项目五 铣削用量和切削液

19
金属切削加工（二）——铣削
出版社
理工分社
一、切削液的作用 1．冷却作用 切削液能吸收和带走热量。在铣削过程中会产 生大量的热量，充分浇注切削液，能带走大量热量 和降低温度，有利于提高生产率和产品质量。 2．润滑作用 切削液可以减小切削过程中的摩擦，减小切削 阻力，显著提高工件表面质量和刀具耐用度。
5
金属切削加工（二）——铣削
出版社
理工分社
二、铣削用量 在铣削过程中所选用的切削用量称为铣削用量。 铣削用量的要素主要有：铣削宽度、铣削深度、铣 削速度和进给量。铣削用量的选择，对提高生产效 率，改善工件表面粗糙度和加工精度都有密切关系。 铣削用量如图5.1所示。
6
金属切削加工（二）——铣削
出版社
理工分社
三、切削液的选用 应根据工件材料、刀具材料和加工工艺等条件 来选用切削液。
24
金属切削加工（二）——铣削
出版社
理工分社
1．粗加工 选用冷却为主的乳化液。因粗加工时切削量大， 产生的热量多，温度高，而对表面质量的要求并不 高，所以应采用冷却为主的切削液。
25
金属切削加工（二）——铣削
4
金属切削加工（二）——铣削
出版社
理工分社
2．进给运动 进给运动是使工件切削层材料相继投入切削， 从而加工出完整表面所需的运动。铣削运动中，工 件的移动或回转、铣刀的移动等是进给运动。它分 为吃刀运动和走刀运动。 （1）吃刀运动。指控制刀刃切入深度的运动， 在多数情况下是间歇性的。 （2）走刀运动。指沿着所要形成的工件表面 的进给运动，用进给速度或进给量表示。
20
金属切削加工（二）——铣削
出版社
理工分社
3．防锈作用 切削液能使机床、工件、刀具不受周围介质的 腐蚀。 4．冲洗作用 在浇注切削液时，能把铣刀齿槽中和工件上的 切屑冲去，使铣刀不因切屑阻塞而影响铣削。
21
金属切削加工（二）——铣削
出版社
理工分社
二、切削液的种类 1．乳化液 乳化液是乳化油用水稀释而成。乳化液起冷却 作用，冷却刀具和工件，减少热变形，提高刀具的 使用寿命。乳化液的润滑和防锈能力较低。主要用 于钢、铸铁和有色金属的切削加工。
11
金属切削加工（二）——铣削
出版社
理工分社
任务二 铣削用量的选择 合理的切削用量，是在保证加工质量的前提下， 在工艺系统刚度允许的前提下，延长刀具寿命，提 高加工效率，降低加工成本时的最大切削用量。所 谓工艺系统指的是由机床、夹具、刀具和工件所组 成的，在进行切削用量选择时必须充分考虑其强度 和刚性。因此在进行切削用量的选择时，必须在增 大一些要素的同时，适当的减小其他要素。
出版社
理工分社
2．精加工 选用润滑作用较好的切削油。因精加工时切削 量小，产生的热量也少，对工件表面质量要求高并 希望铣刀的耐用度高，所以应选用以润滑为主的切 削液，且根据刀具材料选用。目的是减小刀具磨损， 提高加工精度，减小表面粗糙度。
26
金属切削加工（二）——铣削
出版社
理工分社
3．高速钢铣刀铣削合金钢 选用极压乳化液；硬质合金铣刀高速切削时， 一般不选切削液，必要时可用乳化液，并在开始切 削之前就连续充分地浇注，以免刀片因骤冷而碎裂。
12
金属切削加工（二）——铣削
出版社
理工分社
一、铣削层深度ap和铣削层宽度ae的选择 在进行铣削层深度ap选择时，必须充分考虑 切削力对工艺系统强度、刚性和加工精度的影响。 铣削层深度ap主要根据工件的加工余量和加工表 面的精度及质量来确定。当加工余量不大时，应尽 量一次进给铣去全部加工余量，以提高加工效率。 只有当工件的加工余量较大、加工精度要求较高或 加工表面的表面粗糙度值小于Ra6.3 μm时，才分 粗、精铣或分层铣削。具体数值的选取可参考表。
22
金属切削加工（二）——铣削
出版社
理工分社
2．切削油 切削油的主要成分是矿物油（柴油和机油等）， 少数采用动物油和植物油。切削油主要起润滑作用。 纯矿物油的润滑效果较差，实践使用时，常常加入 一些添加剂，以提高其润滑防锈性能。动物油和植 物油的润滑效果较好，但易变质，应少用。
23
金属切削加工（二）——铣削
30
金属切削加工（二）——铣削
出版社
理工分社
（4）精加工时，应选择以（）为主的切削液。 A．润滑 B．防锈 C．冷却 （5）切削液的作用是什么？ （6）常用的切削液有哪几种，各有什么主要 特点？ （7）怎样选用切削液，使用时应注意哪几点？
31
17
金属切削加工（二）——铣削
出版社
理工分社
表5.3 铣削速度的推荐表
18
金属切削加工（二）——铣削
出版社
理工分社
