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组合机床的铣削加工工艺
发布时间:2015-11-05   点击次数:1541次

    一个多世纪以来,制造商利用铣床和刀具大批量生产了不计其数的高品质零件。在此期间,基本铣削工艺保持不变,即在工件上使用旋转刀具来加工表面,工艺的间歇切削性质也未发生变化。
铣床和铣刀的发展已达到一个令人难以置信的程度,但在很多情况下,它们的用户都没有充分利用该技术进步。认识到工件和刀具在铣削和加工中独特的相互作用可以减少工艺中的间歇应力,使得制造商实现了生产率、质量和刀具寿命zui大化这一几乎难以实现的三重目标。
    进行铣削加工的*步也是zui基本的一步,就是选择铣刀类型和切削刀片或刃口类型,以满足零件获得所需特性。刀具供应商提供了具备粗加工或精加工几何槽型的面铣刀、立铣刀、三面刃铣刀和其他刀具,几乎可以满足任何所需的零件特性。
    无论在加工中使用哪种刀具,刀具的切削刃都会反复地切进切出工件材料。作用在各个铣刀齿上的切削载荷从切入前的零值达到切削过程中的峰值,然后在切出时恢复零值。通过缓和铣削工艺中的间歇式负荷,从而可以zui大限度地提高刀具寿命、生产率和工艺可靠性。刀具位置、切入切出策略以及切屑厚度控制是促进该目标得以实现的关键因素。
    在铣削中,刀具上的负荷很大程度上取决于刀具和切削刃切入工件的方式。在传统铣削或逆铣中,刀具的旋转方向工件进给方向相反。在顺铣中,刀具旋向与工件进给方向相反。
    其结果是,在传统铣削中,切削刃以zui小切屑厚度切入工件并以zui大切屑厚度切出。相反,在顺铣中,切削刃以zui大切屑厚度切入工件,而在切出时切屑厚度可减小至零。不论哪种情况,铣削加工都会产生变厚度的切屑。在大多数情况下,刀具供应商会建议顺铣,因为可以zui大限度地减少传统铣削中由于切屑太薄而导致的切屑与刃口的摩擦。在顺铣中,切入时切屑的厚度zui大这有助于热量传递到切屑中,从而保护工件和刀具。切屑将会排出,降低了二次切削切屑的风险。
    然而,在某些情况下,传统铣削却是。采用顺铣方法铣面会产生向下的力,在破旧的手动机床上会引进反向间隙位移。在传统铣削中刀具从工件上拉起,因而对于较不稳定的机床,特别是重型切削,传统铣削可能是更好的选择。铣削粗表面或薄壁材料时,传统铣削也非常有效,而刀具逐渐切入工件材料可以防止较脆的超硬刀具材料发生冲击损坏。另一方面,传统铣削的切入时切屑薄特性所产生的过度摩擦和过多热量可能会对刀具造成有害影响。刀具切削刃受力不均会导致刃口微崩并增大拉伸应力。表面粗糙度可能会受到影响,因为切屑会掉入刀具前部并造成切屑二次切削。
    在顺铣中,刀具以zui大的切屑厚度切入会使刀具承受较大的机械负荷,但对于大部分刀具材料而言,这并不是主要问题。包括硬质合金、陶瓷和高速钢在内的现代刀具材料都是粉末型产品,具有良好的抗压强度。


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