第四章 铣削加工铣削的功用和铣刀种类铣削的功用和铣刀种类4.14.24.44.54.3铣刀的几何角度铣刀的几何角度铣削及其技术特征铣削及其技术特征铣削用量的选择铣削用量的选择铣床及其加工范围铣床及其加工范围4-14-1 铣削的功用和铣刀种类铣削的功用和铣刀种类一、铣削的加工和特点一、铣削的加工和特点 铣床是多齿刀具铣削加工的机床。铣床是多齿刀具铣削加工的机床。用于加工平面（水用于加工平面（水平面、垂直面）、沟槽（键槽、平面、垂直面）、沟槽（键槽、T T型槽、燕尾槽等）、分型槽、燕尾槽等）、分齿零件（齿轮、链轮、棘轮、花键轴等）、螺旋形表面齿零件（齿轮、链轮、棘轮、花键轴等）、螺旋形表面（螺纹和螺旋面）及各种曲面、（螺纹和螺旋面）及各种曲面、成形面等成形面等。q 铣削加工范围 q 铣削过程及其特点1.1.铣削运动铣削运动 加工表面也是有加工表面也是有旋转运旋转运动和直线运动动和直线运动的两个表面的两个表面形成的运动。形成的运动。主运动主运动铣刀的旋转运动铣刀的旋转运动进给运动进给运动工件的直线移动工件的直线移动 铣刀实质上是一种由若干车刀组成的多刃刀具，可以铣刀实质上是一种由若干车刀组成的多刃刀具，可以认为：每个刀齿就相当于一把旋转的车刀。铣削过程是认为：每个刀齿就相当于一把旋转的车刀。铣削过程是由多把旋转的车刀在作切削加工。由多把旋转的车刀在作切削加工。4-14-1 铣削的功用和铣刀种类铣削的功用和铣刀种类4-14-1 铣削的功用和铣刀种类铣削的功用和铣刀种类2.2.铣削与车削的区别铣削与车削的区别（1 1）断续的切削过程）断续的切削过程（2 2）切削厚度变化）切削厚度变化（3 3）铣削力的变化）铣削力的变化（4 4）切削的变形程度大）切削的变形程度大二、铣刀的种类二、铣刀的种类4-14-1 铣削的功用和铣刀种类铣削的功用和铣刀种类（1 1）圆柱平面铣刀）圆柱平面铣刀 （2 2）端铣刀）端铣刀 （3 3）盘铣刀）盘铣刀 单面刃、双面刃、三单面刃、双面刃、三 面刃、错齿三面刃面刃、错齿三面刃 （4 4）锯片铣刀）锯片铣刀 （5 5）立铣刀）立铣刀 （6 6）键槽铣刀）键槽铣刀 （7 7）角度铣刀）角度铣刀 （8 8）成形铣刀）成形铣刀4-24-2 铣刀的几何角度铣刀的几何角度一、参照坐标平面一、参照坐标平面1.基面基面Pr2.切削平面切削平面Ps3.主剖面主剖面Po4.法平面法平面Pn5.进给平面进给平面Pf6.切深平面切深平面Pp4-24-2 铣刀的几何角度铣刀的几何角度二、圆柱铣刀的几何角度二、圆柱铣刀的几何角度1.前角前角2.后角后角1.法向前角法向前角2.主后角主后角3.螺旋角螺旋角4-24-2 铣刀的几何角度铣刀的几何角度 前角前角的作用是使切削轻快，排屑流畅，但前角过大的作用是使切削轻快，排屑流畅，但前角过大使刀齿强度减弱。前角的选择应根据刀具和工件材料使刀齿强度减弱。前角的选择应根据刀具和工件材料而定的，而定的，硬质合金铣刀的前角要比高速刚铣刀小硬质合金铣刀的前角要比高速刚铣刀小。 后角后角的作用则是减少后刀面与工件已加工表面之间的作用则是减少后刀面与工件已加工表面之间的摩擦，一方面使刀齿的磨损减慢，另一方面避免拉的摩擦，一方面使刀齿的磨损减慢，另一方面避免拉毛工件的已加工表面。毛工件的已加工表面。 螺旋角螺旋角，常取较大值以增加铣削的均匀性。，常取较大值以增加铣削的均匀性。三、端铣刀的几何角度三、端铣刀的几何角度4-24-2 铣刀的几何角度铣刀的几何角度1.主前角主前角2.主后角主后角3.刃顷角刃顷角4.主偏角主偏角5.副偏角副偏角4-34-3 铣削及其技术特征铣削及其技术特征一、铣削要素及切削层参数一、铣削要素及切削层参数1.铣削要素铣削要素（1）铣削速度）铣削速度 d0铣刀直径，它是指刀尖回转轨迹的直径n铣刀转速（2）进给量）进给量 是指铣刀旋转时，它的轴线和工件的相对位移。是指铣刀旋转时，它的轴线和工件的相对位移。 每齿进给量、每转进给量、每分钟进给量每齿进给量、每转进给量、每分钟进给量4-34-3 铣削及其技术特征铣削及其技术特征（3）铣削深度）铣削深度 是指垂直已加工表面测量出的被切削层是指垂直已加工表面测量出的被切削层的尺寸的尺寸（4）铣削宽度）铣削宽度 指垂直于进给方向测量出的已加工表面的指垂直于进给方向测量出的已加工表面的宽度宽度 铣削速度、进给量、铣削深度和铣削宽度铣削速度、进给量、铣削深度和铣削宽度合称为铣削合称为铣削用量四要素。