銑削加工技術(shù)要點探析

王偉

摘要：在我國的銑加工的過程中主要的大局就有兩種，它們分別是銑削刀具和孔加工的刀具，但是伴隨著工業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)在的刀具都朝著標準化、通用化等方向進行發(fā)展。目前，難切削材料的種類還在增多，使用范圍日益廣泛。另外，人們對材料銑削加工的精度、效率、質(zhì)量以及表面完整性的要求也不斷提高，從而使得銑削加工的難度不斷增加。

關(guān)鍵詞：銑削;加工;技術(shù);刀具;

銑削是將毛坯固定，用高速旋轉(zhuǎn)的銑刀在毛坯上走刀，切出需要的形狀和特征，是以銑刀的旋轉(zhuǎn)運動為主運動，以銑刀或工件作進給運動的一種切削加工方法。近年來，加工中心應(yīng)用日趨廣泛，而銑削是加工中心最常見的加工方式。

一、銑削加工的工藝特點

（一）斷續(xù)加工。銑削加工時，切削力較大，又是斷續(xù)切削，振動較大，因此銑床夾具的夾緊力要求較大，夾具剛度、強度要求都比較高。其相比較于車削加工，有切削沖擊，因而需要考慮刀具承受沖擊載荷的問題。45°主偏角銑刀的徑向切削力大幅度減小，約等于軸向切削力，切削載荷分布在較長的切削刃上，具有很好的抗振性，適用于鏜銑床主軸懸 伸較長的加工場合。用該類刀具加工平面時，刀片破損率低，耐用度高; 在加工鑄鐵件時，工件邊緣不易產(chǎn)生崩刃。

（二）銑削加工生產(chǎn)效率高，加工范圍廣。和普通加工相比可以縮短加工時間，提高生產(chǎn)效率和機床利用率。工件熱變形小加工精度高，表面質(zhì)量好加工工藝范圍廣，適合加工薄壁、剛性較差、容易產(chǎn)生熱變形的零件。在普通銑床上使用各種不同的銑刀可以完成加工平面、臺階、溝槽、特形面等加工任務(wù)。加上分度頭等銑床附件的配合運用，還可以完成花鍵軸、螺旋軸、齒式離合器等工件的銑削。采用多刃刀具加工，刀刃輪替切削，刀具冷卻效果好，耐用度高。

（三）刀齒散熱條件較好。銑刀刀齒在離工件的一段時間內(nèi)，可以得到一定的冷卻，散熱條件好，刀具壽命長。因此，銑削時，若采用切削液對刀具進行冷卻，則必須連續(xù)澆注，以免產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力。有利于減少銑刀的磨損，延長了使用壽命。

（四）容易產(chǎn)生振動。銑削時震動大會造成不能按常規(guī)的銑削用量加工，銑削時容易打刀，加工零件表面粗糙度值大，不能采用順銑。刀齒在開始切入時，由于切削刃鈍圓半徑的影響，刀齒在工件表面上打，產(chǎn)生擠壓和摩擦，使這段表面產(chǎn)生嚴重的冷硬層。

二、銑削加工技術(shù)要點

（一）刀具材料的選擇。刀具的刀柄都已有系列化和標準化的規(guī)定，此外，對所選擇的刀具，在使用前都需對刀具尺寸進行嚴格的測量以獲得精確數(shù)據(jù)，并由操作者將這些數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)系統(tǒng)，經(jīng)程序調(diào)用而完成加工過程，從而加工出合格的工件。銑刀直徑的選擇通常以工件寬度和機床的有效功率為基礎(chǔ)。特別是在進行面銑時，工件的銑削寬度將直接決定銑刀直徑的確定，因為這樣有助于保證良好的切屑形成和適當?shù)那邢魅胸撦d。銑削刀具在進行車削加工的時候可以分為粗車車削加工和精車車削加工兩種，但是粗車車削加工可以說是外圓粗最經(jīng)濟有效的方法了，而精加工是為了保證零件所要求的加工精度和表面質(zhì)量。選擇合適的銑削刀具，在面銑加工中采用滾動切入法，以及在條件適合時用銑刀進行孔加工，制造商可以在無需投資購買新設(shè)備的情況下，大幅提高生產(chǎn)能力，提高加工效率而節(jié)省大量時間和成本?？偟膩碚f，整個車床加工里刀具是最重要的，務(wù)必要有針對性的使用才能達到相應(yīng)的效果。

（二）合理刀具幾何參數(shù)。要考慮具體的加工條件 選擇合理幾何參數(shù)，也要考慮加工條件，這就是機床、夾具的情況，工藝系統(tǒng)剛度及功率大小，切削用量和切削液性能等。在刀具切削時，材料的硬度、強度、塑性等因素是選擇刀具角度的主要因素。一般來說，刀具的前角越大，切削力就越小。在刀具的后角一定時，刀具的前角越大，刀具的楔角就越小。切削力也就越小。合理的刀具幾何參數(shù)是提高刀具切削性能的重要因素，傳統(tǒng)的刀具合理幾何參數(shù)的研究方法一般是先設(shè)計并選擇不同的刀具幾何參數(shù)及工藝參數(shù)， 在保證加工質(zhì)量的前提下，能夠滿足刀具使用壽命長、生產(chǎn)效率高、加工成本低的刀具幾何參數(shù)，稱為刀具的合理幾何參數(shù)。 一般地說，選定刀具幾何參數(shù)的合理值問題，本質(zhì)上是多變量函數(shù)針對某一目標計算求解最佳值的問題。

（三）背吃刀量的確定。在我們的工業(yè)領(lǐng)域中，背吃刀量也就是我們經(jīng)常所說的側(cè)吃刀量。背吃刀量指主刀刃與工件切削表面接觸長度在主運動方向和進給運動方向所組成平面的法線方向上測量的值。要根據(jù)加工余量，其次要考慮加工材料的切削性能，還要考慮到要求的表面光潔度。相對于車刀而言，還要考慮到車刀的斷削槽的寬度等因素。對于圓柱體工件的切削加工，指是的已加工表面和待加工表面的直徑差的1/2，即單邊切削深度。 在進給運動方向測量。把“每分鐘進給量”換算成“每轉(zhuǎn)進給量”得到的是進刀量。

（四）合適的銑削方式。合理的銑削方式有利于改善銑削過程中的硬化、黏刀等現(xiàn)象，能顯著地提高刀具壽命和加工質(zhì)量;優(yōu)化的切削用量可以提高生產(chǎn)率、降低生產(chǎn)成本，可以保證零件的加工精度與表面質(zhì)量。目前較好的進刀方式是采用滾動切入法，即在不降低進給率和切削速度的情況 下，銑刀滾動切入工件。這意味著銑刀必須順時針旋轉(zhuǎn)，確保其以順銑方式進行加 工。這樣形成的切屑由厚到薄，從而可以減 小振動和作用于刀具的拉應(yīng)力。

三、結(jié)束語

通過選擇合適的刀具材料、幾何參數(shù)、背吃刀量的確定等方式，使刀具以振動和拉應(yīng)力最小的方式切入工件材料，我們就能高效率、低成本地將工件毛坯加工成精美的零件。隨著加工技術(shù)的快速發(fā)展，銑削加工在機械加工中的作用越來越重要，尤其是在各種特形曲面的加工中，有著其他加工方法無法比擬的優(yōu)勢。因此，隨著機械制造業(yè)大規(guī)模技術(shù)升級的到來，我們應(yīng)以積極的態(tài)度主動迎接制造新技術(shù)革命的挑戰(zhàn)。

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