铣削刀具走刀路线的最基本原则 优质课件
铣工的顺铣与逆铣ppt课件
三、切削特点
• 1、顺铣特点：顺铣时，铣刀刀刃的切削厚度由最 大到零，不存在滑行现象，刀具磨损较小，工件冷 硬程度较轻。垂直分力Fv向下，对工件有一个压紧 作用，有利于工件的装夹。但是水平分力Fh方向与 工件进给方向相同，不利于消除工件台丝杆和螺母 间的间隙，切削时振动大。但其表面光洁度较好， 适合精加工。
G03X-20Y30R20
G40X-62Y52
G00Z50
X0Y0
M30
13
G02I-15J0
G40G01X62Y0
G00Z50
X0Y0
M30
10
典型零件的数控铣削加工工艺分析
粗加工H9的第二级凸台
%0021
G54
M04S500
G00X-62Y52
Z5
G01Z-9F100
G41G01X-40Y30D01F200
G01X30
G02X40Y20R10
G01Y-20
G02X30Y-30R10
加
至
工
15%
7
四、顺铣和逆铣的选择原则
（1）机床精度好、刚性好、精加工，较适应 顺铣。反之较适应逆铣。
（2）零件内拐角处精加工强烈建议要用顺铣。 （3）粗加工：逆铣较好。精加工：顺铣较好
8
典型零件的数控铣削加工工艺分析
外形轮廓加工
这个图像在我们不平端面的 情况下我们可以分成两段程 序加工： 1，加工ɸ30高度H4的凸台 2，加工H9的第二级凸台
§1.5 铣削重要常识 ——顺铣与逆铣
1
在加工中，铣刀的旋转方向一般是不变 的，但进给方向是变化的。就出现了铣 削加工中常见的两种现象：顺铣与逆铣。
2
二、顺铣和逆铣的定义
第七章铣削加工PPT课件
立式铣床的主要特点是主轴铅垂配制，主轴的轴线与工作台台面垂直。 在立式铣床上，能够使用装有可转位不重磨硬质合金刀片的面铣刀进 行高速强力铣削，因而生产效率高，应用很广泛。X5032立式铣床的 外形如图7 -4所示，它对应的旧型号为X52。
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7.2 铣床
7. 2. 4铣床的传动系统
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7.4 铣床附件及工件安装
用平口虎钳装夹工件时，为了防止工件上的已加工表面被夹伤，可在 钳口与工件之间垫软铜片进行保护。装夹时先用平行垫铁将工件垫起; 然后一面夹紧，一面用木榔头或铜棒轻轻敲击工件上部;夹紧后用手 抽动工件下方的垫铁进行检查，如有松动应重新操作夹紧。
7. 4. 2回转工作台
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7.1 概述
铣削加工是指铣刀旋转作主运动，工件平移作进给运动的一种切削加 工方法，它是金属切削加工中最常用的方法之一。在切削加工中，铣 削的工作量仅次于车削，特别是在平面、沟槽、成形面零件加工中， 除导轨、镶条等狭长的平面之外，铣削加工几乎完全代替刨削加工。
7.1.1铣削加工范围
铣削通常在卧式铣床和立式铣床上进行，主要用来加工各类平面、沟 槽和成形面。利用万能分度头对工件进行分度，在铣床上可以铣花键、 铣齿，还可以在工件上进行钻孔、锁孔等加工。常见的铣削加工范围 如图7-1所示。铣削加工时，工件的尺寸公差等级一般可达IT10-IT8， 表面粗糙度一般可达Ra6. 3-1. 6 N,
(4)加工成本较高:铣床的结构复杂，铣刀的制造和刃磨都比较困难， 使得加工成本较高;但由于铣削的生产效率高，在大批量生产时可以 使生产成本相对减低。
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7.1 概述
7.1.3铣削运动和铣削用量