用量四要素。4-34-3 铣削及其技术特征铣削及其技术特征2.切削层参数切削层参数（1）切削厚度）切削厚度 指相邻刀齿切削运动轨迹间的距离。指相邻刀齿切削运动轨迹间的距离。 切削厚度是随时变化的。切削厚度是随时变化的。（2）切屑宽度）切屑宽度 指铣刀刀齿和工件相接触部分的长度。指铣刀刀齿和工件相接触部分的长度。对于直齿圆柱形铣刀，切削宽度和铣削宽度是相对于直齿圆柱形铣刀，切削宽度和铣削宽度是相等的，而螺旋齿圆柱铣刀的宽度为一变值。等的，而螺旋齿圆柱铣刀的宽度为一变值。（3）切削面积）切削面积 铣刀每个刀齿的切削面积，铣刀的总铣刀每个刀齿的切削面积，铣刀的总切削面积等于同时参与各刀齿切削面积之和。切削面积等于同时参与各刀齿切削面积之和。二、铣削方式二、铣削方式4-34-3 铣削及其技术特征铣削及其技术特征铣铣削削方方式式顺顺铣铣端铣端铣端端铣铣逆逆铣铣周铣周铣周铣周铣 1.周周铣铣法法 顺顺铣铣和和逆逆铣铣各各有有特特点点，应应根根据据加工的具体条件合理选择。加工的具体条件合理选择。 由由于于端端铣铣的的加加工工质质量量和和生生产产效效率率比比周周铣铣高高，在在大大批批量量生生产产中中端端铣铣比比周周铣铣用用得得多多。周周铣铣可可使使用用多多种种形形式式的的铣铣刀刀，能能铣铣槽槽、铣铣成成形形表表面面，并并可可在在同同一一刀刀杆杆上上安安装装几几把把刀刀具具同同时时加加工工几几个个表表面面，适适用用性性好好，在在生生产产中用得也比较多。中用得也比较多。4-34-3 铣削及其技术特征铣削及其技术特征（1）从切屑截面形状分析）从切屑截面形状分析（2）从工件装夹可靠性分析）从工件装夹可靠性分析（3）从工作台丝杆、螺母间隙分析）从工作台丝杆、螺母间隙分析逆铣逆铣顺铣顺铣4-34-3 铣削及其技术特征铣削及其技术特征对比角度对比角度 逆铣逆铣顺铣顺铣 结论结论切屑截面切屑截面形状形状逆铣时，刀齿的切削厚逆铣时，刀齿的切削厚度由零逐渐增加，刀齿度由零逐渐增加，刀齿切入工件时切削厚度为切入工件时切削厚度为零，由于切削刃钝圆半零，由于切削刃钝圆半径的影响，刀齿在已加径的影响，刀齿在已加工表面上滑擦一段距离工表面上滑擦一段距离后才能真正切入工件，后才能真正切入工件，因而刀齿磨损快，加工因而刀齿磨损快，加工表面质量较差。表面质量较差。顺铣时则无此顺铣时则无此现象，但顺铣现象，但顺铣不宜铣带硬皮不宜铣带硬皮的工件的工件 顺铣时铣顺铣时铣刀寿命比刀寿命比逆铣高逆铣高23倍，加工倍，加工表面也比表面也比较好较好 工件装夹工件装夹可靠性可靠性 逆铣时，刀齿对工件的逆铣时，刀齿对工件的垂直作用力垂直作用力Fv向上，容向上，容易使工件的装夹松动。易使工件的装夹松动。 顺铣时，刀齿顺铣时，刀齿对工件的垂直对工件的垂直作用力作用力Fv向下，向下，使工件压紧在使工件压紧在工作台上，加工作台上，加工比较平稳。工比较平稳。顺铣时工顺铣时工件加紧比件加紧比逆铣可靠逆铣可靠 工作台工作台丝杠、丝杠、螺母间螺母间隙隙逆铣时，工件承受的水逆铣时，工件承受的水平铣削力平铣削力FH与进给速度与进给速度的方向相反，铣床工作的方向相反，铣床工作台丝杠始终与螺母接触。台丝杠始终与螺母接触。 顺铣时，工件顺铣时，工件承受的水平铣承受的水平铣削力削力FH与进给与进给速度相同，由速度相同，由于丝杠螺母间于丝杠螺母间有间隙，铣刀有间隙，铣刀会带动工件和会带动工件和工作台窜动，工作台窜动，使铣削进给量使铣削进给量不均匀，容易不均匀，容易打刀。采用顺打刀。采用顺铣法加工时必铣法加工时必须采取措施消须采取措施消除丝杠与螺母除丝杠与螺母之间的间隙。之间的间隙。 顺铣时工顺铣时工作台有窜作台有窜动，容易动，容易打刀。打刀。2.2.端铣法端铣法 端铣有对称铣与不对称逆铣、不对称顺铣三种方式。端铣有对称铣与不对称逆铣、不对称顺铣三种方式。 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。4-34-3 铣削及其技术特征铣削及其技术特征4-34-3 铣削及其技术特征铣削及其技术特征三、铣削力和铣削功率三、铣削力和铣削功率自自 学学四、铣刀的磨损、破损与耐用度四、铣刀的磨损、破损与耐用度