铣削加工原理

一、銑削原理

以銑刀的旋轉運動和工件的進給運動相配合進行的切削加工方法稱為銑削

主運動:將金屬材料切削下來的運動叫主運動

進給運動:逐步地把金屬層投入切削的運動稱為進給運動

二、順銑和逆銑

1.順銑

銑刀的旋轉方向與工件的進給方向相同時,稱為順銑

A.順銑的優點:

A-1.順銑時,切削力向下,有壓緊工件的作用,對於不易夾緊的及細長工件較為合適

A-2.順銑時刀刃切入容易,對已加工面的擠壓磨擦較小,故刀刃磨損較慢,加工出的工件表面粗糙度較好

A-3.順銑對消耗在進給運動方面的功率較小,切削時較輕松

B.順銑的缺點:

B-1.順銑時,刀刃從工件表面切入,因此當工件表面有硬皮或雜質時,刀刃容易磨損的損壞

B-2.順銑時,因銑刀的作用力方向與工件進給方向相同,所以會拉動工作台,當絲杆間隙較大時,工作台被拉動後,由於每齒進

給易突然增大,會造成刀齒折斷,甚至工件夾具機台損壞的後

果,所以在絲杆間隙大而且切削阻力較大時,嚴禁用順銑進行

工作.

2.逆銑

銑刀的旋轉方向與工件的進給方向反時的銑削方式稱為逆銑

A.逆銑的優點

A-1.逆銑時(由於刀刃阻力不是以工件的外表切放),故對表面有硬皮的毛坯件進行切削時,對刀刃的損壞影響較小

A-2.逆銑時,切削阻力與工件進給方向相反,銑削中不會改變絲杆間隙方向,銑削平穩,可進行重切削

B.逆銑的缺點

B-1.逆銑時,垂直作用力向上,容易導致工件被拉起(臥銑由這突出)

B-2.逆銑時,由於刀刃開始切入時要滑移一小段距離,故刀刃易磨損,并使已加工面受到冷擠壓和磨擦,影響工件的表面粗糙度

B-3.逆銑時消耗在進給運動方面的功率較大

綜合上述,在一般情況下,均應采用逆銑,由於順銑也有較多優點,故在精切削或機台絲杆間隙小時可采用順銑

3.對稱銑削

工件處在銑刀中間時的銑削稱為對稱銑削刀齒的前半部分為逆銑,後半部分為順銑,故工件和作台容易產動,此外對窄長的工件容易造成變形和彎曲,只有在工件寬度接近銑刀直徑時采用

三、切削用量(銑削)

1.進給量( F )

工件在銑削時,相對銑刀的進給速度叫進給量

A.每齒進給量( S齒毫米/每尺)MM/2

在銑刀轉過一個刀齒的時間內,工件沿進給方向所移動的距離

B.每分鐘進給量(S毫米/分鐘)mm/min

在一分鐘的時間內,工件沿進給方向所移動的距離

一般在銑床或說明書上記載數值均為每分鐘進給量

C.進給量的計算公式﹕F=S齒*T*N

T=銑刀刀刃數N=主軸轉數(rpm)

2.切削速度

銑刀刀刃上最大直徑處,在一分鐘內所走過的距離,代號V=m/min,在銑床上是以銑床主軸轉速來調整切削速度,但是對銑刀使用等因素的影,是以切削進度來考慮的,因此,大多數情況下是在選擇合理的切削速度後,再根據切削速度,銑刀直徑來計算轉速轉速(轉/分)=100*切削速度(米/分)/3.14*銑刀直徑(毫米) (n=1000*Q/3.14*D)

3.切削寬度

在既垂直於銑削深度,同時又垂直於進給方向測量出的被切削金屬層的尺寸叫銑削寬度

4.切削深度

工件已加工表面和待加工表面之間的垂直距離叫銑削深度

用立銑刀銑槽時,切削深度不宜超過銑刀直徑的0.5倍,側銑時依切削寬度不同而切削深度不同,若切削寬主為1/2D時,切削深度約為D

5.選用原則

A.銑削深度,銑削寬度和進給量三者決定了銑削體積,若銑削體積增

大時,應降低銑削速度,即降低轉速

B.銑刀直徑越大時其轉速越低﹔銑刀直徑越小,其轉速越高

C.碳化鎢刀具比高速鋼之銑削速度高兩倍,且需較快之進給,即使用

碳化鎢刀具時,所選用之轉速,進給量均應高於高速鋼銑刀

D.提高銑削速度而降低進給量能得到較好之面粗度

E.加工硬質材質時,應選較小之銑削速度﹔加軟材質時,應采用較大

之銑削速度

F.在確保品質的前提下,首先應選用較大的切削寬度,較大的銑削深

度,再選用較大的每齒進給量,最後確定銑削速度

四、粗加工與精加工

為了得到光亮準確的加工表面,在銑削加工中應先粗銑後精銑

1.粗銑

粗銑為重切削,必須在短時間內去掉多余材料,因為銑削深度﹑銑削寬度﹑進給量應選擇較大,但為了保証銑刀之壽命,則應選擇較小的切削速度,刀具選用上選擇刀齒較少切屑槽較大且較堅固之銑刀,粗加工一般須留0.15~0.3mm左右精加工量,軟材料預留多一些,硬材料預留少一些

2.精銑

精銑為輕切削,需保証光滑表面及精確之尺寸,為達到此目的,需選用較高的銑削速度和較小的進給量及切削深度,精銑時應注意因每齒切削量大小,導致刃口在工件表面磨擦而非切削的現象,容易造成銑刀磨耗,故應根據面精度及尺寸要求合理選用進刀量及轉速

五、切削液

1.切削液之作用

A.降低刀具及工件溫度

B.減少切屑﹑刀具及工件間的摩擦

C.增加工件表面的光滑度

D.減少動力消耗,增加切削效率

E.沖刷切屑離開加工區域

F.延長刀具之使用壽命

G.減少刀具及工件可能發生的腐蝕鏽損

2.加工對切削液之要求

A.在物理上和化學上反應穩定,不變質

B.對加工人員無毒性,無損害

C.對工件,機台不會產生腐蝕

D.淡色透明,無揮發性,且不易著火

3.切削液的種類

A.以冷卻為主的切削液

此類要削液一般為水溶液,其價格低廉,流動性好,散熱快,可用

20~30倍水稀釋

B.以潤滑為主的切削液

此類切削液大都是油類,潤滑性較好,但流動性差,散熱慢

4.切削液的選用

A.粗加工時,應選用以冷卻為主的切削液

B.精加工時,應選用以潤滑為的切削液

C.加工鑄鐵和黃銅時,不宜使用切削液