机床与刀具5.4

1、5 金属切削机床与刀具,5.1 机床的分类、型号与主要技术参数 5.2 工件表面成形方法和机床的运动分析 5.3 车床与车刀 5.4 孔加工机床（钻床、镗床）和刀具 5.5 铣床和铣刀 5.6 磨床和砂轮 5.7 齿轮加工机床与齿轮刀具,卧式铣床、立式铣床、龙门铣床、工具铣床、 各种专门化铣床。,5.5 铣床和铣刀,5.5.1 铣床：用铣刀进行加工各种表面的机床,铣床的主要类型,加工平面（水平面、垂直面、斜面）； 沟槽（键槽、T型槽、燕尾槽等）；多齿零件上的齿槽 （齿轮、链轮、棘轮、花键轴）；螺旋形表面（螺纹和螺旋槽） 各种曲面。,铣床的工艺范围,铣床的运动,铣刀的旋转为主运动； 工件或铣刀的

2、移动为进给运动,铣床加工的典型表面,5.5 铣床和铣刀,XD6132A型 万能升降台铣床, 卧式（升降台）铣床 主轴是水平的,5.5 铣床和铣刀,结构,1床身；2悬梁；3主轴；4铣刀心轴；5工作台；6床鞍；7升降台；8底座,5.5 铣床和铣刀,机床的运动,铣刀装在铣刀心轴4上，铣刀旋转完成主运动（由主轴和 悬梁支架支承，主轴带动旋转）； 工件安装在工作台5上，通过工作台5作纵向运动； 床鞍（滑座）6带工作台和工件一起作横向运动； 升降台7沿床身导轨垂直方向的运动。 可在三个方向实现任一方向的进给运动或调整运动。,万能卧铣有一个回转盘（位于工作台5和床鞍6之间），可绕垂直轴旋转（45），工作台能

3、沿调整角度的方向在回转盘的导轨上进给（斜向进给），以便铣削不同角度的螺旋槽。,应用：用圆柱铣刀或盘铣刀加工平面、沟槽（环形槽）、 多齿零件、台阶。,5.5 铣床和铣刀,立式（升降台）铣床 主轴垂直安放,5.5 铣床和铣刀,结构组成,1铣头； 2主轴； 3工作台；4床鞍；5升降台,5.5 铣床和铣刀,机床的运动,铣刀装在主轴2上，铣刀旋转完成主运动； 工件安装在工作台3上，通过工作台3作纵向运动； 床鞍（滑座）4带工作台和工件一起作横向运动； 升降台5沿床身导轨垂直方向的运动。 可在三个方向实现任一方向的进给运动或调整运动。 万能立铣铣头可根据加工要求在垂直平面内调整角度。,应用：用端铣刀或立铣

4、刀加工平面、斜面、沟槽、台阶、 齿轮、凸轮等表面。,5.5 铣床和铣刀,龙门铣床： 具有龙门式的框架， 在龙门框架上有 34个铣头,5.5 铣床和铣刀,1工作台； 2、9水平铣头； 3横梁； 4、8垂直铣头； 5、7立柱； 6顶梁；10床身,结构组成,5.5 铣床和铣刀,机床的运动,铣头可分别在立柱或横梁上移动作垂直或横向进给运 动或调整运动； 铣刀可沿铣头的主轴套筒移动实现轴向进给运动； 横梁可沿立柱作垂直方向调整运动。 加工时，工作台带动工件作纵向进给运动，铣头主轴带 动刀具旋转完成主运动。,应用:主要用于加工大型工件上的平面和沟槽，借助于附 件还可以完成斜面、内孔等加工。,5.5 铣床和

