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1、铣削加工1第八章 铣削与铣刀本章主要通过圆柱形铣刀及面铣刀为代表介绍铣削特点。包括铣刀几何参数、铣削方式、铣削时作用力，铣刀的磨损等。由于铣刀类型较多，主要介绍圆柱形铣刀、立铣刀、键槽铣刀、三面刃铣刀、角度铣刀和模具铣刀的结构特点及其使用范围。可转位面铣刀在数控机床中使用广泛。重点介绍可转位面铣刀的刀片形状及角度、刀片装夹型式、铣刀的结构特点。2第八章 铣削与铣刀在金属切削加工中，铣刀是最常用的平面加工刀具。铣刀不但能完成简单平面的加工，而且还能完成不同方位平面的加工，或由多个简单平面构成的表面的加工。铣刀的种类很多，常用的有圆柱铣刀、端铣刀、键槽铣刀、立铣刀、模具铣刀、半圆键槽铣刀、三面刃铣
2、刀、角度铣刀、锯片铣刀等 。3第八章 铣削与铣刀4第八章 铣削与铣刀5第八章 铣削与铣刀6第八章 铣削与铣刀7第八章 铣削与铣刀8第八章 铣削与铣刀9第八章 铣削与铣刀10第八章 铣削与铣刀11第八章 铣削与铣刀12第八章 铣削与铣刀13第八章 铣削与铣刀14第八章 铣削与铣刀第一节 铣刀的几何参数第二节 铣削用量和切削层参数第三节 铣削力第四节 铣削方式第五节 铣刀的磨损第六节 常用铣刀的结构特点与应用第七节 可转位面铣刀15第一节 铣刀的几何参数1.1 圆柱铣刀的几何角度第七章 孔加工刀具圆柱铣刀有直齿和螺旋齿之分，直齿圆柱铣刀的切削刃与铣刀轴线平行；螺旋齿圆柱铣刀的切削刃与铣刀轴线成一螺
3、旋角 。对于直齿圆柱铣刀，其前、后角在主剖面中表示，由于进给剖面与主剖面重合，则进给前角与进给后角等于主前角与主后角。16第一节 铣刀的几何参数1.1 圆柱铣刀的几何角度第七章 孔加工刀具17第一节 铣刀的几何参数1.1 圆柱铣刀的几何角度第七章 孔加工刀具螺旋齿圆柱铣刀，因螺旋角的缘故（s=），获得刃倾角而具有斜角切削的特点，铣削时使切削刃逐渐切入和切出工件，能增大实际工作前角oe，大大改善了切削条件。再加上同时工作齿数多，故铣削过程比直齿圆柱铣刀平稳，排屑也比较顺利。18第一节 铣刀的几何参数1.2 端（面）铣刀的几何角度第七章 孔加工刀具由于面铣刀每一个刀齿即为一把车刀，因此，端铣刀的几
4、何角度与车刀相似。19第一节 铣刀的几何参数第七章 孔加工刀具20第二节 铣削用量和切削层参数2.1 铣削用量第七章 孔加工刀具切削速度 Vc、进给量 f 、背吃刀量 ap21第八章 铣削与铣刀2.1 铣削用量背吃刀量 ap、侧吃刀量 ae222.2 铣削层参数1）切削厚度 hD 垂直过渡表面测量的切削层尺寸。hDfzcossinr（mm）232.2 铣削层参数242.2 铣削层参数2）切削宽度 bD 沿过渡表面测量的切削层尺寸。 bDapsinr（mm）252.2 铣削层参数26第八章 铣削与铣刀第二节 铣削力2.1 作用在铣刀刀齿上的铣削力1.主切削力 Fc 作用于铣刀圆周切线方向的分力。
5、2.垂直切削力 Fcn 作用于铣刀半径方向的分力。3.背向力 Fp 作用于铣刀轴线方向的分力。27第二节 铣削力圆柱铣刀切削力 端铣刀切削力28第八章 铣削与铣刀第二节 铣削力2.2 作用在工件上的铣削分力1.纵向进给力 Ff 作用于纵向进给方向的分力。2.横向进给力 Fe 作用于横向进给方向的分力。3.垂直进给力 Ffn 作用于垂直进给方向的分力。29第二节 铣削力圆柱铣刀切削力 端铣刀切削力30第四节 铣削方式1.逆铣的特点切削厚度由薄变厚。切入时，由于刃口钝圆半径大于瞬时切削厚度，刀齿与工件表面进行挤压和摩擦，刀齿较易磨损。尤其当冷硬现象严重时，更加剧刀齿的磨损，并影响已加工表面的质量。
6、31第四节 铣削方式1.逆铣的特点刀齿作用于工件上的垂直进给分力Ffn向上，有抬起工件的趋势，因此要求夹紧可靠。刀齿作用于工件上的纵向进给力Ff与纵向进给方向相反，使铣床工作台进给机构中的丝杠与螺母始终保持良好的左侧接触。故工作台进给速度均匀，铣削过程较平稳。 32第四节 铣削方式2.顺铣的特点切削厚度由厚变薄。刀具磨损较慢，已加工表面质量较高。刀齿作用于工件上的垂直进给分力Ffn压向工作台，有利与夹紧工件。纵向进给力Ff与纵向进给方向相同，当丝杠与螺母存在间隙时，会使工作台带动丝杠向左窜动，造成进给不均，影响工件表面粗糙度。33第四节 铣削方式4.1 圆周铣削方式34第四节 铣削方式4.2
