第七讲 铣削加工与孔加工.



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1、金属切削与机床Metal Cutting & Machine ToolsMetal Cutting & Machine Tools 第七讲第七讲 铣削加工与钻削加工铣削加工与钻削加工 l铣削加工工艺与设备l铣削工艺概述l铣削刀具结构分析、铣削用量分析l常用尖齿铣刀结构l铣床典型结构l钻削加工工艺与设备l钻削加工工艺特点l钻削刀具刀具及结构分析l孔加工机床典型结构Metal Cutting & Machine Tools l铣削工艺概述l铣削加工广泛用于平面及成形表面加工,是一种用途非常广泛的加工工艺铣削加工工艺与设备铣削加工工艺与设备Metal Cutting & Machine Tools
2、l铣削工艺特点l1、铣削加工为多刃切削,加工效率高,旋转运动有利于高速切削;精度IT8-7;Ra1.6-3.2。l2、由于铣削过程中,多齿参与工作,每个齿切削厚度变化,切削力变化,导致切削过程不稳定,容易产生振动;l3、多齿工作,每个齿间歇工作,有冷却时间,散热条件好,但切入切出时的冲击可能引起刀片碎裂。铣削加工工艺与设备铣削加工工艺与设备Metal Cutting & Machine Tools l铣刀结构分析铣削加工工艺与设备铣削加工工艺与设备一、一、 坐标平面坐标平面在正交平面内:(以圆柱铣刀静止参考系平面以圆柱铣刀静止参考系平面)基面Pr:通过选定点并包含轴线的平面通过选定点并包含轴线
3、的平面切削平面Ps:通过选定点并切于过渡表面的平面通过选定点并切于过渡表面的平面正交平面Po:与假定工作平面与假定工作平面Pf重合,是垂直于轴线的平面重合,是垂直于轴线的平面Metal Cutting & Machine Tools l铣刀结构分析铣削加工工艺与设备铣削加工工艺与设备 圆柱铣刀的圆柱铣刀的刃倾角刃倾角s就是铣刀的螺旋角就是铣刀的螺旋角,即,即是在切削平面是在切削平面Ps中测量的中测量的切削刃与基面的夹角切削刃与基面的夹角 其它角度标注见右图其它角度标注见右图 圆柱铣刀的刀齿只有主切削刃,无副切削刃,故无副偏角,圆柱铣刀的刀齿只有主切削刃,无副切削刃,故无副偏角,其其主偏角为主偏
4、角为900 圆柱铣刀的圆柱铣刀的前角前角n在法平面在法平面Pn中测量,中测量,后角后角0在正交平面在正交平面P0中中测量。测量。0与与n换算方法与车刀相同换算方法与车刀相同二、二、 几何角度几何角度Metal Cutting & Machine Tools l铣削用量分析一、铣削用量四要素铣削加工工艺与设备铣削加工工艺与设备端铣时,端铣时,ap为切削深度,圆周铣时,为切削深度,圆周铣时,ap为被加工表面的宽度为被加工表面的宽度端铣时端铣时ae为被加工表面宽度,圆周铣时,为被加工表面宽度,圆周铣时,ae为切削层深度为切削层深度 Metal Cutting & Machine Tools l铣削用
5、量分析一、铣削用量四要素铣削加工工艺与设备铣削加工工艺与设备 每齿进给量每齿进给量fz,,铣刀齿相对于工件在进给运动方向上的位移,铣刀齿相对于工件在进给运动方向上的位移量。单位为量。单位为mm/z进给量进给量f,铣刀每转过一转时,工件与铣刀的相对位移量,铣刀每转过一转时,工件与铣刀的相对位移量,单位为单位为mm/r进给速度进给速度vf ,每分钟铣刀相对工件的移动距离,单位为,每分钟铣刀相对工件的移动距离,单位为mm/minZnffnvzfMetal Cutting & Machine Tools l铣削用量分析一、铣削用量四要素铣削加工工艺与设备铣削加工工艺与设备 指铣刀切削刃上基点相对于工件
