铣削加工类型:铣削工艺与应用全指南

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铣削具有很强的通用性,因为只需更换刀具、调整刀具路径和调整设置,一台机床就能完成多种加工操作。 所有这些加工方式都基于三种基本的切削接触模式:端面铣削(利用刀具端面进行切削以形成平面)、周向铣削(利用刀具侧面进行切削以加工壁面和轮廓),以及端面铣削(同时利用刀具端面和侧面,这是最常见且最具灵活性的方式)。 由此衍生出开槽、铣槽、轮廓铣削、钻孔、镗孔等多种加工方式。了解这些加工操作,以及上切铣与常规铣削之间的区别,有助于您设计出加工效果良好且报价精准的零件。.

本指南介绍了各项操作及其适用场景。关于运行这些操作的机器,请参阅 数控机床的种类 以及我们的 数控铣床 服务;关于轴数,, 3轴、4轴与5轴的对比.

三种基本模式

端面铣削 利用铣刀的端面来加工平面,通常用于将工件修平或建立基准面。大型多刀片端面铣刀能稳定地切除材料,而轻切削的精加工道次可获得光滑平整的表面。.

周边(平面或板状)铣削 利用刀具的圆柱侧面进行切削,用于加工外轮廓、台阶和垂直壁面。由于切削是在侧面进行的,因此通过刚性夹持和缩短刀具伸出长度来控制刀具挠曲,是确保加工精度的关键。.

端面铣削 它既利用立铣刀的外围部分,也利用其刀尖,因此成为数控铣削中的主力工具。一把立铣刀即可进行侧铣、开槽、端面铣、铣槽、轮廓铣和轮廓加工,这也是大多数加工特征都采用这种方式加工的原因。.

常用操作

开槽 充分利用立铣刀的整个宽度来加工槽、键槽和沟槽。这种加工方式虽然效率高,但发热量大,因此切屑排出和进给控制至关重要。.

装袋 清理内部腔体,通常采用螺旋形或斜坡状切入,随后进行阶梯式切削,以高效去除切屑。.

轮廓分析与轮廓塑造 沿工件外围移动刀具,使其达到净形,包括复杂的曲线,以及在选用合适刀具的情况下,还能加工三维曲面。.

钻孔 可加工孔,通常集成在铣削程序中;某些中心切削立铣刀可以进行插铣,但对于深孔或精密孔,专用钻头更为合适。.

无聊 将现有孔洞扩孔并进行精加工,使其达到仅靠钻孔无法实现的精确直径和表面光洁度。.

倒角和肩部铣削 处理边缘并创建阶梯状特征。.

一系列专用加工工艺使该系列更加完善:用于加工窄而深的槽和切断的开槽或锯切加工;使用两把刀具进行跨刀铣削,以加工方形或六角形特征;用于加工轮廓形状的成形铣削;以及使用球头铣刀进行3D表面铣削,以加工雕塑状形状。.

爬升铣削与传统铣削

刀具与工件的切入方式至关重要。在 常规(上切)铣削, 刀具沿与进给方向相反的方向旋转,因此每个齿最初进行的是薄层摩擦切削,切削层在切入端变薄,在切出端变厚。这种切削方式能容忍背隙和刚性较差的装夹,因此适合用于手动机床,但会产生更多热量并加剧刀具磨损。在 爬(下)铣削, 刀具随进给方向旋转,因此切屑起初较厚,随后逐渐变薄。在刚性强且无间隙的数控机床上,上切铣削能获得更好的表面光洁度,刀具磨损更小,因此通常更受青睐。较硬的材料尤其适合采用上切铣削。.

 常规(向上)攀爬(下行)
“Feed”与“rotation”的区别反对同一方向
芯片从细到粗从粗到细
最适合手动、刚性较低、间隙刚性数控机床,表面光洁度更高
工具磨损更高较低

如何选择

大多数零件的加工采用以下工序顺序:先用平面铣刀将毛坯铣平并设定基准,再用立铣刀铣削轮廓和槽,接着开键槽,最后钻孔和镗孔至所需尺寸。加工顺序应遵循零件特征,而良好的 CAM 项目 要求在速度、表面光洁度和刀具寿命之间取得平衡,通常先进行粗加工,最后对薄壁进行精加工。在刚性数控机床上,精加工时默认采用爬升铣削以延长刀具寿命。 设计师应掌握的实用要点:平边、凹槽、开槽和孔等标准特征可实现干净利落的加工,而非常深的凹槽、微小的内部圆角和薄壁结构则会推高成本。.

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常见问题

铣削的基本类型有哪些?

端面铣削(用刀具端面切削平面)、周向铣削或平面铣削(用刀具侧面切削壁面和轮廓),以及端铣(同时利用端面和侧面,用途最为广泛)。开槽、铣槽和轮廓铣削等加工操作均以此为基础。.

爬升铣削与常规铣削有什么区别?

在常规铣削中,刀具逆着进给方向旋转,切屑从薄到厚;而在爬升铣削中,刀具顺着进给方向旋转,切屑从厚到薄。在刚性数控机床上,爬升铣削能获得更好的表面光洁度且刀具磨损较小;而在手动机床上,常规铣削则能容忍背隙。.

端面铣刀有什么用途?

端铣是最为通用的加工工艺,利用端铣刀可进行侧铣、开槽、端面铣、铣槽、轮廓铣和轮廓加工。它能加工出典型机加工零件上的大部分特征,这也是该工艺如此普遍的原因。.

“钻孔”和“镗孔”有什么区别?

钻孔是指使用钻头在工件上钻出孔洞,而镗孔则是将现有孔洞扩大并精加工,使其达到精确的直径和表面光洁度。当孔的公差要求比钻孔所能达到的更严格时,就需要采用镗孔工艺。.

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