削层截面积 ADtot
1、前角。为了便于制造，规定圆柱铣刀的前角用
法平面前角γn表示。 铣削钢件： γo=10°～ 20°
tg n tg o cos
铣削铸铁件： γo=5°～ 15°
2、后角。圆柱铣刀的后角是用正交平面后角αo表 示。
粗加工： αo＝ 12°
精加工： αo＝ 16°
ADtot
Ze 1
hDbD
Ze 1
(
f
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Ze 1
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平均总切削面积 ADav
削刃形成的过渡表面间的垂直距离。见下图
由图中可以看出，切削厚度是一个随时变化 的量。每一瞬间的值为： hD f z sin
式中 θ－铣刀刀齿所在位置与切入或切出位置 间的夹角，称为瞬时接触角。
铣刀刀齿由切入工件至离开工件所转过的角 度ψ，称为接触角。
最大切削厚度 hD max fz sin
一、按用途分类
铣刀可分为：端铣刀（面铣刀）、圆周铣刀、也 叫圆柱铣刀、盘铣刀、锯片铣刀、立铣刀、键槽 铣刀、球刀、角度铣刀、R铣刀、成形铣刀等。
二、按齿背形式分类
1、尖齿铣刀—齿背是用铣刀铣出来的。齿背就 是后刀面，用钝后重磨后刀面。
2、铲齿铣刀—齿背是用铲刀铲出来的。用钝后 重磨前刀面。
任何一类铣刀都可以看作是端铣刀和周铣刀 的组合，从原理上看没有什么不一样。
第二节 铣刀的几何角度
以下主要通过圆柱铣刀及面铣刀的铣削特点。 介绍铣刀的几何参数、几何角度。
铣刀是多齿刀具，它的每一个齿都可以看作 是一个车刀刀头，因此车刀几何角度的相关 定义完全适用于铣刀。
一、周铣刀的几何角度
刃和过渡刃。在正交平面内端铣刀的标注角度 有：γo、αo、kr、k’r和λs。见下图。
端铣刀的γo、αo、kr、k’r和λs与车刀的概念 完全一样，只不过端铣刀还经常要标注切深 方向的前角-γp、后角-αp和进给方向的前角γ f、后角-α f。铣刀前角的选择见表15.1； 后角的选择见表15.2；螺旋角的选择见表15.3。
周铣端铣的进给量和背吃刀量
4、铣削宽度 ae
铣削时为垂直于铣刀轴线所测量的切削层尺 寸。对于圆柱铣刀和端铣刀也是不一样的。 见上图。
铣削速度、进给量、背吃刀量、铣削宽度。 以上四个铣削用量合称为铣削用量四要素。
二、铣削切削层参数
1.圆柱铣刀
（1）切削厚度 hD 铣刀上相邻两个刀齿主切
刀的切削宽度等于背吃刀量 a p
螺旋齿的圆柱铣刀的切削宽度是变量由0—变
化到 bD max bD max do / 2(w t ) / sin
(3)切削层截面积 ADtot
ADtot
hDdbD
wk.baidu.comdo fz
2sin
ze 1
[cost cosw]
2、面铣刀（端铣刀）
（1）切削厚度 hD
三、按铣削原理分类
1、面铣刀或端铣刀
刀齿设计在铣刀的端面上，这种铣刀一般用 来铣削平面、台肩。
2、圆柱铣刀或圆周铣刀
刀齿设计在铣刀的圆柱上，这种铣刀有多种 形式，可以用来铣削平面、阶梯、槽型等。
3、成形铣刀
铣刀的形状按照工件的廓形来设计，这种铣 刀都叫成形铣刀。除去成形铣刀以外，其实
通常以θ=ψ/2时的切削厚度作为平均切削厚 度则：
平均切削厚度 hDav
hDav fz sin / 2 cos 1 2ae / do
sin / 2 1 cos ae
2
do
hDav f z
ae do
（2）切削宽度 bD
主切削刃与工件切削层的接触长度(近似值)， 即主切削刃实际参加切削的长度。直齿圆柱铣
铣刀几何角度的选择，必须考虑铣削的自身 特点，如铣削过程的断续切削和切削厚度随 时变化等。对于硬质合金面铣刀为避免刀齿 受冲击后而崩刃，一般将前角与刃倾角均选 成负值。
值得注意的是，端铣刀的主前角和主后 角一般是用进给前角和切深前角换算出 来的。
端铣刀的切深剖面即平行铣刀轴线的剖 面；进给剖面即垂直轴线的剖面。
金属切削原理及刀具
山东英才学院
第十五章 铣削与铣刀
第一节 铣刀的种类与用途
铣刀是广泛用于平面及各种成形表面加工的 刀具。例如：铣平面、沟槽、台阶、花键、 齿形、内腔、螺纹和铣成形表面。
铣削是切削加工中典型的多齿（或多刃）切 削加工方法。铣削的效率很高，受力很不平 稳，切削层参数也是变化的很有特点。下面 让我们先来认识一下各种铣刀。见下图。
第三节 铣削参数与铣削基本规律
一、铣削用量要素
铣削的主运动是铣刀的旋转运动，进给运动是工 件的直线运动。见下图。
1度 2、、。铣进见削给公速量式度。。P铣19削6。速度vc是指10铣d0n刀0 外缘处的线速
铣削进给量有每齿、每转和每分钟三种表示法。
（1）每齿进给量
铣刀每转过一个刀齿时，工件与铣刀的相对位移 量（mm/z）。
周铣、端铣的速度及合成
(2)每转进给量f 铣刀每转一转时，工件与铣刀
的相对位移量（mm/r）。
(3)每分钟进给量或进给速度 v f 单位时间工件与
铣刀的相对位移量（mm/min）。
三种进给量之间的关系为 3、背吃刀量
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f z zn
在基面上垂直于进给运动方向测量的切削层尺寸。 铣削时为平行于铣刀轴线所测量的切削层尺寸。 对于周铣刀和端铣刀背吃刀量是不一样的，见下 图。
3、刃倾角。圆柱铣刀的螺旋角β就是其刃倾角λ它 能使切削刃逐渐切入和切离工件，而且同时工作齿 数较多，故能提高铣削过程的平稳性。
粗齿铣刀： β＝ 40°～ 60° 细齿铣刀： β＝ 30°～ 35° 周铣刀通常不用副切削刃切削，故没有副偏角
它的主偏角等于90度。 二、端铣刀的几何角度
Ø端铣刀的每个刀齿类似车刀，有主、副切削
面铣时，刀齿开始切入时厚度最小，在中心
位置时最大，以后又逐渐减小。任意点的切
削厚度为： hD f z cos sin r
平均切削厚度 hDav
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0 hDd
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（2）切削宽度 bD
bD
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sin r
（3）切削层截面积 ADtot