王偉

摘要：在我國(guó)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(biāo)準(zhǔn)化、通用化等方向進(jìn)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(duì)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(yùn)動(dòng)為主運(yùn)動(dòng)，以銑刀或工件作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)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(diǎn)

（一）斷續(xù)加工。銑削加工時(shí)，切削力較大，又是斷續(xù)切削，振動(dòng)較大，因此銑床夾具的夾緊力要求較大，夾具剛度、強(qiáng)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(zhǎng)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(zhǎng)的加工場(chǎng)合。用該類刀具加工平面時(shí)，刀片破損率低，耐用度高; 在加工鑄鐵件時(shí)，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(shí)間，提高生產(chǎn)效率和機(jī)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(tái)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(yùn)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(shí)間內(nèi)，可以得到一定的冷卻，散熱條件好，刀具壽命長(zhǎng)。因此，銑削時(shí)，若采用切削液對(duì)刀具進(jìn)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(zhǎng)了使用壽命。

（四）容易產(chǎn)生振動(dòng)。銑削時(shí)震動(dòng)大會(huì)造成不能按常規(guī)的銑削用量加工，銑削時(shí)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(shí)，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(yán)重的冷硬層。

二、銑削加工技術(shù)要點(diǎn)

（一）刀具材料的選擇。刀具的刀柄都已有系列化和標(biāo)準(zhǔn)化的規(guī)定，此外，對(duì)所選擇的刀具，在使用前都需對(duì)刀具尺寸進(jìn)行嚴(yán)格的測(cè)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(jī)床的有效功率為基礎(chǔ)。特別是在進(jìn)行面銑時(shí)，工件的銑削寬度將直接決定銑刀直徑的確定，因?yàn)檫@樣有助于保證良好的切屑形成和適當(dāng)?shù)那邢魅胸?fù)載。銑削刀具在進(jìn)行車削加工的時(shí)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(jì)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(dòng)切入法，以及在條件適合時(shí)用銑刀進(jìn)行孔加工，制造商可以在無(wú)需投資購(gòu)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(shí)間和成本?？偟膩碚f，整個(gè)車床加工里刀具是最重要的，務(wù)必要有針對(duì)性的使用才能達(dá)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(jī)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(shí)，材料的硬度、強(qiáng)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(shí)，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(jì)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(zhǎng)、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(duì)某一目標(biāo)計(jì)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(zhǎng)度在主運(yùn)動(dòng)方向和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向所組成平面的法線方向上測(cè)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(duì)于車刀而言，還要考慮到車刀的斷削槽的寬度等因素。對(duì)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(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向測(cè)量。把“每分鐘進(jìn)給量”換算成“每轉(zhuǎn)進(jìn)給量”得到的是進(jìn)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(jìn)刀方式是采用滾動(dòng)切入法，即在不降低進(jìn)給率和切削速度的情況 下，銑刀滾動(dòng)切入工件。這意味著銑刀必須順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，確保其以順銑方式進(jìn)行加 工。這樣形成的切屑由厚到薄，從而可以減 小振動(dòng)和作用于刀具的拉應(yīng)力。

三、結(jié)束語(yǔ)

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(dòng)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(jī)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(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。因此，隨著機(jī)械制造業(yè)大規(guī)模技術(shù)升級(jí)的到來，我們應(yīng)以積極的態(tài)度主動(dòng)迎接制造新技術(shù)革命的挑戰(zhàn)。

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