铣削运动有主运动和进给运动。铣削时刀具绕自身轴线的快速旋转运 动为主运动，工件缓慢的直线运动为进给运动·通常将铣削速度叭、 进给量( )、铣削深度(。)和铣削宽度(a} )称为铣削用量四要素，如图 7-2所示
数控铣削加工的走刀路线
数控铣削加工的刀路线反映了工序的加工过程，走刀路线合理与否，关系到工件的加工质量与生产效率。
尤其在数控铣削曲面零件过程中，应认真分析零件的加工要求及其结构特点，找出走刀路线中影响加工效率的因素，在保证零件加工精度和表面粗糙度要求的前提下，应尽量缩短加工路线，从而提高数控机床的加工效率，降低加工成本。
数控加工过程中刀具相对于工件的运动轨迹称为走刀路线。
走刀路线反映了工序的加工过程，确定合理的走刀路线是保证铣削加工精度和表面质量的重要工艺措施之一，也是确定数控编程的前提。
数控铣削加工中走刀路线对工件的加工精度和表面质量有直接的影响，走刀路线合理与否，还关系到加工的生产效率，因此每道工序走刀路线的确定都是非常重要的。
一、走刀路线的确定原则影响走刀路线的因素很多，有工艺方法、工件材料及状态、加工精度及表面粗糙度要求、工件刚度、加工余量、刀具的刚度及耐用度、机床类型和工件的轮廓形状等。
在确定走刀路线时，主要应遵循以下原则：(1)保证产品质量，应将保证工件的加工精度和表面粗糙度要求放在首位。
(2)在保证工件加工质量的前提下，应力求走刀路线最短，并尽量减少空行程时间，提高加工效率。
(3)在满足工件加工质量、生产效率等条件下，尽量简化数学处理的数值计算工作量，以简化编程工作。
此外，在确定走刀路线时，还要综合考虑工件、机床与刀具等多方面因素，确定一次走刀还是多次走刀，以及设计刀具的切入点与切出点，切入方向与切出方向。
在铣削加工中，还要确定是采用顺铣还是逆铣等。
二、铣削方式的选择铣削有顺铣和逆铣两种方式。
铣削加工中是采用顺铣还是逆铣，对工件表面粗糙度有较大的影响。
确定铣削方式应根据工件的加工要求，材料的性质、状态、使用机床及刀具等条件综合考虑。
由于采用顺铣方式，工件加工表面质量较好，刀齿磨损小，因此，一般情况下，尽可能采用顺铣，尤其是精铣内外轮廓、精铣铝镁合金、钛合金或耐热合金时，应尽量按顺铣方式安排走刀路线。
三、铣削曲面类零件走刀路线的确定铣削曲面类零件的走刀路线加工面为空间曲面的零件称为曲面类零件。
铣工技术铣削的基础知识ppt课件
每类机床划分为10个组，每个组又划分为10个系（系列）。机床的组用 一位阿拉伯数字表示，位于类代号或通用特性代号、结构特性代号之后。 代号分别为0～9的铣床10个组的名称。常用铣床的名称、组、系划分见 表2-3。
铣床型号中的主参数大多数是工作台面宽度，用折算系数表示，位于系 代号之后。
2024年1月24日星期三
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第二章 铣削的基础知识
X6132型铣床具有功率大、转速高、变速范围宽、结构可靠、性 能良好、加工质量稳定、操作灵活轻便、行程大、精度高、刚性好 、通用性强等特点。若配置相应附件，还可以扩大机床的加工范围 。例如，安装万能立铣头，可以使铣刀回转任意角度，完成立式铣 床的工作。X6132型铣床能加工中小型平面、特形沟槽、齿轮、螺旋 槽和小型箱体上的孔等。X6132型铣床还适用于高速、高强度铣削， 并具有良好的安全装置和完善的润滑系统。
14
—
14
(12)
M12
— M12 (M10)
—
—
18 14
22 18
M16 M12
M20 M16
160 200 250 (180) (240) (240)
315 4 (320) 0
0
80 8
0
—— 360 4
5 0
—— 22
—— M20
160 (180)