5、铣刀,5.5.2 铣刀一种多刃回转刀具,1按用途分类,（一）铣刀的种类,圆柱铣刀：铣刀轴线平行于被加工表面，圆柱表面上有切削刃用于卧式铣床上加工平面。用高速钢制造或镶焊硬质合金刀片常采用螺旋形刀齿以提高切削平稳性。 面铣刀（端铣刀）：铣刀轴线垂直于被加工表面，刀齿在铣刀的端部，主切削刃分布在圆锥表面或圆柱表面上，端部的切削刃为副切削刃。主要采用硬质合金刀齿，生产率高结构已经标准化。 盘形铣刀：槽铣刀、两面刃铣刀、三面刃铣刀、错齿三面刃铣刀。 其它：锯片铣刀（切断或加工窄槽）、立铣刀、键槽铣刀、角度铣刀、成形铣刀。,5.5 铣床和铣刀,2按齿背加工形式分类,尖齿铣刀：齿背经铣制而成，并在切削刃后

6、面磨出窄的 后刀面，铣刀用钝后只需刃磨后刀面铣刀中的一大类。 刃磨后刀面 图5-9 图5-11 铲齿铣刀：齿背经铲制而成。铣刀用钝后仅刃磨前刀 面，适用于切削刃廓形复杂的铣刀成形铣刀。 刃磨前刀面 图5-11,5.5 铣床和铣刀,铣刀,5.5 铣床和铣刀,（二）铣削、铣削用量 铣削-用旋转的铣刀对工件进行切削加工的方法； 铣削用量： 背吃刀量或侧吃刀量（铣削宽度）； 进给速度； 切削速度。,5.5 铣床和铣刀,圆周铣削方式切削刃在圆周上。,（三）铣削方式,逆铣与顺铣,5.5 铣床和铣刀,切削厚度由0 ，切削力由0 ，避免了刀齿因冲击而破损； 开始切削时，由于切削刃的钝圆半径作用，对切削层挤压产

7、生加工硬化，使下一个刀齿切入更加困难，会加快刀具磨损。 水平切削分力 与进给方向 相反，需要的进给功率大（比顺铣）。 垂直切削分力 向上，有将工件和工作台抬起的作用， 由小到大，切出消失引起工件和工作台的上下振动，加工表面粗糙度值。 对于有硬皮的工件，逆铣由下（里）向上（外），避开硬皮刀具磨损和破损，刀具耐用度。,1逆铣：铣刀切削速度方向与工件进给速度方向相反。,5.5 铣床和铣刀,5.5 铣床和铣刀,切削厚度由 0 ，切削力由 0 ，刀齿切入时受到冲击； 对于有硬皮的工件，刀具易发生破损和加速磨损； 水平切削分力 与进给方向 相同，由于丝杠螺母间隙存在（轴向），会造成工作台窜动，使铣削进给量

8、不均匀，甚至打刀水平方向振动。,2顺铣：铣刀切削速度方向与工件进给速度方向相同。,5.5 铣床和铣刀,选用：,对于没有硬皮的工件只要机床驱动工作台作进给运动的螺 旋副有消除间隙的机构时，应采用顺铣： Ra； 在同一个刀具耐用度下， ，生产率。,对于有硬皮的工件或没有消除螺纹间隙的一般铣床上应 采用逆铣：刀具磨损，避免打刀。,5.5 铣床和铣刀,端铣平面时的铣削方式,对称铣削和不对称铣削不对称逆铣、不对称顺铣,5.5 铣床和铣刀,1.对称铣削：切入、切出时切削厚度相同，具有较大的平均 铣削厚度用较小的 铣削淬硬钢，应采用对称铣削。,2.不对称逆铣：切入时比切出时切削厚度小。,铣削碳钢和一般合金钢时，可减小切入时的冲击，提高硬质 合金铣刀耐用度一倍以上。,3.不对称顺铣：切入时切削厚度最大，切出时切削厚度最小。 加工不锈钢和耐热钢时，刀具磨损， 40%60%。,5.5 铣床和铣刀,（四）铣削特点,多刃切削：铣刀刀齿多，切削刃的总长度大，生产效率高， 刀具耐用度高。但刃磨和调整铣刀较困难保持各刀齿的一 直性：径向跳动和端面跳动。 断续切削：铣削时，铣刀周期性的切入、切出工件，瞬时切 削力是变化的，