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数控铣刀机械加工之平面铣削加工

机械加工之平面铣削加工

铣削加工是指铣刀旋转作主运动，工件或铣刀作给运动的切削加工方法。铣削是平面的主要加工方法之一。铣削时，零件随工作台的运铣刀的旋转是主运动。铣床主要有三种：卧式多功能铣床、立式铣床和龙门铣床等。这些机床可以是普通机床，也可以是数控机床。

铣削的工艺特点：

1.生产效率高：铣刀是典型的多齿刀具。并且参与刀削的切削刃较铣削时有几个刀齿同时参加工作。且无刨削那样的空回行程，切削速度也较高。但加工狭长平面或长直刨削比铣削生产率高。

2.刀齿散热比较好：铣刀刀齿在切离工件的一段时间内，可以得到一定的冷却，散热条件较好，刀具寿命较长。

3.铣削时存在冲击：铣刀各刀齿的切削是断续的，铣削过程中参与切削的刀齿数是变化的，切削厚度也是变化的，因此切削力是变化的，导致切削过程中存在冲击。

4.加工精度：加工精度一般为IT8～IT7，表面粗糙度Ra值为1.6～3.2mm。

端铣与端铣刀：端铣是用排列在铣刀端部的刀齿进行铣削，所用铣刀称为端铣刀。端铣刀的结构型式有整体式和镶齿式。端铣一般在立式铣床上进行。

周铣及圆柱铣刀：周铣是用分布在铣刀圆柱面上的切削刃进行铣削，所用铣刀称为圆柱铣刀，圆柱铣刀也分整体式和镶齿式两种。

顺铣与逆铣：

逆铣每个刀齿的切削层厚度是由零大到多值。刀齿接触工件的初期，不能切入工件，而是在工件表面上挤压、滑行，使刀齿与工件之间的摩擦加大，加速刀具磨损，同时也使表面质量下降。顺铣时，每个刀齿的切削层厚度是由大减小到零。

顺铣：顺铣时，每个刀齿的切削层厚度是由大减小到零。逆铣时，铣削力上抬工件；而顺铣时，铣削力将工件压向工作台，减少了工件振动的可能性，尤其铣削薄而长的工件时，更为有利。

顺铣时忽大忽小的水平分力Ff与工件的进给方向是相同的，工作台进给丝杠与固定螺母之间一般都存在间隙，间隙在进给方向的前方。由于Ff的作用使工件连同工作台和丝杆一起向前窜动，造成进给量突然增大甚至打刀。而逆铣水平分力与进给方向相反，铣削过程中工作台丝杆始终压向螺母，不会引起工件窜动。

逆铣与顺铣的确定：

根据上面分析，当工件表面有硬皮，机床的进给机构有间隙时，应选用逆铣。因为逆铣时，刀齿是从已加工表面切入，不会崩刃；机床进给机构的间隙不会引起振动和爬行，因此粗铣时应尽量采用逆铣。

当工件表面无硬皮，机床进给机构无间隙时，应选用顺铣。因为顺铣加工后，零件表面质量好，刀齿磨损小因此，精铣时，尤其是零件材料为铝镁合金、钛合金或耐热合金时，应尽量采用顺铣。

铣削的主要应用：

铣削主要用来加工平面(包括水平面、垂直面和斜面)、沟槽、成形面和切断等。单件、小批生产中，加工小、中型工件多用升降台式铣床(卧式和立式两种)。加工中、大型工件时可以采用龙门铣床。龙门铣床与龙门刨床相似，有3～4个可同时工作的铣头，生产率高，广泛用于成批和大量生产中。在单件小批生产中，有些盘状成形零件，也可以用立铣刀在立式铣床上加工。

用于铣削加工的铣刀

用于铣削加工的铣刀

用于铣削加工的、具有一个或多个刀齿的旋转刀具。工作时各刀齿依次间歇地切去工件的余量。铣刀首要用于在铣床上加工平面、台阶、沟槽、成形表面和切断工件等。

铣刀按用途区别有多种常用的型式（图1）。①圆柱形铣刀：用于卧式铣床上加工平面。刀齿分布在铣刀的圆周上，按齿形分为直齿和螺旋齿两种。按齿数分粗齿和细齿两种。螺旋齿粗齿铣刀齿数少，刀齿强度高，容屑空间大，适用于粗加工；细齿铣刀适用于精加工。②面铣刀：用于立式铣床、端面铣床或龙门铣床上加工平面,端面和圆周上均有刀齿,也有粗齿和细齿之分。其结构有整体式、镶齿式和可转位式 3种。③立铣刀：用于加工沟槽和台阶面等，刀齿在圆周和端面上，工作时不能沿轴向进给。当立铣刀上有通过中心的端齿时,可轴向进给。④三面刃铣刀:用于加工各种沟槽和台阶面,其两边面和圆周上均有刀齿。⑤角度铣刀:用于铣削成一定角度的沟槽，有单角和双角铣刀两种。⑥锯片铣刀：用于加工深槽和切断工件，其圆周上有较多的刀齿。为了减少铣切时的冲突,刀齿两边有15′～1°的副偏角。此外,还有键槽铣刀、燕尾槽铣刀、T形槽铣刀和各种成形铣刀等。

