銑削
用旋轉的銑刀作為刀具的切削加工。銑削一般在銑床或鏜床上進(jìn)行,適于加工平面、溝槽、各種成形面(如花鍵、齒輪和螺紋)和模具的特殊形面等。銑削的特征是:①銑刀各刀齒周期性地參與間斷切削;②每個(gè)刀齒在切削過(guò)程中的切削厚度是變化的。
切削速度v(米/分)是銑刀刃的圓周速度。銑削進(jìn)給量有3種表示方式:①每分鐘進(jìn)給量vf(毫米/分),表示工件每分鐘相對于銑刀的位移量;②每轉進(jìn)給量f(毫米/轉),表示在銑刀每轉一轉時(shí)與工件的相對位移量;③每齒進(jìn)給量af(毫米/齒),表示銑刀每轉過(guò)一個(gè)刀齒的時(shí)間內工件的相對位移量。銑削深度ap(毫米)是在平行于銑刀軸心線(xiàn)方向測量的銑刀與工件的接觸長(cháng)度。銑削切削弧深度ae(毫米)是垂直于銑刀軸心線(xiàn)方向測量的銑刀與工件接觸弧的深度。用高速鋼銑刀銑削中碳鋼的切削速度一般為20~30米/分;用硬質(zhì)合金銑刀可達60~90米/分。
銑削一般分周銑和端銑兩種方式。
周銑和某些不對稱(chēng)的端銑又有逆銑和順銑之分。凡刀刃切削方向與工件的進(jìn)給運動(dòng)方向相反的稱(chēng)為逆銑;方向相同的稱(chēng)為順銑。逆銑時(shí),銑刀每齒的切削厚度是從零逐漸增大,所以刀齒在開(kāi)始切入時(shí),將與切削表面發(fā)生擠壓和滑擦,這對銑刀壽命和銑削工件的表面質(zhì)量都有不利影響。順銑時(shí)的情況正相反,所以順銑能提高銑刀壽命和銑削表面質(zhì)量,并能減小機床的功率消耗。但順銑時(shí)銑刀所受的切削沖擊力較大,當機床的進(jìn)給傳動(dòng)機構有間隙或鑄鍛毛坯有硬皮時(shí)不宜采用順銑,以免引起振動(dòng)和損壞刀具。
銑刀是一種多齒刀具,同時(shí)參與切削的切削刃總長(cháng)度較長(cháng),并可使用較高的切削速度,又無(wú)空行程,故在一般情況下銑削的生產(chǎn)率比用單刃刀具的切削加工(如刨削、插削)為高,但銑刀的制造和刃磨較為困難。
普通銑削的加工精度不高,一般粗銑精度為IT11~10,表面粗糙度為Ra20~2.5微米;精銑精度可達IT9~7,表面粗糙度為Ra2.5~0.16微米。
銑床
用銑刀對工件進(jìn)行銑削加工的機床。銑床除能銑削平面、溝槽、輪齒、螺紋和花鍵軸外,還能加工比較復雜的型面,效率較刨床高,在機械制造和修理部門(mén)得到廣泛應用。
簡(jiǎn)史
最早的銑床是美國人E.惠特尼于1818年創(chuàng )制的臥式銑床。為了銑削麻花鉆鉆頭的螺旋槽,美國人布朗,J.R.于1862年創(chuàng )制了第一臺萬(wàn)能銑床,是為升降臺銑床的雛形。1884年前后出現了龍門(mén)銑床。20世紀20年代出現了半自動(dòng)銑床,工作臺利用擋塊可完成“進(jìn)給-快速”或“快速-進(jìn)給”的自動(dòng)轉換。1950年以后,銑床在控制系統方面發(fā)展很快,數字控制的應用大大提高了銑床的自動(dòng)化程度。尤其是70年代以后,微處理機的數字控制系統和自動(dòng)換刀系統在銑床上得到應用,擴大了銑床的加工范圍,提高了加工精度與效率。
類(lèi)型
