铣削的基础知识
对铣刀切削部分材料的基本要求
高硬度——切削部分材料的硬度常温下应 在HRC60以上
良好的耐磨性——不易磨损,保证铣刀使 用寿命
足够的强度和韧性——铣刀在承受很大的 铣削抗力和冲击、振动时不发生折断和碎 裂、崩刃
良好的热硬性——用较高速度切削时,在 高温下仍然保持足够的硬度和耐磨性
良好的工艺性——便于制造,对形状复杂 的铣刀尤其重要
➢ 当折算值大于1时,取整数 ➢ 当折算值小于1时,取小数点后第一位数并在前面加
零 ➢ 不同机床规定的折算系数有所不同
常见铣床——XJ系列仪表铣床
这是一种小型的铣床,用于加工仪器仪表和其 他小型零件;工具铣床主要用于模具和工具制 造,配有立铣头、万能角度工作台和插头等多 种附件,还可进行钻削、镗削和插削等加工。
重点难点
➢ 本节内容概念易于理解掌握,难点在于 如何结合实例向学生讲清各切削用量间 的选用关系
铣削的基本运动
主运动——铣刀的旋转运动 进给运动:
➢ 工件的移动 ➢ 工件的回转 ➢ 铣刀的移动
➢ (补充)进给运动按性质又可分为进刀
与走刀
铣削用量
依图介绍铣削用量的名称、含义、符号
➢铣削速度vc ➢进给量f ➢进给速度vf ➢铣削深度ap ➢铣削宽度ae
第一章 铣削的基础知识
§1-1铣床简介 §1-2铣刀简介 §1-3铣削运动和铣削用量 §1-4切削液 §1-5常用量具
§1-1铣床简介
教学目的 ➢ 掌握常用铣床主要部件的名称、功用和结构特
点。 教材分析 ➢ 铣床是进行铣削加工的基本设备,了解常用铣
床的结构、牌号及功用是展开后续教学的基础, 所以本节内容虽无难点,但对学生进一步学习 铣削加工知识,使学生对本课程产生学习兴趣 起着至关重要的作用。
微型钻铣床
高新技术——虚拟轴五面加工铣床
虚拟轴铣床,由基座 与运动平台及其间六 根(或三根)可伸缩杆件 组成。通过数控伺服 系统,令伸缩的杆件 带动运动平台动作, 使主轴部件作任意轨 迹的运动,从而使铣 刀在工件上加工出复 杂的虚三拟维轴五曲面面加工铣床
虚拟轴五面加工铣床
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§1-2铣刀简介
教学目的
悬臂及滑枕铣床
铣头装在悬臂上 的铣床,床身水平 布置,悬臂通常可 沿床身一侧立柱导 轨作垂直移动,铣 头沿悬臂导轨移动
X336立柱式悬臂端面铣床
滑枕式铣床:主轴 装在滑枕上的铣床, 床身水平布置,滑 枕可沿滑鞍导轨作 横向移动,滑鞍可 沿立柱导轨作垂直 移动
XK5646立式数控 升降台滑枕铣床
龙门铣床——X2010
铣刀的分类
视频
铣刀的分类
铣刀是一种应用广泛的多刃回转刀具,其种类很多。 按用途分有:1)加工平面用的,如圆柱平面铣刀、端 铣刀等;2)加工沟槽用的,如立铣刀、T形刀和角度 铣刀等;3)加工成形表面用的,如凸半圆和凹半圆铣 刀和加工其他复杂成形表面用的铣刀。铣削的生产率 一般较高,加工表面粗糙度值较大。
游标量具——游标卡尺
游标卡尺结构
刻线原理
游标卡尺的读数部分由尺身与游标组成。其原理是利用尺身刻线 间距和游标刻线间距之差来进行小数读数
➢ 0.10mm :尺身每小格为1mm,游标刻线共10小格,这10小格的 长度为9 mm,即游标每小格为9/10=0.9mm,尺身与游标每小格相 差为1-0.9=0.10 mm
目前根据刀具材料不同,常用的有高速钢刀具、硬质 合金刀具、陶瓷刀具、立方氮化硼(CBN)刀具和金
刚石刀具等;按结构分为整体刀具、镶片刀具、机夹 刀具和复合刀具等。
铣削平面用的铣刀
圆柱形铣刀
端铣刀
铣削平面用铣刀, 主要有圆柱形铣刀和 端铣刀。圆柱形铣刀 主要分为粗齿和细齿 两种,用于粗铣和半 精铣平面。端铣刀有 整体式、镶嵌式和可 转位(机械夹紧)式 三种。
已知vc、n ,求D ——用于选刀参考
已知fz、D、vc ,求n及v ——用于主轴变速和进给变速的调整
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§1-4切削液
教学目的
➢ 了解切削液的作用、分类及选用 原则
重点难点
➢ 重点是了解切削液的作用,难点 是切削液的选用
概述
切削液是为了提高切削效果而使用的液体 合理使用切削液可降低切削区的温度、减小摩
待加工表面 已加工表面 基面 切削平面 前面 后面 切削刃 前角 后角
圆柱铣刀的主要几何角度
圆柱铣刀——由几把切刀均 匀分布于圆周而成
基面是通过切削刃上选定点 和圆柱轴线的假想平面
螺旋齿刀刃的切线与铣刀轴 线间的夹角称为螺旋角
三面刃铣刀的几何角度
可看成是由几 把切槽刀在圆 周上均匀分布 而成
➢ 了解铣刀材料,认识常用铣刀的类 型,掌握铣刀的标记,熟悉铣刀的 几何角度
重点难点
➢ 重点是认识铣刀,难点是熟悉铣刀 的各部名称和几何参数
概述
