铣削加工

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2）自由曲面的铣削 ）
球头铣刀加工复杂曲面（特别是自由曲面）工件 球头铣刀加工复杂曲面（特别是自由曲面）
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3）微铣削（Micro-milling) ）微铣削（
使用非常小的刀具（直径小于 使用非常小的刀具（直径小于0.1mm）加工微小零件 ） 和高精密零件（ 和高精密零件（0.1µm） 。 ） 微铣削CAD/CAM软件：Cimatron等 软件： 微铣削 软件 等 应用：生物医疗装备、光学、 应用：生物医疗装备、光学、以及微电子
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铣削的特点
（4）切屑变形程度大。 ）切屑变形程度大。 由实验和生产可知，切屑厚度大于切削层厚度， 由实验和生产可知，切屑厚度大于切削层厚度， 切屑长度小于切削层长度。 切屑长度小于切削层长度。 变形系数ξ： 变形系数 ：切削层长度与切屑长度之比
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2. 铣刀的种类
无 圆柱铣刀 盘 铣 刀
单面刃 槽铣刀） （槽铣刀） 双面刃 三面刃 错齿三面刃
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无升降台铣床
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龙门铣床
平面铣床
单臂龙门铣床
双臂龙门铣床
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圆工作台铣床
回转工作台上铣圆弧槽
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6. 铣削技术的发展
1）高速铣削 ） 2）自由曲面的铣削 ） 3）微铣削 ） 4）车铣复合加工 ）
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1）高速铣削（HSM） ）高速铣削（ ）
理论基础：随着主轴转速的大幅度提高， 理论基础：随着主轴转速的大幅度提高，切削力和 切削温度将迅速减小。 切削温度将迅速减小。 加工零件：航空零部件，如长的铝合金零件、 加工零件：航空零部件，如长的铝合金零件、薄层 腹板件、模具、钛合金零件等 腹板件、模具、 其金属切除率提高30%~40%，切削力降低30%， ，切削力降低 其金属切除率提高 ， 刀具的切削寿命提高70% 刀具的切削寿命提高
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4）车铣复合加工（Millturn） ）车铣复合加工（ ）
在一台机床上实现车、 在一台机床上实现车、铣、镗等工序。 镗等工序。 “一次装夹，全部完工” 一次装夹，全部完工” 一次装夹
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周铣：用铣刀的圆周切削刃进行切削。 周铣：用铣刀的圆周切削刃进行切削。
端铣：用端铣刀的端面刀齿加工垂直于铣刀轴线的表面。 端铣：用端铣刀的端面刀齿加工垂直于铣刀轴线的表面。
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周铣
逆铣
顺铣
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端铣
对称端铣 淬硬钢
不对称逆铣 碳钢和合金钢
不对称顺铣 不锈钢和耐热合金
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端铣 vs 周铣
机床主轴垂直布置时： 机床主轴垂直布置时：
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铣削功率
铣削功率 圆周铣削力（ ） Fz——圆周铣削力（N） 圆周铣削力 铣削速度（ v——铣削速度（m/s） 铣削速度 ） 电机功率
ηm——机床总效率 机床总效率
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（四）铣刀磨损、破损与耐用度 铣刀磨损、
铣刀的磨损： 铣刀的磨损：挤压滑行
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铣刀的破损： 铣刀的破损：断续切削的机械冲击 影响因素： 影响因素：铣削用量和铣刀角度
1、端铣同时参加工作的刀齿多 、 2、端铣刀的刀齿切入和切出工件时切削厚度不为零 、 3、端铣时副切削刃、倒角刀尖具有修光作用，而周铣时 、端铣时副切削刃、倒角刀尖具有修光作用， 只有主切削刃工作 4、端铣刀可镶装硬质合金刀片，圆柱铣刀多采用高速钢 、端铣刀可镶装硬质合金刀片， 5、端铣时主轴刚度高，可以采用高速铣削 、端铣时主轴刚度高， 6、周铣可铣削斜面、成形面、台阶面、各种沟槽和切断 、周铣可铣削斜面、成形面、台阶面、
参照坐标平面： 参照坐标平面：
基面 切削平面 主剖面 法剖面
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圆柱铣刀的几何角度
（1）直齿圆柱铣刀 ）
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（2）螺旋齿圆柱铣刀 ）
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4. 铣削的技术特性
（一）铣削要素和切削层参数 （二）铣削方式 （三）铣削力和功率 （四）铣刀磨钝、破损与耐用度 铣刀磨钝、
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（一）铣削要素和切削层参数
铣削四要素： 铣削四要素： （1）铣削速度 ）
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（三）铣削力和功率
铣削力
（1）作用在铣刀上的铣削力 ） 圆周铣削力F 圆周铣削力 z 径向铣削力F 径向铣削力 y 轴向铣削力F 轴向铣削力 x
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（2）作用在工件上的切削力 ） 纵向进给力F 纵向进给力FH 横向进给力F 横向进给力 C 垂直进给力F 垂直进给力 V
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合力： 合力：
机床主轴水平布置时： 机床主轴水平布置时：
（2）进给量 ） 每齿进给量a 每转进给量f 每分钟进给量v 每齿进给量af ；每转进给量f ；每分钟进给量vf
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（3）铣削深度ap ）铣削深度a 4）铣削宽度a （4）铣削宽度ae
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切削层参数
切削厚度与切削宽度： 切削厚度与切削宽度：
2
aw = ae
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圆柱铣刀
螺旋齿圆柱铣刀
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（二）铣削方式
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5. 铣床及其加工范围
升降台铣床（卧式、立式） 升降台铣床（卧式、立式） 无升降台铣床 龙门铣床 圆工作台铣床
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卧式升降台铣床
34
X62W卧式升降台铣床 卧式升降台铣床
X
6百度文库
2
W
万能 主参数（主轴直径20mm） 20mm 主参数（主轴直径20mm） 组：卧式升降台铣床 铣床
35
立式升降台铣床
机械制造（ ）（基础） ）（基础 机械制造（1）（基础）
《机械制造技术基础》 机械制造技术基础》
第四章 铣削加工
1
内容提要
1. 铣削加工的特点 2. 铣刀的种类 3. 铣刀的几何角度 4. 铣削的技术特性 5. 铣床及其加工范围 6. 铣削技术的发展
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1. 铣削加工的特点
平面、台阶面、沟槽、分齿零件、螺旋面、 平面、台阶面、沟槽、分齿零件、螺旋面、曲面
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铣削 vs 车削
表面成形运动： 表面成形运动：旋转运动 ＋ 直线运动
多刃回转刀具
4
铣削的特点
（1）断续切削，有冲击，但散热条件好； ）断续切削，有冲击，但散热条件好； （2）切削厚度变化，初始切入摩擦剧烈； ）切削厚度变化，初始切入摩擦剧烈； （3）铣削力和扭矩变化，易产生振动； ）铣削力和扭矩变化，易产生振动；
角度铣刀
成形铣刀
刀 柄 铣 刀
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无刀柄铣刀的安装加工
8
带刀柄铣刀
铣T型槽 型槽
端 铣 刀
立 铣 刀
键 槽 铣 刀
9
T 形 槽 铣 刀
燕 尾 槽 铣 刀
铣键槽
立铣刀（ 立铣刀（End Mill）的制造 ） 英文视频
10
可转位铣刀
11
整体硬质合金立铣刀 vs.可转位铣刀 可转位铣刀
12
3. 铣刀的几何角度