韓春林 李海

摘要：順銑和逆銑是兩種應(yīng)用廣泛的切削加工方式，在實(shí)際加工過程中需要加工需求，選擇合適的加工方式，從而提高產(chǎn)品加工的質(zhì)量和效率。本文對(duì)數(shù)控銑加工中順銑和逆銑兩種加工方式對(duì)零件表面粗糙度的影響進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：數(shù)控銑削加工;順銑;逆銑;表明粗糙度

在數(shù)控銑加工中，常用的銑削方式包括順銑和逆銑兩種，這兩種銑削方式在加工精度方面具有較大的區(qū)別，因此在實(shí)際的加工工作中，需要在充分掌握兩種切削方式特性的基礎(chǔ)上，合理的進(jìn)行加工工序的安排，從而保證加工的質(zhì)量?；诖吮疚膶?duì)順銑和逆銑兩種數(shù)控銑削加工方式進(jìn)行了介紹，并且對(duì)這兩種加工方式對(duì)于加工表面粗糙度的影響進(jìn)行了分析。

1 ?順銑和逆銑

1.1 ?順銑

順銑是指在銑刀刀尖和工件接觸最深處，工件運(yùn)動(dòng)方向和刀具旋轉(zhuǎn)方向相同的一種數(shù)控銑加工方式。在進(jìn)行順銑加工時(shí)，刀齒和切削材料之間的關(guān)系是“你追我趕”，在這種切削工藝下，切削力度減弱，隨著刀具旋轉(zhuǎn)，當(dāng)次單齒切掉的材料也會(huì)逐次減少。在順銑加工過程中，刀齒對(duì)前面的材料進(jìn)行切削，而位于后面的，沒有進(jìn)行加工的材料會(huì)擠壓刀齒背面，從而使刀具產(chǎn)生一定的彈性形變。在加工過程中，如果發(fā)生崩刃，斷齒為內(nèi)崩，然后和鐵屑一起排出。順銑加工時(shí)，切削和合力方向是向下的，從而可以一直壓緊工件。

1.2 ?逆銑

與順銑相反，逆銑是在銑刀刀尖與工件的接觸最深處，工件運(yùn)動(dòng)方向與刀具旋轉(zhuǎn)方向相反的一種數(shù)控銑加工方式。在這種加工方式下，刀齒和切削材料之間的關(guān)系是“針鋒相對(duì)”，因此這種銑削方式具有速度快、切削力度大的特點(diǎn)。在加工過程中隨著刀具旋轉(zhuǎn)，當(dāng)次單刃切掉的材料逐次增加。在逆銑加工時(shí)如果發(fā)生“崩刃”，斷齒為“扎刀”，應(yīng)進(jìn)行換刀之前，應(yīng)提前取出斷刃，避免對(duì)加工造成影響。在逆銑加工過程中，切削合力的方向是向著工件上方的，因此可能會(huì)出現(xiàn)工件上浮或者是刀具下沉等情況。

1.3 ?順銑與逆銑的區(qū)別

通過對(duì)順銑和逆銑兩種銑削工藝進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)兩種銑削工藝具有以下不同之處：

（1）相較于逆銑，順銑刀具的耐用性更高，這是由于在逆銑過程中，單齒的切削厚度會(huì)由零開始不斷增加，而刀齒刃口有圓弧半徑，這就導(dǎo)致在最開始接觸工件時(shí)，是不能夠直接切入工件的，需要在工件表面摩擦一小段距離，在摩擦過程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱能，不僅會(huì)增大刀具的磨損速度，還會(huì)導(dǎo)致加工表面出現(xiàn)硬化，進(jìn)而造成刀具的耐用度降低。而順銑過程中不存在此過程，因此道具的磨損情況會(huì)比較輕，進(jìn)而使其刀具的耐用性更高。

（2）相較于逆銑，順銑加工過程更加穩(wěn)定。在進(jìn)行順銑加工時(shí)，銑刀作用在工件上垂直分力方向是向下的，這樣可以一直緊壓工件;逆銑過程中這一作用力則是向上的，如果出現(xiàn)工件力度不大的情況，或者是刀具與卡頭之間夾緊力不足的情況，可能會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)工件上移，或者是刀具下移的情況，可能會(huì)造成加工過程中出現(xiàn)周期振動(dòng)，嚴(yán)重的化還會(huì)引發(fā)安全事故。