铣刀是铣削加工的基本工具,是铣削加 工特点得以体现的重要载体。铣刀的种 类繁多、结构复杂,且角度存在较多变 化。所以了解铣刀材料、认识铣刀,是 我们能正确选刀的关键,而选择铣刀又 是制定加工方案、确定加工方法的重要 环节。
切削液的种类和性能
水基切削液——以冷却为主,滑润为辅
以水为基质,其传热速度高(水的传热速度为油的2.5 倍)。等量的水吸收一定热量后,比油的温升要慢得多, 从而提高了冷却效果,并可减少油雾,经济环保,主 要包括乳化液及各种合成切削液。
油基切削液——以滑润为主,冷却为辅
以矿物油为主,添加动、植物油脂及其他添加剂。
给”的自动转换。
机床型号
标 准 为 规 范 的 统 一 符 号 。
特 征 和 技 术 特 性 并 以 国 家
机 床 型 号 是 表 示 机 床 结 构
机床的类代号
机床按工作原理划分为11类 机床的类代号用大写的汉语
拼音字母表示, 铣床——X 车床——C 磨床——M 刨床——B
机床的通用特性代号
润滑作用
通过切削液在切削而发热的刀具、切屑和工件间的对流和汽化作用把 切削热从刀具和工件处带走,从而有效地降低切削温度,减少工件和 刀具的热变形,保持刀具硬度,提高加工精度和刀具耐用度
冲洗作用
除去生成切屑、磨屑以及铁粉、油污和砂粒,防止对机床和工件、刀 具的沾污,使刀具或砂轮的切削刃口保持锋利,不致影响切削效果
切削液的选用
粗加工——选用以冷却为主的切削液
精加工——选用以润滑为主的切削液
脆性材料——一般不加切削液,铸铁、 青铜、黄铜等
难加工材料——一般选极压切削液
硬质合金铣刀——一般不加切削液, 若加,则先加并连续加注
高速钢——广泛加注切削液,且要加 注在温度最高处(刀齿与工件接触 处),流量要充分,宽刃刀具要采用 平面液流(如图所示)
铣刀切削部分的常用材料
高速钢——硬度达HRC63~70,可 在600℃以下的高温状态下切削, 工艺性好,主要用于制造形状较 复杂的铣刀。
硬质合金——由高硬度的难熔金 属碳化物和金属粘结剂,通过粉 末冶金技术制成的一种常温硬度 达HRC74~82,可在1000 ℃以下 高温状态下切削的合金刀具材料, 由于工艺性较差,故一般作成刀 片,通过机夹或焊接的方法装在 铣刀刀体上。
课堂练习
根据图示指出铣削深度和铣削宽度
铣削用量间的选用关系
铣削用量的计算
vc
πDn
(m/min)
1000
n 1000vc πD
(r/min)
vf f n fz z n (mm/min)
练习 :
已知D、n,求vc ——验算主轴转速的合理性
已知D、vc ,求n ——调整时确定主轴转速
数控滑枕式床身铣床
万能工具铣床
用于铣削工具 模具的铣床, 配有立铣头、 万能角度工作 台和插头等多 种附件,还可 进行钻削、镗 削和插削等加 工,加工精度 高,加工形状 复杂。
X8126C
X8130
摇臂铣床
摇臂装在床身 顶部,铣头装 在摇臂一端, 摇臂可在水平 面内回转和移 动的铣床。
其他类型的铣床
仿形铣床——XFY6325
仿形铣床:对工 件进行仿形加工 的铣床。一般用 于加工复杂形状 的工件。
升降台铣床(立式、卧式)
具有可沿 床身导轨 垂直移动 的升降台 的铣床, 通常安装 在升降台 上的工作 台和滑鞍 可分别作 纵向、横 向移动。
X5040(X53K)
XD6032A
X6132铣床——卧式万能升降台铣床
铣床简介
铣床是用铣刀对工件进行铣削加工的机床。铣 床除能铣削平面、沟槽、轮齿、螺纹和花键轴 外,还能加工比较复杂的形面,效率较刨床高, 在机械制造和修理部门得到广泛应用。
最早的铣床是美国人惠特尼于1818年创制的卧 式铣床;为了铣削麻花钻头的螺旋槽,美国人 布朗于1862年创制了第一台万能铣床,这是升 降台铣床的雏形;1884年前后又出现了龙门铣 床,二十世纪20年代出现了半自动铣床,工作 台利用挡块可完成“进给-快速”或“快速-进
床身水平布置,其两侧的立柱和连接梁 构成门架的铣床。铣头装在横梁和立柱 上,可沿其导轨移动。通常横梁可沿立 柱导轨垂向移动,工作台可沿床身导轨 纵向移动。用于大件加工。
平面铣床
用于铣削平面和成 形面的铣床,床身 水平布置,通常工 作台沿床身导轨纵 向移动,主轴可轴 向移动。它结构简 单,生产效率高。
擦、热变形和表面粗糙度值,延长刀具的寿命, 提高加工质量和生产效率
➢ 提高切削速度30% ➢ 降低温度100~150℃ ➢ 减小切削力10%~30% ➢ 延长刀具寿命4~5倍
切削液的作用
冷却作用
在切削过程中的润滑作用,可以减小前刀面与切屑,后刀面与已加工 表面间的摩擦,形成部分润滑膜,从而减小切削力、摩擦和功率消耗, 降低刀具与工件坯料摩擦部位的表面温度和刀具磨损,改善工件材料 的切削加工性能
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