剥开工件,铣出技巧!顺铣还是逆铣,如何选择?

文章来源:直观学机械 发布时间:2020-12-11
分享到
​铣刀一般是多刃刀具,由于同时参加切削的齿多、切削刃长,并能采用较高的切削速度,故生产率高。

铣刀一般是多刃刀具,由于同时参加切削的齿多、切削刃长,并能采用较高的切削速度,故生产率高。应用不同铣刀可以加工平面、沟槽、台阶等,也可以加工齿轮、螺纹、花键轴的齿形及各种成形表面。


铣刀的结构


以可转位铣刀为例:


1)主要几何角度

铣刀有一个主偏角和两个前角,一个叫轴向前角,一个叫径向前角。


径向前角γf和轴向前角γp,径向前角γf主要影响切削功率;轴向前角γp则影响切屑的形成和轴向力的方向,当γp为正值时切屑即飞离加工面。


图片


前角(前刀面接触面)

负前角:用于钢、钢合金、不锈钢、铸铁。

正前角:用于粘性材料和一些高温合金。

前角中置:用于车螺纹、割槽、仿形车和成形刀。


图片


尽可能采用负前角。


2)铣刀几何形状


首先是:正角 - 正角


图片


切削轻快,排屑顺利但切削刃强度较差。适用于加工软材料和不锈钢、耐热钢、普通钢和铸铁等。在小功率机床、工艺系统刚性不足、以及有积屑瘤产生时应优先选用该形式。


优势:

+ 平滑切削

+ 排屑顺畅

+ 良好的表面粗糙度


劣势:

- 切削刃强度。

- 不利于切入接触。

- 工件脱离机床工作台。


其次是:负角- 负角


图片


抗冲击能力强,采用负型刀片,适用于粗铣铸钢、铸铁和高硬度、高强度钢。

但铣削功率消耗大,需要极好的工艺系统刚性。


优势:

+ 切削刃强度

+ 生产率

+ 把工件推向机床工作台


劣势:

- 切削力更大

- 切屑阻塞


最后是: 正角- 负角


图片


切削刃抗冲击性能较强,切削刃也较锋利。适用于加工钢、铸钢和铸铁。大余量铣削时,效果也较好


优势:

+ 排屑顺畅 

+ 有利的切削力

+ 应用范围较广


3)铣刀齿距


图片


图片


1)密齿:高速进给,铣削力较大,容屑空间小。

2)标准齿:常规进给速度、铣削力和容屑空间。

3)疏齿:低速进给,铣削力较小,容屑空间大。


如果铣刀未安装专用的修光刃刀片,则表面粗糙度取决于每转进给量是否超过了刀片修光刃平面宽度。 


示例:铣槽&轮廓铣


图片


齿数:

•疏齿或标准齿用于铣槽(安全)

•密齿用于轮廓铣(生产率)


铣刀的种类和用途


铣刀的类型按刀齿结构可分为尖齿铣刀和铲齿铣刀。按刀齿和铣刀的轴线的相对位置可分为圆柱形铣刀、角度铣刀、面铣刀、成形铣刀等。按刀齿形状可分为直齿铣刀、螺旋齿铣刀、角形齿铣刀曲线齿铣刀。按刀具结构可分为整体铣刀、组合铣刀、成组或成套铣刀、镶齿铣刀、机夹焊接铣刀、可转位铣刀等。但通常还是以切削刀齿背加工形式来分。

图片


尖齿铣刀可分为下列种类:


(1)面铣刀  有整体面铣刀、镶齿面铣刀、机夹可转位面铣刀等,用于粗、半精、精加工各种平面、台阶面等。


(2)立铣刀  用于铣削台阶面、侧面、沟槽凹、工件上各种形状的孔及内外曲线表面等。立铣刀如果简易区分,可以分为左旋和右旋两大类。现在很多人还对左旋和右旋没有概念。

右旋铣刀

首先,判定刀具是左旋还是右旋可以依据以下方法。面对竖直放的铣刀,刃槽如果是从左下方往右上方上升,这就是右旋;刃槽如果是从右下方往左上方上升,这就是左旋。右旋也可用右手定则,弯曲的四指为旋向,撬起的姆指为上升方向为右旋。螺旋刃槽是起容屑的作用,也是组成铣刀前角和前面的部分。