6、的主运动的瞬时指铣刀切削刃上基点相对于工件的主运动的瞬时速度速度(一般指铣刀外缘处的线速度一般指铣刀外缘处的线速度)1000/dnvcMetal Cutting & Machine Tools l铣削方式 铣削加工工艺与设备铣削加工工艺与设备一、圆周铣削方式一、圆周铣削方式 周铣有周铣有顺铣顺铣和和逆铣逆铣两种方式。两种方式。 顺铣切削厚度大,接触长度顺铣切削厚度大,接触长度短,铣刀寿命长,加工表面光洁,但不宜加工带硬皮工件,且短,铣刀寿命长,加工表面光洁,但不宜加工带硬皮工件,且进给丝杠与螺母间应消除间隙。否则,应采用逆铣。进给丝杠与螺母间应消除间隙。否则,应采用逆铣。Metal Cutti
7、ng & Machine Tools l铣削方式 铣削加工工艺与设备铣削加工工艺与设备二、端铣削方式二、端铣削方式端铣有端铣有对称铣对称铣与与不对称逆铣不对称逆铣、 不对称顺铣不对称顺铣三种方式。三种方式。 铣淬硬钢采用对称铣;铣碳钢和合金钢用不对称逆铣,减小铣淬硬钢采用对称铣;铣碳钢和合金钢用不对称逆铣,减小切入冲击,切入冲击,刀具寿命;铣不锈钢和耐热合金用不对称顺铣。刀具寿命;铣不锈钢和耐热合金用不对称顺铣。Metal Cutting & Machine Tools l铣削方式 铣削加工工艺与设备铣削加工工艺与设备端铣端铣周铣周铣工作齿数工作齿数一般较多一般12个齿切削厚度切削厚度厚度均匀
8、厚度不均匀刀具磨损刀具磨损刀具磨损小刀具磨损大铣削刚度铣削刚度铣削刚度好,多采用硬质合金刀片,可高速铣削,生产率高。多采用高速钢;表面质量表面质量表面较光洁表面粗糙度稍差使用情况使用情况铣削平面时常用适应性广,还可铣沟槽、齿形等结构Metal Cutting & Machine Tools 常用尖齿铣刀结构特点常用尖齿铣刀结构特点一、一、 圆柱形铣刀圆柱形铣刀 用途用途:加工平面加工平面(分粗齿和细齿分粗齿和细齿) 结构特点:结构特点: 作用在铣床升降台作用在铣床升降台运运动方向上动方向上 粗齿:粗齿:用于粗加工用于粗加工 细齿:细齿:用于精加工用于精加工二、二、 立铣刀立铣刀Metal Cu
9、tting & Machine Tools 硬质合金立铣刀硬质合金立铣刀普通可转位立铣刀和钻铣刀普通可转位立铣刀和钻铣刀可转位螺旋立铣刀可转位螺旋立铣刀模块螺旋齿立铣刀模块螺旋齿立铣刀Metal Cutting & Machine Tools 三、三、 键槽铣刀键槽铣刀常用尖齿铣刀结构特点常用尖齿铣刀结构特点四、四、 可转位面铣刀可转位面铣刀Metal Cutting & Machine Tools 常用尖齿铣刀结构特点常用尖齿铣刀结构特点五、五、 三面刃铣刀三面刃铣刀错齿三面刃铣刀错齿三面刃铣刀直齿三面刃铣刀直齿三面刃铣刀镶齿三面刃铣刀镶齿三面刃铣刀硬质合金可转位三面刃铣刀硬质合金可转位三面
10、刃铣刀Metal Cutting & Machine Tools 常用尖齿铣刀结构特点常用尖齿铣刀结构特点六、六、 角度铣刀角度铣刀Metal Cutting & Machine Tools 常用尖齿铣刀结构特点常用尖齿铣刀结构特点七、七、 模具铣刀模具铣刀高速钢模具铣刀高速钢模具铣刀可转位球头立铣刀可转位球头立铣刀硬质合金旋转锉硬质合金旋转锉Metal Cutting & Machine Tools 普通铣床典型结构普通铣床典型结构l铣床的运动l主运动l铣刀的旋转运动;l进给运动l大多数由工件在垂直于铣刀轴线方向的直线运动来实现l少数机床由工件的回转运动或曲线运动来实现Metal Cutti
11、ng & Machine Tools 普通铣床典型结构普通铣床典型结构l铣床的类型及组成 根据机床布局与用途分类 升降台铣床、龙门铣床、工具铣床、仿形铣床以及专门化铣床等Metal Cutting & Machine Tools 普通铣床典型结构普通铣床典型结构l铣床的类型及组成 卧式升降台铣床、立式升降台铣床、龙门铣床、数控铣床以及专门化铣床等1. 卧式升降台铣床由床身、悬梁、悬梁上刀杆支架、工作台、升降台、滑座、底座及装在主轴上的刀杆等部件组成。2. 悬梁和支架的位置可根据刀杆的长度进行调整,以较大刚度支承刀杆。3. 加工时,铣刀旋转作主运动,工件移动作进给运动。适用于单件及成批生产。Me