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第二章 铣削的基础知识
2）X5032型铣床的传
X5032型铣床的传动 系统如图2-5所示。它的 主轴系统自电动机至轴Ⅴ 的传动方式和结构与 X6132型铣床相同。从轴 Ⅴ经过一对齿数相同（ z=29）的锥齿轮将运动传 至轴Ⅵ，再经过一对齿数 相同（z=55）的圆柱齿轮 带动立铣床主轴Ⅶ转动， 主轴Ⅶ同样可获得30～1 500 r/min的18种旋转速 度。
铣削加工教学课件PPT
主运动：铣刀绕自身轴线的高速旋转 进给运动：工件的直线运动（加工平面或沟槽）
旋转运动（加工回转面） 直线+旋转运动（加工螺旋面） 切深运动：断续进给 背吃刀量（垂直于工作平面）+侧吃 刀量（切削运动的范围）
（1）加工平面铣刀
圆柱铣刀加工
面铣刀加工
端铣刀的几何角度
注：副偏角一般取2º~3º
γ0
圆柱铣刀切削部分的几何角度
a) 铣削钢件时，取 前角＝10°～20°；铣削铸铁件时，取 前角＝5°～15° b) 粗加工时取 后角＝12°，精加工时取 后角＝16° c) 主偏角 =90º，无副偏角（无副切削刃） d) 常用螺旋角=25º~35º，铣削宽平面螺旋角=40º~45º；精铣螺旋角小，粗铣螺旋角大
热钢
（3）端铣法与周铣法特点比较
加工质量：端铣>周铣 生产效率：端铣>周铣 工艺范围：端铣<周铣 生产批量：端铣>周铣
断续切削，力和热冲击大，振动大
a) 多刀多刃切削，刀齿易出现径向和轴向跳动。刀 具寿命降低，工件表面粗糙度加大。提高刀杆刚 性，减小刀杆与刀具的配合间隙。
b) 半封闭容屑形式。足够容屑空间，否则损坏刀齿。
表 1. 圆柱铣刀VS面铣刀
加工平面铣刀 用途
铣床类型 铣削方式 刀齿分布 铣削角度
类型
圆柱铣刀
面铣刀
加工狭长平面
加工宽大平面
卧式
立式
周铣
端铣
圆柱面
圆柱面+1个端面
铣刀轴线//被加工平面 铣刀轴线⊥被加工平面
数控铣削原理PPT课件
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
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 + 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
+ 在侧壁精加工时更好的直线度 和尺
寸公差
铣削原理 – 顺铣的铣刀位置
+
—
铣削原理 –逆铣的铣刀位置
铣削原理 – 铣刀位置
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
nD
n
HSM
ae
n
F
F
n
n
Ra
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
铣削原理 – 走刀路线
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
铣削原理 – 走刀路线
线性坡走 ++
铣削原理 – 总结
检查机床功率和刚度，以保证所用的铣刀直径能够在机床使用刀具 的悬伸尽可能短； 铣刀的齿数适中，以确保在加工时没有太多的刀片同时和工件啮合 而引起振动。铣削狭窄工件或型腔时要有足够的刀片和工件啮合； 合适的每齿进给量，以便在切屑足够厚时获得好的切削效果从而减 少刀具磨损。采用正前角槽型刀片，从而获得平稳的切削效果以及最 低的功率； 适合于工件宽度的铣刀直径； 正确的主偏角（45度适合于一般铣削）； 合适的铣刀位置； 仅在必要时用切削液，干铣通常刀具寿命会更好。
铣削加工工艺培训课件(ppt 112页)
零件结构的工艺性分析
提高工艺性的措施 ：
减少薄壁零件或薄板零件 尽量统一零件轮廓内圆弧的有关尺寸