任务三 切削液 在铣削过程中，变形与摩擦所消耗的功率绝大 部分转变为热能，致使刀尖处的温度升得很高。高 温会使刀刃很快磨钝和损坏，使加工出来的工件质 量降低。为了降低切削温度减小摩擦和磨损。目前 常采用的方法是切削时冲注切削液，对切削区域进 行充分的冷却和润滑。
出版社
理工分社
图5.1 铣削用量
7
金属切削加工（二）——铣削
出版社
理工分社
1.铣削宽度 铣刀在一次进给中所切掉工件表层的宽度，用 ac符号表示，单位为mm。 2．铣削深度 铣刀在一次进给中切掉工件表层的厚度，也就 是指工件的已加工表面和待加工表面的垂直距离， 用符号ap表示，单位为mm。铣削层宽度和铣削层 深度如图5.2所示。
8
金属切削加工（二）——铣削
出版社
理工分社
图5.2 铣削层宽度ac和深度ap
9
金属切削加工（二）——铣削
出版社
理工分社
3．铣削速度 主运动的线速度叫做铣削速度，也就是铣刀刀 刃上离中心最远的一点在1 min内所转过的长度， 用符号v表示，单位为m/min。根据定义，铣刀的 转速越高，直径越大，铣削速度v就越大。由于影 响铣刀耐用度的是铣削速度而不是转速，因此，在 实际铣削时，应根据工件材料、铣刀切削部分材料、 加工阶段的性质等因素确定铣削速度，然后再根据 铣刀直径和铣削速度来计算转速。
四、使用切削液应注意以下几点 （1）冲注足够的切削液。 （2）铣削一开始就立即加切削液。 （3）切削液应冲注在切削时热量最大、温度 最高的部位。 （4）应注意切削液的质量。
29
金属切削加工（二）——铣削
出版社
理工分社
想一想 （1）采用切削液能将已产生的切削热从切削 区域迅速带走，这主要是切削液具有（）。 A．润滑作用 B．冷却作用 C．防锈作用 （2）具有良好冷却性能但防锈性能较差的切 削液是（）。 A．水溶液 B．切削油 C．乳化液 （3）粗加工时，应选择以（）为主的切削液。 A．润滑 B．防锈 C．冷却
15
金属切削加工（二）——铣削
出版社
理工分社
表5.2 每齿进给量推荐表
16
金属切削加工（二）——铣削
出版社
理工分社
三、铣削速度v的选择 粗铣时，确定铣削速度必须考虑到铣床功 率的限制。精铣时，一方面应考虑提高工件的表面 质量另一方面要从提高铣刀耐用度的角度来考虑具 体数值可参见表5.3。应当指出，选择铣削用量是 比较复杂的，从不同角度考虑，选择的铣削用量有 时就会有很大差距，这就要求我们必须在实际工作 中经常调查研究，不断积累经验。
2
金属切削加工（二）——铣削
出版社
理工分社
任务一
铣削用量的基本知识
一、铣削的基本运动 铣削与其他切削加工方法一样，是通过在铣床 上的工件和铣刀作相对运动来实现的。铣削时，工 件与铣刀的相对运动称为铣削运动。它包括主运动 和进给运动。
3
金属切削加工（二）——铣削
出版社
理工分社
1．主运动 主运动是切除工件表面多余材料所需的最基本 的运动，是指直接切除工件上待切削层使之转变为 切屑的主要运动。主运动是消耗机床功率最多的运 动。铣削运动中，铣刀的旋转运动是主运动。
金属切削加工（二）——铣削
出版社
理工分社
项目五 铣削用量和切削液
项目内容 （1）铣削用量的基本知识； （2）铣削用量的选择； （3）切削液。
1
金属切削加工（二）——铣削
出版社
理工分社
项目目的 （1）了解铣削的基本运动； （2）理解铣削用量的四个主要要素； （3）熟悉铣削用量的选择； （4）切削液的作用、种类及选用。
13
金属切削加工（二）——铣削
出版社
理工分社
表5.1 铣削层深度选取表
14
百度文库
金属切削加工（二）——铣削
出版社
理工分社
二、每齿进给量fz的选择 粗铣时，进给量的选择受限于铣床进给系统、 铣刀的刀齿强度和工件的表面粗糙度。进给量的大 小主要根据铣床进给机构的强度、刀轴尺寸、刀齿 强度、工艺系统的刚度以及加工工件的表面粗糙度 的大小来确定。在工件、机床、强度、刚度和表面 粗糙度要求许可的条件下，进给量应尽量取得大些。
27
金属切削加工（二）——铣削
出版社
理工分社
4．铣削铸铁、黄铜等脆性材料 一般不选切削液，必要时可用煤油、乳化液和 压缩空气。 注意：铣削加工铸铁时，由于铸铁中的石墨具 有良好的润滑性能，一般不使用切削液，以免碎屑 颗粒研坏机床导轨和其他运动部分。
28
金属切削加工（二）——铣削
出版社
理工分社
10
金属切削加工（二）——铣削
出版社
理工分社
4．进给量 进给量是指铣刀在进给运动方向上相对工件的 单位位移量，用f表示。进给量有三种表示法： （1）每齿进给量fz。铣刀每转中每一刀齿在 进给运动方向上相对工件的位移量。单位为mm/z。 （2）每转进给量f。铣刀每转一周在进给运动 方向上相对工件的位移量。单位为mm/r。 （3）每分钟进给量vf（即进给速度：铣床上 进给变速机构标定的进给量）。