銑床種類(lèi)很多,一般按布局形式和適用范圍加以區分。①升降臺銑床:有萬(wàn)能式、臥式和立式等,主要用于加工中小型零件,應用最廣。②龍門(mén)銑床:包括龍門(mén)銑鏜床 龍門(mén)銑刨床和雙柱銑床,均用于加工大型零件。③單柱銑床和單臂銑床:前者的水平銑頭可沿立柱導軌移動(dòng),工作臺作縱向進(jìn)給;后者的立銑頭可沿懸臂導軌水平移動(dòng),懸臂也可沿立柱導軌調整高度。兩者均用于加工大型零件。④工作臺不升降銑床:有榘形工作臺式和圓工作臺式兩種,是介于升降臺銑床和龍門(mén)銑床之間的一種中等規格的銑床。其垂直方向的運動(dòng)由銑頭在立柱上升降來(lái)完成。⑤儀表銑床:一種小型的升降臺銑床,用于加工儀器儀表和其他小型零件。⑥工具銑床:用于模具和工具制造,配有立銑頭、萬(wàn)能角度工作臺和插頭等多種附件,還可進(jìn)行鉆削、鏜削和插削等加工。⑦其他銑床:如鍵槽銑床、凸輪銑床、曲軸銑床、軋輥軸頸銑床和方鋼錠銑床等,是為加工相應的工件而制造的專(zhuān)用銑床。按控制方式,銑床又分為仿形銑床、程序控制銑床和數字控制銑床。
銑刀
用于銑削加工的、具有一個(gè)或多個(gè)刀齒的旋轉刀具。工作時(shí)各刀齒依次間歇地切去工件的余量。銑刀主要用于在銑床上加工平面、臺階、溝槽、成形表面和切斷工件等。
①圓柱形銑刀:用于臥式銑床上加工平面。刀齒分布在銑刀的圓周上,按齒形分為直齒和螺旋齒兩種。按齒數分粗齒和細齒兩種。螺旋齒粗齒銑刀齒數少,刀齒強度高,容屑空間大,適用于粗加工;細齒銑刀適用于精加工。
②面銑刀:用于立式銑床、端面銑床或、龍門(mén)銑床、上加工平面,端面和圓周上均有刀齒,也有粗齒和細齒之分。其結構有整體式、鑲齒式和可轉位式3種。
③立銑刀:用于加工溝槽和臺階面等,刀齒在圓周和端面上,工作時(shí)不能沿軸向進(jìn)給。當立銑刀上有通過(guò)中心的端齒時(shí),可軸向進(jìn)給。
④三面刃銑刀:用于加工各種溝槽和臺階面,其兩側面和圓周上均有刀齒。⑤角度銑刀:用于銑削成一定角度的溝槽,有單角和雙角銑刀兩種。
⑥鋸片銑刀:用于加工深槽和切斷工件,其圓周上有較多的刀齒。為了減少銑切時(shí)的摩擦,刀齒兩側有15’~1°的副偏角。此外,還有鍵槽銑刀 燕尾槽銑刀 T形槽銑刀和各種成形銑刀等。
銑刀的結構分為4種。①整體式:刀體和刀齒制成一體。②整體焊齒式:刀齒用硬質(zhì)合金或其他耐磨刀具材料制成,并釬焊在刀體上。③鑲齒式:刀齒用機械夾固的方法緊固在刀體上。這種可換的刀齒可以是整體刀具材料的刀頭,也可以是焊接刀具材料的刀頭。刀頭裝在刀體上刃磨的銑刀稱(chēng)為體內刃磨式;刀頭在夾具上單獨刃磨的稱(chēng)為體外刃磨式。④可轉位式:這種結構已廣泛用于面銑刀、立銑刀和三面刃銑刀等。
銑床專(zhuān)用電永磁吸盤(pán),磁性吸盤(pán)作為機械加工的專(zhuān)用夾具,一直扮演著(zhù)重要的角色。磁性吸盤(pán)的發(fā)展,經(jīng)歷了電磁吸盤(pán)、永磁吸盤(pán)、電永磁吸盤(pán)三代發(fā)展歷程。20世紀80年代以后,隨著(zhù)高性能釹鐵硼稀土材料的出現,使利用釹鐵硼永磁材料開(kāi)發(fā)磁力工具成為趨勢,大大促進(jìn)了電永磁吸盤(pán)的發(fā)展與應用。
電永磁吸盤(pán)以其不可比擬的優(yōu)勢正被廣泛應用于機械制造行業(yè),作為金屬切削加工(包括車(chē)削、銑削、磨削、刨削、鉆削等)的加工夾具使用,既適合普通機床應用,也適合加工中心等高精數控設備應用。電永磁吸盤(pán)作為電磁吸盤(pán)、永磁吸盤(pán)的升級換代產(chǎn)品,已在歐美機械制造行業(yè)廣泛流行,成為高端機床的標準配置;目前正在引導我國機械制造行業(yè)一輪新的變革,為提升我國制造專(zhuān)業(yè)的技術(shù)水平具有不可替代的作用。