铣刀的结构分为4种。①整体式:刀体和刀齿制成一体。②整体焊齿式：刀齿用硬质合金或其他耐磨刀具资料制成,并钎焊在刀体上。③镶齿式:刀齿用机械夹固的办法紧固在刀体上。这种可换的刀齿可所以整体刀具资料的刀头,也可所以焊接刀具资料的刀头。刀头装在刀体上刃磨的铣刀称为体内刃磨式；刀头在夹具上独自刃磨的称为体外刃磨式。④可转位式(见可转位刀具)：这种结构已广泛用于面铣刀、立铣刀和三面刃铣刀等。

铣刀按齿背的加工办法分为两类。①尖齿铣刀：在后边上磨出一条窄的刃带以形成后角，由于切削角度合理，其寿数较高。尖齿铣刀的齿背有直线、曲线和折线3种方式（图2）。直线齿背常用于细齿的精加工铣刀。曲线和折线齿背的刀齿强度较好，能承受较重的切削负荷，常用于粗齿铣刀。②铲齿铣刀：其后边用铲削（或铲磨）办法加工成阿基米德螺旋线的齿背，铣刀用钝后只须重磨前面，能保持原有齿形不变，用于制作齿轮铣刀等各种成形铣刀。

模具种类

金属冲压模具：连续模、单冲模、复合模、拉伸模

塑胶成型模：注塑模、挤塑模、吸塑模

压铸模具

锻造模具

粉末冶金模具

橡胶模具

模具加工流程

开料：前模料、后模模料、镶件料、行位料、斜顶料。

开框：前模模框、后模模框。

开粗：前模模腔开粗、后模模腔开粗、分模线开粗。

铜公：前模铜公、后模铜公、分模线清角铜公。

线切割：镶件分模线、铜公、斜顶枕位。

电脑锣：精锣分模线、精锣后模模芯。

电火花：前模粗、铜公、公模线清角、后模骨位、枕位。

钻孔、***、顶针；模具顶***水路孔加工行位、行位压极。

斜顶、复顶针、配顶针。

根本特色

1.加工精度要求高：一副模具一般是由凹模、凸模和模架组成，有些还或许是多件拼合模块。于是上、下模的组合，镶块与型腔的组合，模块之间的拼合均要求有很高的加工精度。精密模具的尺寸精度往往达μm级。

2. 形面杂乱：有些产品如轿车覆盖件、飞机零件、玩具、家用电器，其形状的表面是由多种曲面组合而成，因而，模具型腔面就很杂乱。有些曲面必须用数学计算方法进行处理。

3. 批量小 ：模具的出产不是大批量成批出产，在很多情况下往往只出产一付。

4.工序多 ：模具加工中总要用到铣、镗、钻、铰和攻螺纹等多种工序。

5.重复性投产模具的运用是有寿数的：当一付模具的运用超越其寿数时，就要更换新的模具，所以模具的出产往往有重复性。

6.仿形加工模具出产中有时既没有图样，也没有数据，并且要根据实物进行仿形加工。这就要求拷贝精度高，不变形。

7.模具资料优异，硬度高模具的主要资料多采用优质合金钢制造，特别是高寿数的模具，常采用Crl2、CrWMn等莱氏体钢制造。

根据上述诸多特色，在选用机床上要尽或许满意加工要求，如数控系统的功用要强、机床精度要高、刚性要好、热稳定性要好、具有仿形功用等。

加工工艺流程

1.底面加工，加工量保证。

2.铸件毛坯基准找正，2D、3D型面余量查看。

3.2D、3D型面粗加工，非装置非工作平面加工。

4.半精加工前，侧基准面的找正确保精度。

5.半精加工2D、3D型面，精加工各类装置工作面，半精加工各类导向面、导向孔，留余量精加工工艺基准孔及高度基准面，并记载数据。

6.检验复查加工精度。

7.钳工镶作工序。

8.精加工前，工艺基准孔基准面找正，镶块余量查看。

9.精加工型面2D、3D，侧冲型面及孔位，精加工工艺基准孔及高度基准，精加工导向面及导向孔。

10.检验复查加工精度。

注意事项

1.工艺编制简明、表达详细，加工内容尽量数值化表达。

2.加工***难点处，工艺要特别强调。

3.需要组合加工处，工艺表达清楚。

4.镶块需独自加工时，注意加工精度的工艺要求注明。

5.组合加工后，需独自加工的镶块零件，组合加工时工艺装置独自加工的基准要求。

6. 模具加工中绷簧是***简单损坏的，所以要挑选疲劳寿数长的模具绷簧。