7、端面铣削方式a）对称端铣 b）不对称逆铣 c）不对称顺铣35第五节 铣刀的磨损5.1 铣刀的磨损形式后面磨损前、后面同时磨损36第五节 铣刀的磨损5.2 防止铣刀破损的措施1.合理选择铣刀片牌号2.合理选择铣削用量3.合理选择铣刀与工件之间的相对位置37第五节 铣刀的磨损38第五节 铣刀的磨损面铣刀切入工件时，前面与工件的接触位置a）面铣刀刀齿切削面积 b）f0 c）f 39第五节 铣刀的磨损最佳铣刀直径与安装位置的选择a)不对称顺铣 b）对称铣削 c）大直径铣刀对称铣削 d）大直径铣刀不对称铣削 40第六节 常用铣刀的应用6.1 圆柱铣刀41第六节 常用铣刀的应用6.2 立铣刀立铣刀的圆柱表
8、面和端面上都有切削刃，它们可同时进行切削，也可单独进行切削。立铣刀圆柱表面的切削刃为主切削刃，端面上的切削刃为副切削刃。主切削刃一般为螺旋齿，可以增加切削平稳性，提高加工精度。由于普通立铣刀端面中心处无切削刃，所以立铣刀不能作轴向进给，端面刃主要用来加工与侧面相垂直的底平面。42为了能加工较深的沟槽，并保证有足够的备磨量，立铣刀的轴向长度一般较长。为了改善切屑卷曲情况，增大容屑空间，防止切屑堵塞，刀齿数比较少，容屑槽圆弧半径则较大。一般粗齿立铣刀出数Z=3 4，细齿立铣刀齿数Z=58，套式结构Z=1020，容屑槽圆弧半径r=2-5mm。当立铣刀直径较大时，还可制成不等齿距结构，以增强抗振作用，
9、使切削过程平稳。6.2 立铣刀43标准立铣刀的螺旋角为4045 (粗齿)和30 35 (细齿)，套式结构立铣刀的为1525。直径较小的立铣刀，一般制成带柄形式。271 mm的立铣刀制成直柄；6 63 mm的立铣刀制成莫氏锥柄；2580 mm的直铣刀做成7：24锥柄，内有螺孔用来拉紧刀具。立铣刀柄部形式有很大不同，一般是由专业厂家按照一定的规范设计制造成统一形式、统一尺寸的刀柄。直径为40 160的立铣刀可做成套式结构。6.2 立铣刀446.2 立铣刀高速钢立铣刀a)端面切削刃不通过中心 b）端面切削刃通过中心456.2 立铣刀硬质合金立铣刀466.2 立铣刀普通可转位立铣刀和钻铣刀a)普通可转
10、位立铣刀 b）端刃过中心可转位立铣刀 c）圆刀片立铣刀 d）钻铣刀476.2 立铣刀钻铣刀用途a)铣台阶面和开口槽 b）钻浅孔 c）铣封闭槽 d）坡铣斜槽486.2 立铣刀496.2 立铣刀玉米铣刀506.2 立铣刀硬质合金可转位立铣刀516.2 立铣刀可转位铣刀526.2 立铣刀可转位螺旋立铣刀536.2 立铣刀模块式螺旋齿立铣刀546.3 键槽铣刀键槽铣刀有两个刀齿，圆柱面和端面都有切削刃，端面刃延至中心，既像立铣刀，又像钻头。加工时先轴向进给达到槽深，然后沿键槽方向铣出键槽全长。直柄键槽铣刀直径d =222mm，锥柄键槽铣刀直径d =1450mm。键槽铣刀的圆周切削刃仅在靠近端面的一小段
11、长度内发生磨损，重磨时，只需刃磨端面切削刃，因此重磨后铣刀直径不变。556.3 键槽铣刀键槽铣刀566.4 三面刃铣刀直齿三面刃铣刀576.4 三面刃铣刀错齿三面刃铣刀586.4 三面刃铣刀镶齿三面刃铣刀596.4 三面刃铣刀硬质合金可转位三面刃铣刀60第八章 铣削与铣刀616.5 角度铣刀角度铣刀a）单角铣刀 b）双角铣刀626.6 模具铣刀模具铣刀由立铣刀发展而成，可分为圆锥形立铣刀(圆锥半角/2=3、5、7、10），圆柱形球头立铣刀和圆锥形球头立铣刀三种，其柄部有直柄、削平型直柄和莫氏锥柄。模具铣刀的结构特点是球头或端面上布满切削刃，圆周刃与球头刃圆弧连接，可以作径向和轴向进给。铣刀工作
12、部分用高速钢或硬质合金制造。小规格的硬质合金模具铣刀多制成整体结构，16mm以上直径的，制成焊接或机夹可转位刀片结构。636.6 模具铣刀高速钢模具铣刀 a）圆锥形立铣刀 b）圆柱形球头立铣刀 c）圆锥形球头立铣刀646.6 模具铣刀可转位球头立铣刀656.6 模具铣刀66第七节 可转位端面铣刀硬质合金可转位面铣刀1-刀垫 2-楔块 3-紧固螺钉 4-偏心销 5-刀体 6-刀片67第七节 可转位端面铣刀硬质合金可转位面铣刀68第七节 可转位端面铣刀上压式结构a)螺钉夹紧 b）螺钉和压板夹紧1-弹簧 2-压板 3-螺钉 4-刀垫螺钉 5-刀垫69第七节 可转位端面铣刀压孔式结构70第七节 可转位端面铣刀71第七节 可转位端面铣刀72第七节 可转位端面铣刀73第七节 可转位端面铣刀可转位铣刀片的几何形状74
