铣工技术铣削的基础知识讲.pptx
2024-01-28
铣工技术铣削的基础知识讲
目
录
铣削基本概念与原理
铣刀类型与选用
铣削用量与切削力控制
铣削加工精度与表面质量控制
铣床类型与操作规范
典型零件铣削实例分析
铣削基本概念与原理
01
铣削是指使用旋转的多刃刀具（铣刀）对工件进行切削加工的一种方法。
铣削定义
铣削主要用于加工平面、沟槽、齿轮、螺纹等复杂形状和特征，具有高效、高精度、高表面质量等优点。
铣削作用
铣削时，铣刀作旋转运动，工件作直线或曲线进给运动，两者合成形成切削运动。
切削要素包括切削速度、进给量、背吃刀量等，这些参数的选择直接影响铣削效果和加工质量。
切削要素
铣削运动
铣削过程
铣削过程包括刀具切入、切削、切出三个阶段，每个阶段都有相应的切削力和切削热产生。
切削层参数
切削层参数包括切削厚度、切削宽度和切削面积等，这些参数与刀具几何形状、工件材料和加工条件等因素密切相关。合理选择切削层参数可以提高铣削效率和加工质量。
铣刀类型与选用
02
面铣刀
立铣刀
模具铣刀
键槽铣刀
01
02
03
04
用于平面铣削，刀齿分布在铣刀的圆周上，按刀齿形状分为直齿和螺旋齿两种。
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。
用于模具型腔或凸模成形表面的铣削加工，具有多种形状和尺寸。
有两个刀齿，圆柱面和端面都有切削刃，专门用于铣削键槽。
具有较高的硬度、耐磨性和耐热性，用于制造形状复杂的刀具。
硬度高、耐磨性好，广泛用于制造各种铣刀。
硬度极高、耐磨性好，用于高速切削和难加工材料的加工。
硬度最高、耐磨性极好，但价格昂贵，主要用于非金属材料的加工。
高速钢
硬质合金
陶瓷
金刚石
前角
后角
主偏角
副偏角
影响切削刃的锋利程度和强度，前角增大，切削刃锋利，切削力减小，但强度降低。
影响切削分力和径向力的分配，主偏角增大，径向力减小，切削深度增大。
减小后角可以增大切削刃强度和散热面积，但会增大切削力和切削热。
影响已加工表面的粗糙度和刀具散热情况，副偏角增大，已加工表面粗糙度减小，但散热条件变差。
铣削用量与切削力控制
03
合理选择切削速度、进给量和切削深度，确保加工精度和表面质量。
保证加工精度和表面粗糙度
根据刀具材料和结构，选择适当的切削用量，以延长刀具使用寿命。
充分发挥刀具切削性能
在满足加工质量的前提下，尽量选择较大的切削用量，以提高生产效率。
提高生产效率
切削用量选择需考虑机床、夹具等工艺系统的刚性，避免产生振动和变形。
考虑机床、夹具等工艺系统刚性
合理选择刀具材料和几何参数
针对工件材料和加工要求，选择适当的刀具材料和几何参数，以降低切削力。
优化切削用量
通过试验和理论分析，优化切削速度、进给量和切削深度等切削用量，实现降低切削力的目的。
采用先进切削技术
采用高速切削、超声振动切削等先进切削技术，可有效降低切削力。
使用高效切削液
选用合适的高效切削液，可以降低切削温度和切削力，提高加工效率。
铣削加工精度与表面质量控制
04
包括主轴回转误差、导轨误差和传动误差等，对加工精度产生直接影响。
机床几何误差
刀具磨损
工件装夹误差
切削参数选择
刀具在铣削过程中会逐渐磨损，导致切削力变化、切削热增加，从而影响加工精度。
工件装夹不当会导致工件在加工过程中产生位移或振动，进而影响加工精度。
切削速度、进给量和切削深度等切削参数的选择不当，也会对加工精度产生不良影响。
选用高精度机床
合理选择刀具
优化工件装夹方案
合理选择切削参数
根据加工材料和加工要求，选用合适的刀具材料和几何参数，以减小刀具磨损对加工精度的影响。
设计合理的工件装夹方案，确保工件在加工过程中稳定可靠，减小装夹误差。
根据加工要求、刀具材料和工件材料等因素，合理选择切削参数，以获得最佳的加工效果。
采用高精度机床，从源头上减小机床几何误差对加工精度的影响。
表面粗糙度
01
评价表面粗糙度的主要指标是轮廓算术平均偏差Ra，其值越小，表面越光滑。改善途径包括选用合适的刀具、优化切削参数、提高机床刚度等。
表面层物理机械性能
02
包括表面层的冷作硬化、金相组织变化和残余应力等。改善途径包括合理选择切削用量、刀具材料和几何参数，以及采用适当的冷却润滑方式等。
表面波纹度
03
表面波纹度是介于宏观形状误差与微观表面粗糙度之间的周期性形状误差。改善途径包括提高机床的抗震性能、优化切削参数、采用合适的刀具等。
铣床类型与操作规范
05
A
B
C
D
升降台铣床
结构简单，操作方便，适用于单件或小批量生产。
数控铣床
加工精度高，生产效率高，适用于复杂形状工件的加工。
龙门铣床
刚性好，精度稳定，适用于大型工件的加工。
仿形铣床
能按照样板或靠模的形状自动完成工件的加工，适用于形状较复杂的工件的小批量生产。
操作前检查
穿戴好防护用