左旋铣刀

左旋铣刀,一般情况都是在高精度加工的需求下才选择的一种刀具,左旋铣刀一般用在手机按键加工,薄膜开关面板,液晶面板,亚克力镜片等精加工。但有一些要求高的,特别是一些手机按键或都说电器面板的制作与加工,精度高光洁度要求也很高,就要选择下排削的,左转,这样就避免了刀口发白,加工件切口蹦边等现象。


图片


(3)键槽铣刀  用于铣削键槽等。


(4)槽铣刀和锯片铣刀  用于铣削各种槽、侧、台阶面及锯断等。


(5)专用槽铣刀  用于铣削各种特殊槽形,有形槽铣刀、半月键槽铣刀、燕尾槽铣刀等。


(6)角度铣刀  用于铣削刀具的直槽、螺旋槽等。


(7)模具铣刀  用于铣削各种模具的凸、凹成形面等。


(8)成组铣刀  将数把铣刀组合成一组铣刀,用于铣削复杂的成形面、大型零件不同部位的表面和宽平面等。


铲齿铣刀:一些要求重磨前面后仍保持原有截形的铣,它们的后面用铲齿形式,包括圆盘槽铣刀、凸半圆、凹半圆铣刀、双角度铣刀、成形铣刀等。

顺铣与逆铣



相对于工件的进给方向和铣床铣刀的旋转方向有两种方式:

图片

第一种是顺铣,铣刀的旋转方向和切削的进给方向是相同的,在开始切削时铣刀就咬住工件并切下最后的切屑。

图片

顺铣


第二种是逆铣,铣刀的旋转方向和切削的进给方向是相反的,铣刀在开始切削之前必须在工件上滑移一段,以切削厚度为零开始,到切削结束时切削厚度达到最大。

图片

逆铣


在三面刃铣刀、某些立铣或面铣时,切削力有不同方向。面铣时,铣刀正好在工件的外侧,切削力的方向更应特别注意。顺铣时,切削力将工件压向工作台,逆铣时切削力使工件离开工作台。


由于顺铣的切削效果最好,通常首选顺铣,只有当机床存在螺纹间隙问题或者有顺铣解决不了的问题时,才考虑逆铣。在理想状况下,铣刀直径应比工件宽度大,铣刀轴心线应该始终和工件中心线稍微离开一些距离。当刀具正对切削中心放置时,极易产生毛刺。


切削刃进入切削和退出切削时径向切削力的方向将不断变化,机床主轴就可能振动并损坏,刀片可能碎裂而加工表面将十分粗糙,铣刀稍微偏离中心,切削力方向将不再波动——铣刀将会获得一种预载荷。我们可以把中心铣削比做在马路中心开车。


铣刀刀片每一次进入切削时,切削刃都要承受冲击载荷,载荷大小取决于切屑的横截面、工件材料和切削类型。切入切出时,切削刃和工件之间是否能正确咬合是一个重要方向。


当铣刀轴心线完全位于工件宽度外侧时,在切入时的冲击力是由刀片最外侧的刀尖承受的,这将意味着最初的冲击载荷由刀具最敏感的部位承受。铣刀最后也是以刀尖离开工件,也就是说刀片从开始切削到离开,切削力一直作用在最外侧的刀尖上,直到冲击力卸荷为止。


当铣刀的中心线正好位于工件边缘线上时,当切屑厚度达到最大时刀片脱离切削,在切入切出时冲击载荷达到最大。当铣刀轴心线位于工件宽度之内时,切入时的最初冲击载荷沿切削刃由距离最敏感刀尖较远的部位承受,而且在退刀时刀片比较平稳的退出切削。


对于每一个刀片来说,当要退出切削时切削刃离开工件的方式是重要的。接近退刀时剩余的材料可能使刀片间隙多少有所减少。当切屑脱离工件时沿刀片前刀面将产生一个瞬时拉伸力并且在工件上常常产生毛刺。这个拉伸力在危险情况下危及切屑刃安全。


顺铣与逆铣对比表

图片


收藏
赞一下
0
/
正在提交,请稍候…