山特维克可乐满金属切削基础及刀具应用铣削原理

•–
•vf
拉应力
•– 加工硬化 – 滑动摩擦
•–
更高的径向力影响主轴轴
承
•–
刀具偏斜
•–
产生更高的切削热
•+ 丝杠有间隙时，逆铣消除丝扛
间隙，从而减小窜动
•+
在侧壁精加工时更好的直
线度和尺
• 寸公差
•10
•铣削原理 – 顺铣的铣刀位置
•+
•—
•11
•铣削原理 –逆铣的铣刀位置
•12
•铣削原理 – 铣刀位置
•4 •954 •150 •0,2 •763
•1/80%varying
•加工时间:
•37 30
•材 料: 淬硬工具钢 ”ORVAR Supreme” HRC 54
•机 床: Matsura RA, 3 axis, max rpm 15 000,
7,5 kW, MAS BT40
•16
•铣削原理 – 走刀路线
•14
•铣削原理 – 走刀路线
Байду номын сангаас
•Ve = 0
•切削力和切削方向的突变 •切削转角处
•刀具中心点频繁切削 •特别对于高速加工
•过切
•碎屑接触中心点
•15
•铣削原理 – 走刀路线
•刀具: •刀片:
R200-038Q22-12M 可乐满Capto刀柄
RCHT 1204M0 CB50
•z
•n rpm
•vc m/min •fz mm •vf mm/min •ap/ae mm
线性坡走 •++
螺旋插补 •+++
预钻下刀 点
频繁换刀 铁屑二次切削
喙钻下刀点
二次切削 刀具寿命
•17
•铣削原理 – 走刀路线
•传统的方法
•r = 刀具半径
•圆弧插补
•r < 转角半径
大的圆角半径 (R)
•r
切削余量大
•
- 偏差
- 振动
- 产生热量
进给变化 - 过切
•
+ 顺滑过渡
•600 rpm
•27
•铣削原理 – 铣削常用公式
•Torque (Nm) = kW (nett) x
9549
•
RPM
•28
•铣削原理 – 铣削计算
• 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。
•24
•铣削原理 – 铣削公式
•25
•铣削原理 – 铣削公式
•金属去除率:
•Q = (ap x ae x Vf )/1000
•fz = •
•Vf •n x zn
•26
•铣削原理 – 铣削计算
• 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？
•N铝=2388rpm •vf铝=2865mm/r •p铝=9.16kw •T铝=36Nm
•N不锈钢=597rpm •vf不锈钢=716mm/r •p不锈钢=6.87kw •T不锈钢=109Nm
•29
净功率计算公式
山特维克可乐满金属切削基 础及刀具应用铣削原理
•2
•铣削原理
• 铣刀分类 • 可转位刀具与整体硬质合金立铣刀 • 顺铣和逆铣 • 铣削要素 • 平均铣屑厚度 • 铣削公式及计算
•3
•铣削原理 -- 铣刀分类
•面铣刀
•三面刃铣刀
•立铣刀
•4
•铣削原理 -- 铣刀分类
•5
•铣削原理 -- 铣刀分类
•6
•铣削原理 -- 铣刀分类
•工件材料不同 •切削力不同 •非等齿距用于消振 •铣刀代号的最后一个字母
•7
•铣削原理 – 可转位刀具与整体硬质合金立铣刀
•8
•铣削原理 – 顺铣逆铣
•工件
•9
•铣削原理 – 顺铣逆铣
•顺铣
•n
•+ 压应力
•逆铣
•F •n
•vf •F
+ 加工硬化小 + 粗加工中降低刃口磨损 + 更长的刀具寿命 + 高速加工的唯一选择 – 不适合在工件装夹刚性不好的条 件
通常切削宽度是刀具直径 的70–80%
在刀具直径大于工件宽度时刀具中 心偏置
•
•ae
•ae
•n •D
•n
•HSM
•ae
•n
•F
•F
•n
•n
•Ra
•13
•铣削原理 – 走刀路线
•+
•—
•+ 切削速度控制 - ve •+ 高速铣加工
•+ 高进给 •+ 高效率
•+ 刀片寿命
•+ 安全
•– 刀片中心负荷大 •– 减小进给 •– 减小刀具寿命 •– 机械撞刀 •– 形状误差 •– 更长的程序和加工时间
+ 减小振动
+ 减小残留余量
• +高效率由于 使用更
•
大的直径
更多的齿= 更高的 vf
•R4
•Dc= 6,0 •R10
•圆插补
•18
•铣削原理 – 铣削要素
•Z
•e
•19
•铣削原理 – 铣削要素
•20
•铣削原理 – 铣屑厚度
•21
•铣削原理 –铣屑厚度
•22
•铣削原理 –铣屑厚度
•23
•铣削原理 –铣屑厚度