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1、山特维克可乐满大中华区效率中心山特维克可乐满大中华区效率中心金属切削基础及刀具应用金属切削基础及刀具应用 -铣削原理铣削原理1面铣方肩铣槽铣坡走铣螺旋插补铣车铣背铣不同的应用不同的应用2面铣高进给铣削方肩铣槽铣切断倒角仿形铣车铣插铣摆线铣削圆弧铣坡走铣圆弧坡走铣螺纹铣削铣削工序概述铣削工序概述3面铣刀面铣刀(50(50以上以上) )三面刃铣刀三面刃铣刀立铣刀立铣刀(50(50以下以下) )铣削原理铣削原理 - 铣刀分类 4铣削原理铣削原理 - 铣刀分类 5工件材料不同工件材料不同切削力不同切削力不同非等齿距用于消振非等齿距用于消振铣刀代号的最后一个字母铣刀代号的最后一个字母铣削原理铣削原理 -
2、 铣刀分类 6选择铣削时的刀具齿距选择铣削时的刀具齿距疏齿距（-L）密齿距（-M）超密齿（-H）首选操作稳定性刀具齿距低高LMH轻型铣削(-L)中等铣削(-M)重载铣削 (-H)良好工况正常工况恶劣工况切削工况/牌号耐磨性韧性7齿齿距距选择选择 疏齿距疏齿距 （-L）用于切）用于切削刀小削刀小,悬伸较长的情悬伸较长的情况况密齿距（密齿距（-M）大多数）大多数都能用都能用超密齿（超密齿（-H）(用于工况较用于工况较好好,机床刚性好的情况机床刚性好的情况)首选首选操作稳定性操作稳定性低低高高LMH8疏齿距疏齿距 （-L）减少刀片数量稳定性不佳大悬伸小机床/功率有限深的全槽铣不等距疏齿距疏齿距 （-
3、L）L9铣刀齿距的选择铣刀齿距的选择(不等距刀片不等距刀片,可以改变振动频率可以改变振动频率,从而减少共振从而减少共振,进而减少振动进而减少振动.)10密齿距（密齿距（-M）通用适合混合加工中小型机床通常为首选密齿距（密齿距（-M）M11超密齿（超密齿（-H）为获得最大的生产效率而使用更多数量的刀片稳定工况短切屑材料(如铸铁)耐热合金超密齿（超密齿（-H）H12铣铣削的定削的定义义 n = 主轴转速，rpm（每分钟转速） vc = 切削速度，(m/min) ve = 有效切削速度，(m/min) Dc = 刀具直径，(mm) De = Dc ap = 切削直径，(mm) (根据切深)Click
4、 on picture above点击上图点击上图13铣铣削的定削的定义义点击上图点击上图vf = fz x zc x n fz = 每齿进给 (mm/tooth) vf = 工作台进给，(mm/min) zn = 刀具齿数，(pcs) zc = 有效齿数， (pcs) （切削宽度） fn = 每转进给，(mm/rev) (fz x zc) n = 主轴转速，(rpm)14铣铣削的定削的定义义ae = 径向切深，(mm) （切削宽度）ap = 轴向切深，(mm)点击上图点击上图15铣铣削理削理论论功率消耗 Pc(kW)的计算ap = 轴向切深，(mm)ae = 径向切深，(mm) （切削宽度）
5、vf = 工作台进给，(mm/min)kc = 特定切削力，(N/mm2)Pc =净功率 (kW)Pc=ap ae vf kc60 106点击返回机床功率扭矩页面点击返回机床功率扭矩页面16铣削原理铣削原理 铣削公式17已知已知需要计算需要计算vc = 225 m/minn (rpm)fz = 0.21mm vf (mm/min)zn = 5Dc = 125 mmap = 4 mmae = 85 mm计算切削参数计算切削参数面铣示例 CoroKey 2006 Products / Milling theory85418 225 x 1000 3.14 x 125= 575 rpm计算切削参数计
