平面及复杂曲面加工

一.概述二.铣平面三.刨平面四.复杂曲面加工第四节平面及复杂表面加工一、概述

平面是箱体类零件、盘类零件的主要表面之一，平面加工的技术要求包括：平面本身的精度（例如直线度、平面度）、表面粗糙度、平面相对于其他表面的位置精度（例如平行度、垂直度等）。加工平面的方法很多，常用的有铣、刨、车、拉、磨削等方法。其中铣平面是平面加工应用最广泛的方法。车平面圆柱铣刀加工面铣刀加工铣平面刨平面刨削动画拉平面

磨平面一.概述二.铣平面三.刨平面四.复杂曲面加工第四节平面及复杂表面加工铣削加工范围二、铣平面刀具运动进给运动（工件与铣刀沿进给方向的相对运动）1)铣削用量铣削用量是指铣削过程中选用的铣削速度vc、进给量f、背吃刀量ap和侧吃刀量ae。铣削用量的选择对提高铣削的加工精度、改善加工表面质量和提高生产率有着密切的关系。⑴背吃刀量ap：指平行于铣刀轴线测量的切削层尺寸。端铣时，ap为切削层深度；圆周铣削时，ap为被加工表面的宽度。⑵侧吃刀量ae：是垂直于铣刀轴线并垂直于进给方向测量的切削层尺寸。端铣时，ae为被加工表面的宽度；圆周铣削时，ae为切削层深度。⑶进给运动参数：铣刀在进给运动方向上相对工件的单位位移量。铣削方式2.铣削方式端铣端铣周铣周铣

端铣的加工质量和生产效率比周铣高，在大批量生产中端铣比周铣用得多。周铣可使用多种形式的铣刀，能铣槽、铣成形表面，并可在同一刀杆上安装几把刀具同时加工几个表面，适用性好，在生产中用得也比较多。铣削方式顺铣2.铣削方式端铣端铣逆铣周铣周铣（1）从切屑截面形状分析（2）从工件装夹可靠性分析（3）从工作台丝杆、螺母间隙分析逆铣顺铣顺铣和逆铣的对比：对比角度逆铣顺铣结论切屑截面形状逆铣时，刀齿的切削厚度由零逐渐增加，刀齿切入工件时切削厚度为零，由于切削刃钝圆半径的影响，刀齿在已加工表面上滑擦一段距离后才能真正切入工件，因而刀齿磨损快，加工表面质量较差。顺铣时则无此现象，但顺铣不宜铣带硬皮的工件

顺铣时铣刀寿命比逆铣高2－3倍，加工表面也比较好

工件装夹可靠性

逆铣时，刀齿对工件的垂直作用力Fv向上，容易使工件的装夹松动。顺铣时，刀齿对工件的垂直作用力Fv向下，使工件压紧在工作台上，加工比较平稳。顺铣时工件加紧比逆铣可靠工作台丝杠、螺母间隙逆铣时，工件承受的水平铣削力FH与进给速度的方向相反，铣床工作台丝杠始终与螺母接触。

顺铣时，工件承受的水平铣削力FH与进给速度相同，由于丝杠螺母间有间隙，铣刀会带动工件和工作台窜动，使铣削进给量不均匀，容易打刀。顺铣时工作台有窜动，容易打刀。铣削方式2.铣削方式端铣端铣周铣周铣

对于端铣端铣时，铣刀刀齿切入切出工件阶段会受到很大的冲击。在刀齿切入阶段，刀齿完全切入工件的过渡时间越短，刀齿受到的冲击越大。刀齿完全切入工件时间的长短与刀具的切入角有关，切入角越小，刀齿全部切人工件的过渡时间越短，刀齿受到的冲击就越大，切入角趋于0时是最不利的情况。

从减小刀齿切入工件时受到的冲击考虑，不对称铣比对称铣较为有利。3．铣刀

铣刀的种类：圆柱形铣刀面铣刀三面刃铣刀锯片铣刀立铣刀键槽铣刀模具铣刀角度铣刀成型铣刀（1）圆柱形铣刀的结构刀齿排列在刀体圆周上的铣刀称为圆柱形铣刀。它的结构形式分为由高速钢制造的整体圆柱形铣刀和镶焊硬质合金刀片的镶齿圆柱形铣刀。圆柱形铣刀一般采用螺旋刀齿，以提高切削工作的平稳性。圆柱形铣刀

（2）面铣刀的结构面铣刀的刀齿排列在刀体端面上，硬质合金面铣刀是加工平面的最主要刀具。面铣刀分类如下：焊接夹固式面铣刀；机夹可转位面铣刀；4．铣削的工艺特点及应用范围由于铣刀是多刃刀具，刀齿能连续地依次进行切削，没有空程损失，且主运动为回转运动，可实现高速切削，故铣平面的生产效率一般都比刨平面高。

由于铣平面的生产率高，在大批大量生产中铣平面已逐渐取代了刨平面。因为刨平面不能获得足够的切削速度，有色金属材料的平面加工几乎全部都用铣削。5.铣床

铣床的种类很多，有卧式或立式升降台铣床、龙门铣床、万能工具铣床、仿形铣床以及各种专门化铣床等，其中应用最普遍的为卧式或立式升降台铣床。立式升降台铣床立式升降台铣床圆台铣床圆台铣床龙门铣床龙门铣床一.概述二.铣平面三.刨平面四.复杂曲面加工第四节平面及复杂表面加工1）刨削加工2）刨刀3）刨床和插床

床身刀架工作台滑枕床鞍（滑座）工作台

分度装置工作台滑枕溜板床鞍3）刨床和插床4）刨削加工特点机床和刀具结构简单，通用性好；生产率低，适合单件小批量生产中应用，尤其适合加工狭长平面，例如床身导轨；刨削加工精度一般可达IT8～IT7，表面粗糙度可控制在Ra6.3～1.6。因刨削的切削速度、加工表面质量、几何精度和生产率，在一般条件下都不太高，所以在批量生产中常被铣削、拉削和磨削所取代。但在加工一些中小型零件上的槽时（如V形槽、T形槽、燕尾槽），刨削也有突出的优点。一.概述二.铣平面三.刨平面四.复杂曲面加工第四节平面及复杂表面加工四、复杂曲面加工