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平面铣削所需的刀具类型和工艺类型

铣削面的形成取决于什么?最终的铣削表面可能是轴向表面、径向表面或复杂表面,具体取决于所使用的刀具类型和工艺。

铣削面刀具类型

01. 轴向生成的表面

刀片底部的形状决定了最终表面的质量。刀尖弧 (RE) 有时会产生尖角。尖顶的大小取决于圆弧半径和进给量。

具有平行切削刃 (BS) 的刀片可以加工平面。根据铣刀的轴向公差和跳动,最突出的刀片产生最终的表面。

为了获得最佳的铣削表面质量,确保每转进给量(fn =fz×zn)小于 BS 的 80%。

随着铣刀直径的增加(对于超密齿铣刀),齿数和每转进给量增加,因此需要更大的 BS。一旦每转进给量超过平行刃带宽度,铣刀的轴向跳动就会影响表面质量。

为了获得最佳的铣削表面质量:

1) 使用 BS 至少比 fn 大 25% 的 Wiper(wiper)刀片或其他带 Wiper 的铣削刀片

2) 使用金属陶瓷刀片可以加工出更好的光洁度

3) 使用切削液避免粘连

雨刮片

雨刮片或长平行刀片可实现更大直径的精加工。雨刮片高于标准刮片,以确保雨刮片生成最终表面。最大 fn 不应超过 BS 的 80%。

圆刀片

圆刀片或大刀尖半径的刀片可以实现极高的生产率,但不能产生高质量的表面。铣刀直径越大,表面质量越差。

02 径向生成的表面

使用立铣刀、方肩铣刀或面铣刀时,会生成径向表面。对于径向生成的曲面,轮廓在刀具侧刃上加工。

每个齿加工有一个刀尖 (h),其中刀尖宽度等于每齿进给量 fz,刀尖深度由铣刀直径与 fz 的关系决定。理论计算得到的尖顶尺寸最小。

03 复杂曲面生成

使用球头立铣刀时,会产生复杂的表面。

铣面加工

按面铣方法可分为刀尖轨迹法、成形刀具法、生成法三大类。

刀尖轨迹法是依靠刀尖相对于工件表面的运动轨迹来获得工件所需的表面几何形状,如车削外圆、刨平面、磨外圆、车削成形刀盘等。轨迹取决于机床提供的刀具与工件的相对运动。

成形工具法简称成形法。它使用与工件最终表面轮廓相匹配的成型工具,或成型轮等,对成型表面进行加工,如成型车削、成型铣削、成型磨削等。由于成型工具制造难度大,因此一般只用于加工较短的成型面。

生成法也称为滚齿法。是加工过程中刀具与工件的相对产生运动,刀具与工件的瞬时中心线相互进行纯滚动,两者保持一定的速比关系,加工表面为在这种运动中,刀片的包络面、滚齿、插齿、剃齿、珩齿和磨齿都是生成过程的一部分。有的切削加工同时具有刀尖轨迹法和成形刀具法的特点,如螺纹车削等。


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