6、算切削参数由切削速度计算转速已知已知 vc = 225 m/minCoroKey 2006 Products / Milling theoryvc x 1000 x Dcn =n =19已知已知需要计算需要计算vc = 225 m/min575 rpmfz = 0.21 mmvf (mm/min)zn = 5Dc = 125 mmap = 4 mmae = 85 mm计算切削参数计算切削参数CoroKey 2006 Products / Milling theory20 vf= n x fz x zn vf = 575 x 0.21 x 5计算切削参数计算切削参数工作台进给= 600 m/mi
7、nCoroKey 2006 Products / Milling theory22计算切削参数计算切削参数已知已知计算计算vc = 225 m/min574 rpmfz = 0.21 mm600 m/minzc = 5Dc = 125 mmap = 4 mmae = 85 mmCoroKey 2006 Products / Milling theory23 面铣刀直径面铣刀直径80mm, 6个刀片刃口，若刀片的切削速个刀片刃口，若刀片的切削速度为度为150m/min, 问主轴的转速是多少？如果每齿进刀量问主轴的转速是多少？如果每齿进刀量为为fz=0.2mm/z, 问机床的工作台进刀量是多少？问
8、机床的工作台进刀量是多少？铣削原理铣削原理 铣削计算24铣削原理铣削原理 顺铣逆铣工件25顺铣顺铣或逆或逆铣铣在进行顺铣时，刀片从最大切屑厚度处开始切削。在进行逆铣时，切屑厚度开始为零，然后逐渐增加。点击上图点击上图26+ 加工硬化小加工硬化小+ 粗加工中降低刃口磨损粗加工中降低刃口磨损+ 更长的刀具寿命更长的刀具寿命+ 高速加工的唯一选择高速加工的唯一选择 不适合在工件装夹刚性不好的条件不适合在工件装夹刚性不好的条件+ 压应力压应力 拉应力拉应力 加工硬化加工硬化 滑动摩擦滑动摩擦顺铣顺铣逆铣逆铣 更高的径向力影响主轴轴承更高的径向力影响主轴轴承 刀具偏斜刀具偏斜 产生更高的切削热产生更高的
9、切削热+ 丝杠有间隙时，逆铣消除丝扛丝杠有间隙时，逆铣消除丝扛间隙，从而减小窜动间隙，从而减小窜动+ 在侧壁精加工时更好的直线度在侧壁精加工时更好的直线度和尺寸公差和尺寸公差FFnnvfvf铣削原理铣削原理 顺铣-逆铣27顺铣或逆铣？顺铣或逆铣？刀片寿命？排屑？工况？振动？28刀具直径和位置刀具直径和位置刀具的直径应比切削宽度大20%-50%2/3 准则 (即 160 mm 刀具)切削进入2/3(100 mm)切削退出1/3 (50 mm)通过使铣刀移动偏离中央，就会得到恒定的和有利的切削力方向。(通俗的理解，使刀片从厚吃刀点切入，从薄吃刀点切出，如后页)29铣削原理铣削原理 铣屑厚度30刀具
10、进入和退出时需考虑的要点刀具进入和退出时需考虑的要点刀具的中心线完全位于工件宽度之外。刀具的中心线与工件边缘处于同一条直线。（最差，最不好）刀具的中心线完全位于工件宽度之内。点击上图点击上图1.3.2.31铣削原理铣削原理 铣屑厚度切屑宽度与进给值32铣削原理铣削原理 铣屑厚度主偏角与切屑厚度33切削力和主偏角切削力和主偏角90主偏角主偏角45主偏角主偏角圆刀片刀具圆刀片刀具薄壁零件装夹较差的零件要求准确的90度形状普通工序的首选降低了大悬伸切削时的振动减小切屑厚度提高生产效率可多次转位的最坚韧切削刃通用刀具切屑很薄，最适于耐热合金加工3490主偏角的作用主偏角的作用 轴向与径向切削力薄壁零件
