铣工技术平面连接面及斜面的铣削2

表4-1 周铣与端铣特点对比表
项
目
有无修光刃
工件表面质量
刀柄刚度
切削振动
同时参加切削的刀齿
是否容易镶嵌硬质合金刀片
刀具耐用度
生产效率
加工范围
周
铣
无 差 小 大 少 难 低 低 广
端
铣
有 好 大 小 多 易 高 高 较窄
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第四章 平面、连接面及斜面的铣削
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第四章 平面、连接面及斜面的铣削
第四章 平面、连接面及斜面的铣削
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4.1 铣平面 4.2 铣连接面 4.3 铣斜面
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第四章 平面、连接面及斜面的铣削
掌握平面铣削的方法和工作步骤 掌握正确的工件装夹方法 掌握顺、逆铣方式与优、缺点 掌握平面铣削质量分析和改进的方法 掌握垂直面和平行面的铣削方法与质量分析 掌握斜面的铣削方法和斜度的计算
端铣刀直径可以做得很大， 对于加工表面较宽的工件， 平面可以一次切出不需接刀。
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端铣刀刀轴短，强度高， 刚性好，铣削时振动小， 加工表面质量好。
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第四章 平面、连接面及斜面的铣削
基于以上优点，在铣床上用圆柱形铣刀铣平面已逐渐被端铣刀铣平 面所取代。周铣与端铣的特点对比见表4-1。
掌握斜面的质量分析
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第四章 平面、连接面及斜面的铣削
平面的铣削 垂直面的铣削 平行面的铣削 斜面的铣削
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第四章 平面、连接面及斜面的铣削
平面铣削的方法和 工作步骤，顺、逆 铣方式与优、缺
点。影响铣削垂直 面和平行面的因素 ，斜面的铣削方 法和斜度的计算。
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第四章 平面、连接面及斜面的铣削
用端铣刀铣削平面具有下列优点：
端铣刀铣削时，同时参与切削 的刀齿数较多，因此，铣床主 轴的受力较稳定，铣削平稳。
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Fra Baidu bibliotek端铣刀的每个刀齿所
切下的切屑厚度变化
较小，因此端铣时切
削力变化小。
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用端铣刀可进行高速切削、不重 磨铣刀铣削，生产效率高。
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4.1.2 顺铣与逆铣
铣削有顺铣与逆铣两种方式。铣刀对工件的作用力在进给方 向上的分力与工件进给方向相同的铣削方式，称为顺铣；铣刀对 工件的作用力在进给方向上的分力与工件进给方向相反的铣削方 式，称为逆铣。用圆柱形铣刀周铣平面时的铣削方式如图4-5所 示。
3.用立铣刀铣平面
用立铣刀铣平面在立式铣床上进行， 用立铣刀的圆柱面刀刃铣削，铣出的平面 与铣床工作台台面垂直，如图4-4所示。由 于立铣刀的直径相对于端铣刀的回转直径 较小，因此，加工效率较低。用立铣刀加 工较大平面时有接刀纹，相对而言，表面
粗糙度值Ra较大。但其加工范围广泛，可
进行各种内腔表面的加工。
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1.周铣时的逆铣
1）受力分析 如图4-6（a）所示，逆铣时前刀面 给予被切削层的作用力（在垂直方向的 分力）是向上的。这个向上的分力有把 工件从夹具内拉出来的倾向。特别是开 始铣削的一端，开始吃刀时若工件夹紧 不牢会使工件翻转，发生事故。为防止 事故发生，一是要注意工件夹紧牢靠； 二是开始吃刀时可先采取低速进给，进 给一段后再按正常速度进给。Ff与工作 台进给方向相反，不会拉动工作台。
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图4-1 用螺旋齿圆柱形铣刀铣平面
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周铣时，保证加工平面质量的方法如下：
（1）表面粗糙度。 从表面粗糙度方面考虑，工件的进给速度小些，铣刀的转
速高些，可以减小表面粗糙度值，保证表面质量。
（2）平面度。 从平面度方面考虑，选择合理的装夹方案和较小的夹紧力
图4-6周铣时铣削力及分析
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2）逆铣的特点 刀齿切入工件时的切削厚度值为零，随着刀齿的回转，切削厚度 值在理论上逐渐增大。但实际上，刀齿并非从一开始接触工件就能切 入金属层内，其原因是刀刃并不是前、后刀面的交线，而是有刃口钝 圆半径存在的实体，它相当于一个小圆柱的一部分。钝圆半径的大小 与刀具材料种类，晶粒粗细，前、后面的刃磨质量以及刀具磨损等多 种因素有关。新刃磨好的高速钢和硬质合金刀具一般钝圆半径值取10 ～26 μm，随着刀具的磨损，钝圆半径值可能进一步增大。根据研究 一般认为，当理论切削厚度（计算值）小于刃口钝圆半径时，切屑不 易生成；只有当理论切削厚度大约等于（或大于）刃口钝圆半径时， 刀齿才能真正切入金属，形成切屑。因此逆铣时，刀齿开始接触工件 及以后的一段距离内没有发生铣削，而是刀齿的刃口钝圆部分在工件 的被切削表面上挤压、滑擦和啃刮。值得一提的是，这一挤压、滑擦 现象是发生在前一刀齿所形成的硬化层内，致使刀具磨损加剧，易产 生周期性振动，工件已加工表面粗糙度值增大。
讲授、现场教 学、课件
10学时
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4.1 铣平面
4.1.1平面的铣削方法
用铣削方法加工工件的平面称为铣平面。 铣平面主要有周铣和端铣两种，也可以用立铣 刀加工平面。
1.周铣
利用分布在铣刀圆柱面上的刀刃进行铣削 并形成平面的加工称为圆周铣，简称周铣。周 铣主要在卧式铣床上进行，铣出的平面与工作 台台面平行。圆柱形铣刀的刀齿有直齿与螺旋 齿两种，由于螺旋齿刀齿在铣削时是逐渐切入 工件的，铣削较平稳，因此，铣削平面时均采 用螺旋齿圆柱形铣刀，如图4-1所示。
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端铣时，保证加工平面质量的方法如下： （1）表面粗糙度。
较小的进给速度和较高的铣刀转速等都可以提高表面粗糙度， 从而保证工件的表面质量。
（2）平面度。 平面度主要取决于铣床主轴轴线与进给方向的垂直度误差。所
以，在用端铣方法加工平面时，应进行铣床主轴轴线与进给方向垂 直度的校正。
可减小工件的变形，而较小的刀具圆柱度误差和锋利的切削刃 都可以提高工件的平面度。
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2.端铣
利用分布在铣刀端面上的刀刃进行铣削并形成平面的加工称为端 铣。用端铣刀铣平面可以在卧式铣床上进行，铣出的平面与铣床工作 台台面垂直，如图4-2所示。端铣也可以在立式铣床上进行，铣出的 平面与铣床工作台台面平行，如图4-3所示。