保证基准统一原则
零件图形的数学处理
数控加工的数值计算是程序编制中一个关键的环节。
编程尺寸确定的步骤：
基本尺寸换算成平均尺寸
保持原重要的几何关系不变并修改一般尺寸
第五单元 数控铣削加工工艺
学习内容与知识点：
内容 概述 数控铣削加工工件 的装夹与对刀
制定数控铣削加工工艺
典型零件的数控加工工艺
知识点 数控铣床的主要加工对象 数控铣床的结构及类型 数控铣床的坐标系统 数控铣削加工工件的安装 数控铣削加工的对刀与换刀 选择并确定数控铣削加工的内容 零件结构的工艺性分析 零件图形的数学处理 加工工序的划分 确定对刀点与换刀点 选择走刀路线 切入切出点 切入切出路径 避免引入反向间隙误差 刀具补偿的设置 顺铣和逆铣的加工 车螺纹的引入和超越距离 避免刀具干涉 数控铣削加工工艺参数的确定 自动编程加工工艺
切入切出路径
铣削外圆的切入切出路径
切入切出路径
铣削外轮廓的切入切出路径
切入切出路径
当铣切内表面轮廓形状时，也应该尽量遵循 从切向切入的方法，但此时切入无法外延，最好 安排从圆弧过渡到圆弧的加工路线。当实在无法 沿零件曲线的切向切入、切出时，铣刀只有沿法 线方向切入和切出，在这种情况下，切入切出点 应选在零件轮廓两几何要素的交点上，而且进给 过程中要避免停顿。
选择走刀路线
确定走刀路线的一般原则
保证零件的加工精度和表面粗糙度 方便数值计算，减少编程工作量 缩短走刀路线，减少进退刀时间和其他辅助时间 尽量减少程序段数
铣削加工 ppt课件
铣 削 要 素
a）圆周铣削
b）端面铣削
铣PP削T课用件量要素
12
（4）进给量 2）每转进给量f 铣刀每转一转时，工件与铣刀沿进给方向的 相对位移量，单位为mm/r。
铣 削 要 素
a）圆周铣削
b）端面铣削
34
1.升降台铣床
（2）卧式万能升降台铣床
与卧式升降台铣床 的主要区别是床鞍上有 回转盘，工作台在回转 盘上的导轨中纵向移动 ，回转盘可绕垂直轴线 在±45范围内转动，从 而扩大了工艺范围，其 外形及部件如图所示：
PPT课件
35
1.升降台铣床
（3）万能回转头铣床
万能回转头铣床与 卧式升降台铣床的结构 相似，如图所示，在滑 座2两端分别装上了电动 机1和万能立铣头3，其 铣头可任意方向偏转角 度进行铣削加工。
PPT课件
36
1.升降台铣床
（4）立式升降台铣床
立式升降台铣床与卧
式升降台铣床的最大区别
为主轴是垂直布置的，如Fra bibliotek图所示。立式升降台铣床
的立铣头在垂直平面内可
以向右或向左在±45范围
内回转角度，以扩大工艺
范围
PPT课件
37
2.龙门铣床
龙门铣床是一种大型高效通
用铣床，主要用于加工各类大型
工件上的平面、沟槽等。可以对
PPT课件
22
2.端铣的铣削方式
根据铣刀与工件相对位置的不同，端铣可分为对 称铣削、不对称铣削两种方式。
a）对称铣削
b）不对称逆铣
PPT课件
c）不对称顺铣
23
《铣工的顺铣与逆铣》课件
广泛应用于扁平面铣削、开槽、平面等加工。
2 逆铣
常用于钢材的高效粗铣、粗加工表面铣削等工艺。
刀具选择和参数调整
1
调整切削参数
2
合理设置进给速度、进给量、切削深度
等参数。
3
选择合适的刀具
考虑刀具类型、刀杆材料、刀具齿数等 因素。
定期检查刀具状态
确保刀具的磨损程度和刀面质量。
小结和要点
• 顺铣和逆铣是铣工常用的两种铣削方式。 • 它们在刀具路径、优缺点和应用领域等方面有一些区别。 • 选择合适的刀具和调整切削参数是确保加工质量的关键。
逆铣的刀具路径
逆铣中，铣刀从工件的一端开始，顺时针绕着工件移动，完成铣削加工。刀具路径在工件表面形成交错的切削 轨迹，提高表面质量。
顺铣和逆铣的优缺点
顺铣
优点：切削稳定，加工效率高。 缺点：切削力大，对刀具耐用性要求高。
逆铣
