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铣床利用不同铣刀铣台阶面的方法

时间:2020-07-26 08:12 点击次数:

台阶由平行面和垂直面组合而成,铣台阶面要求铣出的平面与基准面垂直。台阶主要由平面组成,这些平面除了具有较好的平面度和较小的表面粗糙度值以外,更具有较高的尺寸精度和位置精度。在卧式铣床上,台阶常用三面刃铣刀进行铣削,在立式铣床上则可用面铣刀、立铣刀进行铣削。目前,带有三角形或四边形硬质合金可转位刀片的直角面铣刀在台阶铣削中得到了广泛应用。

 

1.三面刃铣刀铣台阶面

在卧式铣床上可用三面刃铣刀铣削台阶工件,可以安装一把铣刀,也可以采用两把铣刀加工。

(1)用一把三面刃铣刀铣台阶面

三面刃铣刀可以用两侧面刃和圆周面刃切削。如果采用一把铣刀铣削侧面台阶面时,三面刃铣刀的一个侧面刃与圆周面刃参加切削,如图1所示。这样使得铣刀的一个侧面受力,由于铣床主轴轴承存在径向间隙和轴向间隙,铣刀和刀杆的刚度不够大等,所以铣刀在铣削过程中容易朝不受力的一侧偏移,从而产生“让刀现象”。为了减少让刀量,可以采取以下措施。

铣床用三面刃铣刀铣台阶面示例图

①采用直径较小、厚度较大的铣刀,以及用错齿三面刃铣刀铣削。

②减少铣削吃刀量,即采用分层法铣削。

③选用刚度好的刀杆,调整铣床主轴轴承的间隙,增大工艺系统刚度。

当铣床功率小、铣削余量较大、不能一次进给铣出时,应该采用两次以上走刀铣削。此时在台阶侧面和底部均需留有一定余量,然后进行精铣,以保证加工面的尺寸精度和表面粗糙度。

三面刃铣刀等盘形铣刀,在铣削台阶和沟槽及切断工件时,其直径可按式(3-1)计算:

式中

d0——铣刀直径(mm);
t——铣削层深度(mm);
d——刀杆垫圈直径(mm)。

(2)用组合铣刀铣台阶面

成批或大量生产时,可采用组合铣刀铣削台阶面,如图2所示。这样不仅可以提高生产效率,而且操作简单,并能保证工件加工质量。采用组合铣刀铣削台阶面时应选择两把直径相同的三面刃铣刀,中间用刀杆垫圈隔开,将铣刀内侧面刀刃的距离调整到工件所需要的尺寸。但要注意,两把铣刀的间距应比实际需要的尺寸略大一些,以避免因铣刀的侧面摆差,使铣削出的尺寸小于图样要求。对凸起部分尺寸要求较高的工件,可采用试切方法,根据试切加工后的台阶尺寸,调整组合铣刀间的距离,直至符合图样要求。
铣床用组合铣刀铣削台阶面示例图台阶两侧将呈凹弧形曲面示意图

在用盘形铣刀加工台阶时,若工作台零位不准,则铣削出的台阶两侧将呈凹弧形曲面,且上窄下宽而使尺寸和形状产生误差,如图3所示。

2.立铣刀铣台阶面

在立式铣床上加工台阶,或加工尺寸大的台阶时,可用立铣刀铣削。铣削的方法和步骤与用三面刃铣刀铣削基本相同。立铣刀圆周面上的切削刃起主要的切削作用,端面切削刃起修光作用。由于立铣刀的外径小于三面刃铣刀,主切削刃较长,所以刚度及强度较小。因而,其铣削用量不能过大,否则铣刀容易折断。对尺寸要求严格的台阶,仍需分层铣削或粗、精铣分开,如图4所示。

铣床用立铣刀铣台阶面示例图

当台阶的尺寸较大时,应用面铣刀一次铣出台阶的宽度,垂直面留精修量,再用立铣刀精修侧壁,其生产效率和加工精度均比采用三面刃铣刀或立铣刀时高。

 


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