銑削加工技術要點探析

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，但是伴隨著工業的發展，現在的刀具都朝著標準化、通用化等方向進行發展。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。

關鍵詞：銑削;加工;技術;刀具;

銑削是將毛坯固定，用高速旋轉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）斷續加工。銑削加工時，切削力較大，又是斷續切削，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，工件邊緣不易產生崩刃。

（二）銑削加工生產效率高，加工范圍廣。和普通加工相比可以縮短加工時間，提高生產效率和機床利用率。工件熱變形小加工精度高，表面質量好加工工藝范圍廣，適合加工薄壁、剛性較差、容易產生熱變形的零件。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。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，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，則必須連續澆注，以免產生較大的熱應力。有利于減少銑刀的磨損，延長了使用壽命。

（四）容易產生振動。銑削時震動大會造成不能按常規的銑削用量加工，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，產生擠壓和摩擦，使這段表面產生嚴重的冷硬層。

二、銑削加工技術要點

（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據，并由操作者將這些數據輸入數據系統，經程序調用而完成加工過程，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。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的切削刃負載。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備的情況下，大幅提高生產能力，提高加工效率而節省大量時間和成本。總的來說，整個車床加工里刀具是最重要的，務必要有針對性的使用才能達到相應的效果。

（二）合理刀具幾何參數。要考慮具體的加工條件 選擇合理幾何參數，也要考慮加工條件，這就是機床、夾具的情況，工藝系統剛度及功率大小，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是提高刀具切削性能的重要因素，傳統的刀具合理幾何參數的研究方法一般是先設計并選擇不同的刀具幾何參數及工藝參數， 在保證加工質量的前提下，能夠滿足刀具使用壽命長、生產效率高、加工成本低的刀具幾何參數，稱為刀具的合理幾何參數。 一般地說，選定刀具幾何參數的合理值問題，本質上是多變量函數針對某一目標計算求解最佳值的問題。

（三）背吃刀量的確定。在我們的工業領域中，背吃刀量也就是我們經常所說的側吃刀量。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、黏刀等現象，能顯著地提高刀具壽命和加工質量;優化的切削用量可以提高生產率、降低生產成本，可以保證零件的加工精度與表面質量。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，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力。

三、結束語

通過選擇合適的刀具材料、幾何參數、背吃刀量的確定等方式，使刀具以振動和拉應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。隨著加工技術的快速發展，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勢。因此，隨著機械制造業大規模技術升級的到來，我們應以積極的態度主動迎接制造新技術革命的挑戰。

參考文獻

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