优点：表面质量好，切削《铣工的顺铣与逆铣》PPT课 件
铣工顺铣与逆铣的定义
顺铣是指铣刀逆时针旋转、工件相对铣刀静止或移动的铣削方式。逆铣则是 指铣刀顺时针旋转、工件相对铣刀静止或移动的铣削方式。
顺铣的刀具路径
顺铣中，铣刀从工件的一端开始，逆时针绕着工件移动，完成铣削加工。刀 具路径可形成连续的切削轨迹，提高加工效率。
铣削刀具走刀路线的最基本原则
型腔铣削的走刀路线
总结词
根据型腔形状优化
详细描述
型腔铣削的走刀路线应根据型腔的形状、大小和深度进行优化。常见的走刀路线包括沿型腔边界的环切、跟随型 腔轮廓的行切以及混合使用环切和行切的方式。优化走刀路线可以减小切削力和热量的产生，提高加工效率和表 面质量。同时，应避免过切和欠切，确保加工过程的稳定性和安全性。
降低加工成本
优化切削参数和走刀路径，减少刀具的磨损和破损，从而 降低加工成本。
选择合适的刀具材料和涂层，以提高刀具的寿命和切削性 能，从而降低加工成本。
减少刀具磨损和破损
合理选择切削参数，避免过大的切削 力和热量产生，以减少刀具的磨损和 破损。
定期检查刀具的磨损情况，及时更换 磨损严重的刀具，以保证加工质量和 安全性。
保证加工精度和表面质量
走刀路径应尽量保持平稳，避免突然的切入和切出，以减少刀具的振动和热量的 产生，从而保证加工精度和表面质量。
选择合适的切削参数，如切削深度、切削速度和进给速度，以控制切削力和热量 ，从而保证加工精度和表面质量。
提高加工效率
优化走刀路径，减少空行程和重复加工，以提高加工效率。
选择合适的切削参数，在保证加工质量的前提下，尽可能提 高切削速度和进给速度，以缩短加工时间。
曲面铣削的走刀路线
总结词
贴合曲面、保持连续、减少跳刀
详细描述
在曲面铣削中，走刀路线的设计应贴合曲面的形状，保 持连续的切削轨迹，并减少跳刀现象。根据曲面的几何 特征，可以采用顺铣或逆铣的方式进行加工。为了减小 误差和提高表面质量，应选择合适的切削参数和刀具， 并采用圆弧插补或螺旋线插补的方式规划走刀路线。同 时，应注意控制切削深度和进给速度，避免过切或欠切 ，保持加工过程的稳定性和安全性。
数控铣床刀具ppt课件
讲座--《数控刀具》
可转位刀具的优点 避免了硬质合金钎焊时容易产生裂纹的缺点 可转位刀片适合用气相沉积法在硬质合金刀片
表面沉积薄层更硬的材料(碳化钛氮化钛和氧化铝), 以提高切削性能。
换刀时间较短 由于可转位刀片是标准化和集中生产的,刀片几 何参数易于一致,切屑控制稳定。
11
讲座--《数控刀具》
可转位槽铣刀：主要有三面刃铣刀、两面刃铣刀、精切槽铣刀
可转位专用铣刀：用于加工某些特定零件，其型式和尺寸取决 于所用机床和零件的加工要求
15
讲座--《数控刀具》
可转位铣刀齿数（齿距）的选择
粗齿铣刀：大余量粗加工、软材料、切削 宽度较大、机床功率较小
可转位铣 刀的齿数
中齿铣刀：通用系列，使用范围广泛，具 有较高的金属切除率和切削稳定性
加工较硬的工件材料需要较大 的后角，以减小磨擦和便于冷却 液到达切削刃，加工软材料时， 太大的后角会导致螺孔扩大；
螺旋槽丝锥主要用于盲孔的螺 纹加工。加工硬度、强度高的工 件材料，所用的螺旋槽丝锥螺旋 角较小，这可改善其结构强度
38
讲座--《数控刀具》
五、认识数控工具系统 概述
由于数控设备特别是加工中心加工内容的 多样性，使其配备的刀具和装夹工具的种类也 很多，并且要求刀具更换迅速。因此，刀、辅 具的标准化和系列化十分重要。把通用性较强 的刀具和配套装夹工具系列化、标准化，就成 为通常所说的工具系统。
14
讲座--《数控刀具》
可转位铣刀类型的选择
可转位面铣刀：主要用于加工较大平面选择，主要有平面粗 铣刀、平面精铣刀、平面粗精复合铣刀三种
可转位铣 刀的类型
