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平面加工方法和平面加工方案節(jié)(中)
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(三)銑削方式及其合理選用  1.銑削方式的選用

  銑削方式是指銑削時銑刀相對于工件的運動關(guān)系。

  (1)周銑法(圓周銑削方式)

  周銑法銑削工件時有兩種方式,即逆銑與順銑。銑削時若銑刀旋轉(zhuǎn)切入工件的切削速度方向與工件的進給方向相反稱為逆銑,反之則稱為順銑。

  ①逆銑如圖8-8a所示,切削厚度從零開始逐漸增大,當(dāng)實際前角出現(xiàn)負值時,刀齒在加工表面上擠壓、滑行,不能切除切屑,既增大了后刀面的磨損,又使工件表面產(chǎn)生較嚴重的冷硬層。當(dāng)下一個刀齒切入時,又在冷硬層表面上擠壓、滑行,更加劇了銑刀的磨損,同時工件加工后的表面粗糙度值也較大。逆銑時,銑刀作用于工件上的縱向分力Ff,總是與工作臺的進給方向相反,使得工作臺絲杠與螺母之間沒有間隙,始終保持良好的接觸,從而使進給運動平穩(wěn);但是,垂直分力FfN的方向和大小是變化的,并且當(dāng)切削齒切離工件時,F(xiàn)fN向上,有挑起工件的趨勢,引起工作臺的振動,影響工件表面的粗糙度。

  ②順銑如圖8-8b所示,刀齒的切削厚度從最大開始,避免了擠壓、滑行現(xiàn)象;并且垂直分力FfN始終壓向工作臺,從而使切削平穩(wěn),提高銑刀耐用度和加工表面質(zhì)量;但縱向分力Ff與進給運動方向相同,若銑床工作臺絲杠與螺母之間有間隙,則會造成工作臺竄動,使銑削進給量不勻,嚴重時會打刀。因此,若銑床進給機構(gòu)中沒有絲杠和螺母消除間隙機構(gòu),則不能采用順銑。

  (2)端銑削方式

  端銑有對稱端銑、不對稱逆銑和不對稱順銑三種方式。

  ①對稱銑削如圖8-9a所示,銑刀軸線始終位于工件的對稱面內(nèi),它切入、切出時切削厚度相同,有較大的平均切削厚度。一般端銑多用此種銑削方式,尤其適用于銑削淬硬鋼。

  ②不對稱逆銑如圖8-9b所示,銑刀偏置于工件對稱面的一側(cè),它切入時切削厚度最小,切出時切削厚度最大。這種加工方法,切入沖擊較小,切削力變化小,切削過程平穩(wěn),適用于銑削普通碳鋼和高強度低合金鋼,并且加工表面粗糙度值小,刀具耐用度較高。

  ③不對稱順銑如圖8-9c所示,銑刀偏置于工件對稱面的一側(cè),它切出時切削厚度最小,這種銑削方法適用于加工不銹鋼等中等強度和高塑性的材料。

  2.銑削用量的選擇

  銑削用量的選擇原則是:“在保證加工質(zhì)量的前提下,充分發(fā)揮機床工作效能和刀具切削性能”。在工藝系統(tǒng)剛性所允許的條件下,首先應(yīng)盡可能選擇較大的銑削深度ap和銑削寬度ac;其次選擇較大的每齒進給量fz;最后根據(jù)所選定的耐用度計算銑削速度vc。

  (1)銑削深度ap和銑削寬度ac的選擇

  對于端銑刀,選擇吃刀量的原則是:當(dāng)加工余量≤8mm,且工藝系統(tǒng)剛度大,機床功率足夠時,留出半精銑余量0.5~2mm以后,應(yīng)盡可能一次去除多余余量;當(dāng)余量>8mm時,可分兩次或多次走刀。銑削寬度和端銑刀直徑應(yīng)保持以下關(guān)系:

  d0=(l.l~1.6)ac(mm)

  對于圓柱銑刀,銑削深度ap應(yīng)小于銑刀長度,銑削寬度ac的選擇原則與端銑刀銑削深度的選擇原則相同。

  (2)進給量的選擇

  每齒進給量fz是衡量銑削加工效率水平的重要指標(biāo)。粗銑時fz主要受切削力的限制,半精銑和精銑時,fz主要受表面粗糙度限制。

表8-1 每齒進給量fz的推薦值mm/z

工件材料

工件硬度

HBS

硬質(zhì)合金

高速鋼

面銑刀

三面刃銑刀

圓柱銑刀

立銑刀

面銑刀

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