铣削加工

第4章铣削加工

4.1 铣工概述

4.1.1 铣床安全操作规程

1.工作前，必须穿好工作服（军训服），女生须戴好工作帽，发辫不得外露，在执行飞刀操作时，必须戴防护眼镜。

2.工作前认真查看机床有无异常，在规定部位加注润滑油和冷却液。

3.开始加工前先安装好刀具，再装夹好工件。装夹必须牢固可靠，严禁用开动机床的动力装夹刀杆、拉杆。

4.主轴变速必须停车，变速时先打开变速操作手柄，再选择转速，最后以适当快慢的速度将操作手柄复位。复位时速度过快，冲动开关难动作；太慢易达启动状态易于损坏啮合中的齿轮。

5.开始铣削加工前，刀具必须离开工件，并应查看铣刀旋转方向与工件相对位置是顺铣还是逆铣，通常不采用顺铣，而采用逆铣。若有必要采用顺铣，则应事先调整工作台的丝杆螺母间隙到合适程度方可铣削加工，否则将引起“扎刀”或打刀现象。

6.在加工中，若采用自动进给，必须注意行程的极限位置；必须严密注意铣刀与工件夹具间的相对位置。以防发生过铣、撞铣夹具而损坏刀具和夹具。

7.加工中，严禁将多余的工件、夹具、刀具、量具等摆在工作台上。以防碰撞、迭落，发生人身、设备事故。

8.机床在运行中不得擅离岗位或委托他人看管。不准闲谈、打闹和开玩笑。

9.两人或多人共同操作一台机床时，必须严格分工，分段操作，严禁同时操作一台机床。

10.中途停车测量工件，不得用手强行刹住惯性转动着的铣刀主轴。

11.铣后的工件取出后，应及时去毛刺，防止拉伤手指或划伤堆放的其它工件。

12.发生事故时，应立即切断电源，保护现场，参加事故分析，承担事故应负的责任。

13.工作结束应认真清扫机床、加油，并将工作台移向立柱附近。

14.打扫工作场地，将切屑倒入规定地点。

15.收拾好所用的工、夹、量具，摆放于工具箱中，工件交检。

4.1.2 铣削加工简介

在铣床上用铣刀加工工件的工艺过程叫做铣削加工，简称铣工。铣削是金属切削加工中常用的方法之一。铣削时，铣刀作旋转的主运动，工件作缓慢直线的进给运动。

1、铣削特点

1）铣刀是一种多齿刀具，在铣削时，铣刀的每个刀齿不象车刀和钻头那样连续地进行切削，而是间歇地进行切削，刀具的散热和冷却条件好，铣刀的耐用度高，切削速度可以提高；

2）铣削时经常是多齿进行切削，可采用较大的切削用量，与刨削相比，铣削有较高的生产率，在成批及大量生产中，铣削几乎已全部代替了刨削；

3）由于铣刀刀齿的不断切入、切出，铣削力不断地变化，故而铣削容易产生振动。

2、铣削用量

铣削时的铣削用量由切削速度、进给量、背吃刀量(铣削深度)和侧吃刀量(铣削宽度)四要素组成。其铣削用量如4-1所示。

(a) (b)

a)在卧铣上铣平面 b)在立铣上铣平面

图4-1 铣削运运及铣削用量

切削速度

切削速度即铣刀最大直径处的线速度，可由下式计算：

式中： — 切削速度(m/min)；

d — 铣刀直径（mm ）；

— 铣刀每分钟转数（r/min ）

。 进给量ƒ 铣削时，工件在进给运动方向上相对刀具的移动量即为铣削时的进给量。由于铣刀为多刃刀具，计算时按单位时间不同，有以下三种度量方法。

⑴ 每齿进给量 ƒZ (mm/z)指铣刀每转过一个刀齿时，工件对铣刀的进给量（即铣刀每转过一个刀齿，工件沿进给方向移动的距离），其单位为每齿mm/z 。

⑵ 每转进给量 ƒ ，指铣刀每一转，工件对铣刀的进给量（即铣刀每转，工件沿进给方向移动的距离），其单位为mm/r

⑶ 每分钟进给量 ，又称进给速度，指工件对铣刀每分钟进给量（即每分钟工件沿进给方向移动的距离），其单位为mm/min 。上述三者的关系为， 式中 Z —铣刀齿数

n —铣刀每分钟转速（r/min ）， 背吃刀量(又称铣削深度)

铣削深度为平行于铣刀轴线方向测量的切削层尺寸（切削层是指工件上正被刀刃切削着的那层金属），单位为mm 。因周铣与端铣时相对于工件的方位不同，故铣削深度的标示也有所不同。

侧吃刀量(又称铣削宽度)

铣削宽度是垂直于铣刀轴线方向测量的切削层尺寸，单位为mm 。 铣削用量选择的原则：通常粗加工为了保证必要的刀具耐用度，应优先采用较大的侧吃刀量或背吃刀量，其次是加大进给量，最后才是根据刀具耐用度的要求选择适宜的切削速度，这样选择是因为切削速度对刀具耐用度影响最大，进给量次之，侧吃刀量或背吃刀量影响最小；精加工时为减小工艺系统的弹性变形，必须采用较小的进给量，同时为了抑制积屑瘤的产生。对于硬质合金铣刀应采用较高的切削速度，对高速钢铣刀应采用较低的切削速度，如铣削过程中不产生积屑瘤时，也应采用较大的切削速度。

3、铣削的应用

1000

dn

π=

n

铣床的加工范围很广，可以加工平面、斜面、垂直面、各种沟槽和成形面（如齿形），如图4-3所示。还可以进行分度工作。有时孔的钻、镗加工，也可在铣床上进行，如图4-2所示。铣床的加工精度一般为IT9～IT8；表面粗糙度一般为Ra6.3～1.6μm。

(a) (b) (c)

图4-2 在卧式铣床上镗孔

a)卧式铣床上镗孔 b)卧式铣床上镗孔用吊架 c)卧式铣床上镗孔用支承套

图4-3 铣削加工的应用范围

a)圆柱铣刀铣平面b)套式铣刀铣台阶面c)三面刃铣刀铣直角槽d)端铣刀铣平面

e)立铣刀铣凹平面f)锯片铣刀切断g)凸半圆铣刀铣凹圆弧面h)凹半圆铣刀铣凸圆弧面

i)齿轮铣刀铣齿轮j)角度铣刀铣V形槽k)燕尾槽铣刀铣燕尾槽l)T形槽铣刀铣T形槽

m)键槽铣刀铣键槽n)半圆键槽铣刀铣半圆键槽o)角度铣刀铣螺旋槽