可转位立铣刀：主要用于加工凸台、凹槽、小平面、曲面等。 主要有立铣刀、孔槽铣刀、球头立铣刀、R立铣刀、T型槽铣 刀、倒角铣刀、螺旋立铣刀、套式螺旋立铣刀等
数控铣削刀具及其安装(课堂PPT)
3.工作长度
17
工具系统常用刀柄
面铣刀刀柄 ER弹簧夹头刀柄
莫式锥度刀柄
钻夹头刀柄 ER弹簧夹头
镗刀柄
整体钻夹头刀柄 侧压式立铣刀柄
快换式丝锥刀柄
18
工具系统常用拉钉
ISO 7388及DIN 69871ISO 7388及DIN 69871 MAS BT的拉钉
的A型拉钉
的B型拉钉
– 达到 8 x D (Dc 50)
– 不可以轴向进给
apm9ax
铣刀的安装与调整
刀具安装
• 保持接触面的清洁
• 使用高温涂料
保证定位可靠
14
刀具安装的安全措施
• 刀片锁紧螺钉只能用扭距扳手上紧刀片锁紧螺钉不要沾 染油污
• 刀片必须与刀座完全贴合 • 检查刀具的平衡情况
15
铣刀调整
例举面铣刀
16
5
立铣削定义
立加铣工削大典约型9刀0°具的台阶面。 该–种F1铣67削7、与F面1铣67削8、多F少16有82点、相F1似67，6、但F其16圆75周切削刃的角度起有决 定性的作用。如果要加工的工件的某部分是90°凸肩时，只能使 用–这F种13刀75具、。F1刀60具5、的F侧16面16（主偏角）与旋转的轴相平行。该铣削 又–常F被21台40阶F2铣24削1 、F3凸04肩0F铣30削42或端铣削。 – F4041 F4042
6
整F2体2硬54质合金立铣刀 FFF21F4132047240541、1 F1605、F16切1向6接步近– 9齿铣0°刀铣的装刀立夹铣形c刀式8有9模°块式，直
F2242 •加精工焊确铝接合式9金玉0°和米软主铣钢刀偏的角立铣刀，主偏角K
=9–0°齿数柄柄，.多螺纹旋紧刀头硬质合金 – 8– 个直径切范削围 刃Dc: 16 - 160
铣削加工 ppt课件
（4）键槽铣刀如图7-13所示为键槽铣刀，主要用于加工 轴上的键槽。图7-14a所示的键槽铣刀的外形与立铣 刀相似，不同的是它只有两个刀齿，端面切削刃延 伸至中心，端面刀刃为主切削刃，圆周刀刃为副切 削刃。图7-14b所示的键槽铣刀用于在轴上加工半圆 键槽。
铣削加工
（5）特种铣刀如图7-14所示为特种铣刀，主要角 度铣刀、成形铣刀、T形槽铣刀、燕尾槽铣刀
铣削加工
（二）无升降台铣床 这种铣床的工作台只能在固定的台座上作纵、横向移动（矩形工
作台）或绕垂直轴线转动（圆形工作台），垂直方向的调整和进给运 动由机床主轴箱完成。它的刚性和抗震性比升降台铣床好，适于采用 较大的切削用量加工。图7-6所示为无升降台铣床的外形。
铣削加工
（三）龙门铣床 龙门铣床是一种大型高
铣削加工
精品资料
• 你怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
铣削加工
（1）圆柱铣刀 圆柱铣刀的形状如图7-8所示，可用于在卧式铣床上加工较窄平面。 圆柱铣刀有高速钢整体制造、镶焊硬质合金等。为提高铣削时的平稳性，以
螺旋形的刀齿居 多。该铣刀有两种类型：粗齿圆柱铣刀具有数少、刀齿强度高、容屑空间
大、重磨次数多 等特点，适用于粗加工；细齿圆柱铣刀齿数多、工作平稳，适用于精加工。
铣削加工
1．卧式升降台铣床 卧式升降台铣床的主轴是水平的，其外形
及部件如图7-2所示，
铣削加工
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从零件方面的影响或从刀具路径的观点来看，铣削主要的工序类型包括：
8.切断
9.高进给铣削 10. 插铣 11. 坡走铣
12. 螺旋插补铣 13.圆弧插补铣 14. 摆线铣削
1.面铣
2.方肩铣
3.仿形铣削
4.型腔铣削
5.槽铣
6.车铣
7.