11、轴向装夹较差的零件方肩铣刀hex = fz (如果ae 50% x Dc )3545主偏角的作用主偏角的作用轴向与径向切削力普通工序的首选降低了大悬伸切削时的振动减小切屑厚度提高生产效率fz = 1.41 x hex (主偏角的补偿值)36圆形刀片的主偏角的作用圆形刀片的主偏角的作用 轴向与径向切削力可多次转位的最坚韧切削刃通用刀具切屑很薄，最适于耐热合金加工hex = 取决于 ap随切深不同，圆刀片的主偏角和切屑负载均会有所变化最大最大 ap37切削力的改善切削力的改善38切削力的改善切削力的改善39选择铣削时的刀具刀片选择铣削时的刀具刀片疏齿距 （-L）密齿距（-M）超密齿（-H）首选操作
12、稳定性刀具齿距低高LMH轻型铣削(-L)中等铣削(-M)重载铣削 (-H)良好工况正常工况恶劣工况切削工况/牌号耐磨性 韧性45应应用用类类型型 铣铣削削ap 切削深度，mmLMH重载铣削重载铣削用于最大金属去除率和/或恶劣工况下的工序。大切深和进给率。要求最高切削刃安全性的工序。中等铣削中等铣削适用大多数铣削应用场合通用性很高。半粗加工至轻型粗加工。中等切削深度和进给率。轻型铣削轻型铣削小切削深度和低进给率时的工序。要求低切削力的工序。fz 进给, mm/齿46铣刀片槽型和刃口处理铣刀片槽型和刃口处理轻型铣削轻型铣削中等铣削中等铣削重载铣削重载铣削MMP PK KPLPLPMPMPHPHMH
13、MHMMMMKHKHKMKMMLMLKLKL47选择刀片槽形选择刀片槽形大的正前角轻切削低切削力低进给率通用槽形中等进给率中等至轻型粗加工增强的切削刃重载切削最高切削刃安全性高进给率轻型铣削(-L)中等铣削(-M)重载铣削 (-H)48选择刀片牌号选择刀片牌号切削深度小于等于ap的25%悬伸小于两倍的刀具直径连续切削干或湿切削切削深度大于等于ap的50%悬伸等于三倍的刀具直径间断切削干或湿切削切削深度大于等于ap的50%悬伸大于三倍的刀具直径间断切削干或湿切削良好工况良好工况正常工况正常工况恶劣工况恶劣工况49铣削时可获得良好的表面质量铣削时可获得良好的表面质量使用wiper（修光刃）刀片，可
14、获得更高的生产效率和更好的表面光洁度将进给率限制到平行刃带的60%正确的安装wiper（修光刃）刀片设定的wiper（修光刃）刀片低于其它刀片r8.20.05 mm表面光洁度表面光洁度标准刀片标准刀片一个一个wiper（修（修光刃）刀片光刃）刀片进给进给 fnbs2bs1 fn1 = 0.8 x bs1 fn1 = 0.8 x bs18.252CoroMill 价值价值淬硬钢制造CoroMill刀体在刀片槽加工完以后，不再做任何热处理（即火后加工）改进的刀体公差轴向 5-20m径向 20-40m保证所有齿的切屑厚度的同样厚度: -一致性长的刀具寿命高的进给能力好的加工表面质量TIR324153
15、CoroMill 价值价值刀片安装一致性54铣削中如何达到更高的表面质量铣削中如何达到更高的表面质量用修光刃来提高加工效率和精加工表面质量（修光刃是一段R800的圆弧，不是直线）使进给小于刀片平行锻的60正确的安装修光刃刀片使修光刃刀片比其他刀片低CoroKey 2006 Products / Milling theoryrbs8.20.0555韧性耐磨性如何选择刀片槽形和牌号如何选择刀片槽形和牌号根据应用场合的不同选择相应的槽形和牌号创建一个牌号表耐磨性良好一般恶劣正常良好困难56根据工件材料类型和应用类型选择槽形和牌号。适合适合ISO P、M和和K的专用牌号的专用牌号专用牌号使刀具磨损降至
16、最低GC4200GC2000GC3200ISOMISOPISOK57铣削铣削 走刀路线59铣削铣削 走刀路线60z n rpmvc m/minfz mmvf mm/minap/ae mm加工时间加工时间:材材 料料: 淬硬工具钢淬硬工具钢 ”ORVAR Supreme” HRC 54机机 床床: Matsura RA, 3 axis, max rpm 15 000, 7,5 kW, MAS BT4049541500,27631/80%varying37 30 刀具刀具:R200-038Q22-12M可乐满可乐满Capto刀柄刀柄刀片刀片:RCHT 1204M0 CB50铣削原理铣削原理 走刀路