（3）在順銑過程中，容易導(dǎo)致工作臺(tái)出現(xiàn)竄動(dòng)。在進(jìn)行銑削加工時(shí)，工作臺(tái)和絲杠之間的關(guān)系是相互轉(zhuǎn)動(dòng)，而不會(huì)出現(xiàn)相對(duì)移動(dòng)。但是在進(jìn)行順銑加工時(shí)，受到工件硬皮、切削用量產(chǎn)生的銑削力水平分力大于螺母對(duì)絲杠的推進(jìn)力時(shí)，會(huì)造成工作臺(tái)連同絲杠發(fā)生竄動(dòng);但是在逆銑加工時(shí)，由于切削力水平分力和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的方向是相反的，因此不會(huì)導(dǎo)致這種情況發(fā)生。

（4）在同等的工作條件下，順銑消耗的功率小于逆銑。在順銑加工過程中，平均切削的厚度更大、切削變形更小，因此產(chǎn)生的工作消耗也會(huì)更低，而且排屑也更加容易。

2 ?順銑和逆銑對(duì)加工表面粗糙度的影響分析

通過研究發(fā)現(xiàn)，在一般的銑削條件之下，相較于順銑加工，采用逆銑的加工方式，加工表明的粗糙程度會(huì)更低。在轉(zhuǎn)速為n=600r/min，進(jìn)給量f=200mm/min的方法下，徑向切量分別為0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm和0.7mm時(shí)，采用順銑和逆銑兩種方式對(duì)零件進(jìn)行加工，結(jié)果顯示，在0.3mm處兩種方式加工的零件粗糙度差異最小，且順銑加工的零件表面粗糙度大于逆銑，隨著徑向切量增加，通過順銑加工的表面粗糙度呈上升趨勢(shì)，而逆銑則呈現(xiàn)出下降趨勢(shì)。通過改變條件進(jìn)行研究，在轉(zhuǎn)速為n=600r/min、徑向切量為0.5mm，進(jìn)給量為100mm/min、200mm/min、300mm/min、400mm/min和500mm/min的條件下，采用順銑和逆銑對(duì)零部件進(jìn)行加工，結(jié)果顯示，隨著進(jìn)給量的增加，順銑和逆銑加工零加的粗糙度均上升，其中，逆銑加工的零件粗糙度隨著進(jìn)給量的增加，以較為均勻的速度上升;而順銑加工的零件在100～300mm進(jìn)給量下，粗糙程度增加并不明顯，而繼續(xù)增加則出現(xiàn)非常顯著的上漲，且在各進(jìn)給量下，順銑加工的零件粗糙程度均大于逆銑。在進(jìn)給量為200mm/min，徑向切量為0.5mm的條件下，在轉(zhuǎn)速在n=6000～1400r/min的條件下進(jìn)行加工，結(jié)果顯示，隨著轉(zhuǎn)速值的增加，順銑和逆銑兩種該方式加工的零部件粗糙程度均下降，不過下降的速率不同，在600r/min的轉(zhuǎn)速下，兩種加工方式加工零件的粗糙度有顯著差異，而在1400r/min下，二者的差異顯著降低，不過順銑加工方式下零件的粗糙程度均高于逆銑。通過研究可知，采用逆銑的方式加工的零件表面粗糙度值要小于順銑加工方式，而且這兩種加工方法對(duì)于零部件表面粗糙度值的影響屬于非幾何因素。

結(jié)論

通過對(duì)順銑和逆銑兩種數(shù)控銑加工方式進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，兩種加工方法對(duì)于加工零件表面的粗糙度的影響屬于非幾何因素，而且通過逆銑的方式進(jìn)行加工，零件表面的粗糙程度要小于順銑。隨著制造技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，超硬加工、高速加工和精密加工等技術(shù)不斷成熟，在數(shù)控加工中獲得廣泛的應(yīng)用，需要進(jìn)一步對(duì)逆銑和順銑的特點(diǎn)和現(xiàn)象進(jìn)行研究，更加全面的掌握兩種加工方式的現(xiàn)象和特點(diǎn)，從而更好的保障零件加工的質(zhì)量和效率。

參考文獻(xiàn)

[1]李玉煒， 孫友松. 順逆銑對(duì)表面粗糙度影響的軌跡包絡(luò)幾何分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證[J]. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造， 2014.

[2]侯亞娟， 史海軍， 王凱，等. 順銑和逆銑的對(duì)比與應(yīng)用分析[J]. 工具技術(shù)， 2021， 55（2）：5.