螺纹铣削
7.4 铣刀的主偏角
铣刀的主偏角是指刀片刃口和工件的加
工表面之间的夹角。
主偏角会影响切屑
的厚度、切削力的大小和方向，从而影
响刀具寿命。
在相同的进给速度下，减
小主偏角，则切屑厚度变薄，切屑与切
削刃的接触长度更长，较小的主偏角也
可使刀具更为平缓地进入切口，这有助
于减小径向压力和保护切削刃口。
但是
轴向力太大，会增加对工件和锥孔的压
力。
现在铣刀常用的主偏角是：45º、
90º、10º以及圆刀片
90度主偏角可以铣削具有台肩要求的工件，可以获得直角边。
但是会产生绝大部分的径向力，同时也意味着被切的表面承受的轴向压力较小。
这对于低强度结构的工件、薄壁工件的加工很有积极意义。
45度主偏角的刀具，加工时同存在大小值接近的轴向和径向力，这会产生更为平稳的压力，并且对机床功率的要求相对较小。
为平面铣削的首选刀具。
10度主偏角铣刀，主要用于插铣，并且也是小切深，大走刀量面铣刀。
常用于模具宽大型腔加工时，大量快速去除余量。
因为径向切削力很小，因而可以降低因刀杆悬伸过长而产生的振动趋势。
69度、75度主偏角铣刀，主要用于冷硬铸铁和铸钢的表面粗加工。
圆刀片刀具意味着连续可变的主偏角，范围从0~90度，其具体值取决于切深的情况。
此刀片半径具有非常坚固的切削刃，并且由于产生薄屑，切削力会顺着长长的切削刃均匀分布。
因而适合于高进给速率的加工。
常用于模具型腔的快速去除余量。
薄切屑效应，适合加工耐热合金和钛合金。
因为其具有平稳切削、对机床功率、稳定性的要求低。
如今，它已不是非标准刀具，而是作为高效且具有高金属去除率的粗加工刀具。
7.3 面铣刀的直径和位置
R a
F F
n
n
v f
a e a e
a e
D
HSM
铣刀直径比切削宽度大很多，并且刀具中心完全
在工件宽度之外，此情形多发生在三面刃铣、卡刀铣和立铣。
对于此种切削，我们发现可以在1、2两种情况的
基础上，大大提高铣刀的进给速度。
假设3这种情况下，铣刀的直径为Dc=25mm ，ae=0.5mm ，如果情况2下的每齿进给的推荐值为fz2=0.2mm/z ，那么3这种情况的fz3=ac/ae ×fz2=25/0.5×0.2=1.414mm/z ，注意此时情况2和情况3的切屑厚度都是0.2mm ，刀具寿命是一样的。
铣刀直径比工件稍宽，此情形的面铣削是比较理想的切削状态，一般面铣刀的直径选择，推荐大于工件宽度20%，最大不超过50%。
面铣刀铣削时，刀具中心总是要求稍微偏离工件中心，此时，每个刀片形成的切口非常小。
如果使面铣刀中心完全与工件中心一致，就会出现非常不利的情况，当切削刃进入和退出时，大小平均的径向切削力会在方向上左右不断变化，引起机床主轴振动，从而导致损坏；还可能导致刀片破碎，形成很差的表面质量。
上面所示的平面铣削编程方式，告诉我们在编程时要尽量减少刀具的切入切出次数，避免对刀具刃口的冲击。
加工面上如有孔或槽，尽可能安排在后续工序中完成，这在耐热合金钢材料的面铣加工时尤其重要。
此外面铣削加工刀具走刀编程时，当加工到孔、槽区域上方时，将推荐的进给速率降低25%。
当切削大平面时，选择刀具路径以保持铣刀完全与其接触，而不是在执行几次平行走刀。
当铣刀进给需变换走刀方向时，应用执行小直径圆弧转弯路径，以保持刀具是持续运动的。
从而避免出现停顿和振颤。
7.5.1 型腔粗加工
Pre-drilled entrance holes
首先在型腔的四个角钻孔，或在型腔中心钻大孔，然后用立铣刀从孔处下刀，将余量去除。
此方法编程简单，但立铣刀在切削过程中，多次切入、切出工件，振动较大，对刃口的安全性有负面作用。
对于深型腔，立铣刀通常为长刃玉米铣刀，要求机床功率较大，且工艺系统刚性要好。
Linear ramping
3、二轴坡走铣。
要求铣刀有坡走功能。
使用具有坡走功能的立铣刀和面铣刀，在X/Y 或Z 轴方向进行线性坡走，可以达到刀具在轴向的最大切深，这种方法尤其适用模具型腔开粗，适当考虑是从内向外，还是从外向内可以通畅排出切屑。
如在连续切削的情况下应采用顺铣。