17、线61影响铣削加工的因素l 零件毛坯的状零件毛坯的状态l 机床的机床的刚性功率性功率l 刀具的刀具的结构构l 刀片材刀片材质l 冷却冷却等等等等.影响铣削加工的因素-零件毛坯的状态65铣削铣削 切削液切削液-+干切削？水冷？ 风冷？66机床的功率和扭矩机床的功率和扭矩扭矩扭矩功率功率主轴转速主轴转速铣削计算公式铣削计算公式点击去幻灯片点击去幻灯片7 767ISO-P 钢铣削：牌号准则钢铣削：牌号准则 面铣面铣最大切屑去除率的条件提高了耐磨性PD性能。高vc和fz刃线/整体韧性刃线韧性低vc和fz一般工况下的首选恶劣工况下的可预测性选择。大Dc刃线安全性，具有较低的切削参数。 粘性材料。低碳钢。
18、 磨料磨损。积屑瘤。大Dc干湿应用优化了干切削应用干湿应用CoroPak 07.2培训 热门领域 新一代刀片GC4220/技术信息/技术特性/益处68ISO-P 钢铣削：牌号准则钢铣削：牌号准则 立铣立铣 当抗月牙洼磨损和抗塑性变形是关键时，可获得最高的切屑去除率, 优化了干切削应用高效率选择，大接触长度和高切削参数 优化了干切削应用良好至一般工况与高切削参数的首选 干湿应用良好至恶劣工况与高切削参数的首选 干湿应用CoroPak 07.2培训 热门领域 新一代刀片GC4220/技术信息/技术特性/益处69GC4020/K20WGC3040GC3020NCI, Wet & dry , GCI
19、wetGC3220ISO K 铣削刀片材削刀片材质应用用所有铣削材质韧性耐磨性Grey cast iron dry, Roughing/SemifinishingCoroPak 06.2 Training GC3220 & GC1020 / Application areaGC102070新一代铣削刀片新一代铣削刀片应用区域应用区域产品定位产品定位GC1020 适合各种铸铁材料的铣削的完美表现，成为铸铁铣削刀片的标杆。GC3220 无论机床状况还是工况的稳定性如何，灰口铸铁干式铣削的首选CoroPak 06.2 Training GC3220 & GC1020 / Application ar
20、ea灰铸铁球墨铸铁蟔墨铸铁 湿 干 湿 干 湿 干GC1020GC3220xxxxxx71切削参数切削参数 接触长度与切削速度接触长度与切削速度 小接触长度小接触长度 更长的时间冷却更长的时间冷却长接触长度长接触长度 短的时间冷却短的时间冷却CoroKey 2006 Products / Milling theory3018075l 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刀具的悬伸尽可能短的悬伸尽可能短；l 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
21、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；l 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低的功率；l 适合于工件宽度的铣刀直径适合于工件宽度的铣刀直径；l 正确的主偏角（正确的主偏角（45度适合于一般铣削）度适合于一般铣削）；l 合适的铣刀位置合适的铣刀位置；l 仅在必要时用切削液，干铣通常仅在必要时用切削液，干铣通常刀具寿命刀具寿命会更好。会更好。铣削原理铣削原理 总结总结9596