坡走的简洁编程方式是代替“啄铣”来达到每一层新的径向切深，坡走角度与刀具的设计有关，主要
是刀具直径、刀片、刀体下面的间隙刀片
尺寸及切削深度有关。
Helical interpolation
三轴坡走铣---螺旋插补
在主轴的轴向以螺旋线方式下刀破孔，常用于模具加工，相对于直线坡走下刀方式，螺旋线插补下刀，切削更稳定、更适合小功率机床和窄深型腔。
特别是在非模具加工的大直径孔的粗加工，相对于镗削有许多优点。
通常没有断屑、排屑或振动的问题。
因为刀具的直径小于加工孔的直径，对于一个设计定型的具有螺旋插补破孔功能的铣刀，其可加工孔的直径范围不是没有限定的，请参考刀具应用的说明书，当没有底孔时，圆刀片铣刀、球头立铣刀进行螺旋插补铣孔的能力最强。
三、铣加工型腔之过角加工的方法（圆角的粗加工）
在型腔的粗加工中，大直径铣刀可获得高金属去除率，但是会在角落处残留很多材料，这将给后续的工
序造成影响。
在圆角处的半粗加工时，不能使用与圆角半径相等的铣刀直接切入，那会因为铣刀由直线进给运动时的切宽在圆角处突然增大而引起刀具振颤。
解决方法有：
方法一、采用一个更小直径的立铣刀过角，在圆角处铣刀的可编程半径应比刀具半径大15%，例如加工
半径为10mm 的过角圆弧，使用刀具为(10/2)x0.85=4.25，故刀具选择为直径为8mm （半径为4mm ）的立铣刀。
方法二、仍采用大直径的铣刀，但是不将圆角靠满，而是预留余量，给下面的刀具做插铣或摆线铣。
尤其对于较深
型腔要求过角铣刀较长的时候。
方法三、插铣加工工件过角处。
用具有插
铣功能的铣刀可以讲过角处的余量去除，如图所示。
当采用楔块式接口的刀具，可以按照不同的需要组合刀具的长度来实现最大的生产效率。
如上图所示，对于一个锐角过角处，可以
采用同一小直径刀具进行5次插铣完成。
编程的步距越小，侧壁的表面质量越接近轮廓铣削。
也可入左图，采用几把由大至小的直径的插铣刀完成余量去除。
但是需要更多刀具并导致换刀频繁。
插铣一般用于半粗加工。
7.5.2 型腔的半精铣加工 一、仿形铣削copy milling
仿形铣削走刀方式，常用刀具和数控语句中走刀量的倍率调整。
仿形铣削中刀具在进出工件和触及型腔根部时，余量变化对刀具的冲击
球头铣刀在进行水平方向进刀时的零切削速度点 仿形铣削是传统的型腔精铣与半精铣加工方式,
刀具一般使用球头立铣刀，采用图中所示的编程方法进行加工。
这种铣削方式来自于液压仿形铣床的靠模铣削方式。
如果照搬到数控机床上来使用，有如下的缺点 刀具频繁地切入与切出工件，造成刀具刃口容易
因振动而崩刃。
如果采用往复式走刀，那么来程和去程各自为顺
铣和逆铣方式切削，造成刀具弹变刀痕及表面质量的差异，并且逆铣对刃口寿命有负作用。
需要更长的数控程序语句和较长的切削时间。
刀具在到达型腔底部时因为余量突然变化，导致
刀具弹变产生过切或让刀，使腔底形状产生误差，为了减少这种影响，需要在此处减小刀具进给速度，这又造成编程复杂。
V e = 0
球头铣刀在进行水平方向进刀时的零切削速度点
二、轮廓铣削contouring
轮廓铣削走刀方式和常用刀具
在四轴联动机床上使用球
头铣刀进行水平方向进刀
使用大圆弧刀尖角的整体硬质合金立铣
刀进行淬硬钢的型腔粗铣削，高速铣削
HSM
轮廓加工方式是推荐的型腔半精铣或精铣的数控编程方
式，此种方式有如下优点：
刀具的切削速度是稳定而持续的，并且避免了球头铣刀
顶端的零切削速度点，最大发挥刀具大直径点切
削速度高的优势。
并且特别适合在四轴以上联动
机床上使用，有效利用球头立铣刀大直径加工；
以及高速铣削。
因为径向切削宽度ae较小，可以在
保证实现一定的切屑厚度的
前提下，实现快速走刀。
高
速铣削本身就有高切削速度
、小切深、小切宽、大走刀
的特点。
所以轮廓铣削型腔
的方法是高效率铣削方式的
编程方式。
切削平稳，每一层的铣削都是连续
的顺铣或逆铣，前者保证了
较长的刀具寿命，后者保证
了一致的表面质量和型腔的
形状公差，同时整个切削刀
具是安全的。