在金屬加工中,銑削的方式分為端銑和周銑。周銑時(shí),根據(jù)銑刀旋轉(zhuǎn)方向與工件進(jìn)給方向是否相同又可分為順銑和逆銑;端銑時(shí),根據(jù)銑刀與工件之間相對(duì)位置的不同又可分為對(duì)稱銑和不對(duì)稱銑。銑削時(shí)應(yīng)根據(jù)具體的加工條件和要求,選擇適當(dāng)?shù)你娤鞣绞?,以便保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率。
1)端銑和周銑
利用銑刀端部刀齒切削的稱為端銑。利用銑刀圓周刀齒切削的稱為周銑。
①端銑的特點(diǎn) 端銑的表面粗糙度R a值比周銑小,能獲得較光潔的表面;端銑的生產(chǎn)率高于周銑;端銑用的端銑刀大多鑲有硬質(zhì)合金刀頭,且剛性較好,可采用大的銑削用量,其中銑削速度V可達(dá)150 m/min;端銑只適宜端銑刀或立銑刀端刃切削的情況,只能加工平面。
②周銑的特點(diǎn) 周銑能用多種銑刀,能銑削平面,溝槽、齒形和成形面等,適應(yīng)性比端銑較強(qiáng);周銑用的圓柱銑刀多用高速鋼制成,其刀軸的剛性亦較差,使銑削用量,尤其是銑削速度受到很大限制,一般V<30 m/min,故生產(chǎn)率不如端銑高。
綜上所述,端銑的加工質(zhì)量好,在大平面的銑削中目前大都采用端銑;周銑的適應(yīng)性較強(qiáng),多用于小平面、各種溝槽和成形面的銑削。
2)逆銑和順銑
用圓柱銑刀加工平面時(shí),有逆銑和順銑兩種方式,如圖5.2.62所示。當(dāng)銑刀上與工件接觸部分的線速度方向與工件的進(jìn)給方向相反時(shí)稱為逆銑;反之,稱為順銑。
圖5.2.62 逆銑和順銑
①逆銑的特點(diǎn) 逆銑時(shí),每齒的切削厚度由零變到最大,刀刃在開始時(shí)不能立刻切入工件,而要在工件已加工表面上滑行一小段距離,從而使刀具磨損加劇,工件表面冷硬程度加重;銑刀作用在工件上的垂直分力F V向上抬起工件,不利于壓緊工件;銑刀作用在工件上的水平分力F H的方向與進(jìn)給方向相反,對(duì)工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性有利。
②順銑的特點(diǎn) 與逆銑相反,順銑時(shí),每齒切削厚度由最大變到零,不存在逆銑時(shí)的滑行現(xiàn)象,刀具磨損較小,工件表面冷硬程度較輕;銑刀作用在工件上的垂直分力F V向下,有助于壓緊工件;水平分力F H的方向與進(jìn)給方向一致,對(duì)工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性極為不利。
③逆銑和順銑對(duì)工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性的影響分析 如圖5.2.63所示,銑床縱向工作臺(tái)的絲杠與螺母之間總會(huì)有或大或小的間隙存在。逆銑時(shí),銑刀作用在工件上的水平分力F H與進(jìn)給方向相反。螺母牙形的左側(cè)面與絲杠牙形的右側(cè)面緊密接觸(間隙留在左側(cè))克服工作臺(tái)的摩擦阻力和水平分力F H,推動(dòng)絲杠連同工作臺(tái)一起向左移動(dòng)實(shí)現(xiàn)進(jìn)給。水平分力F H為進(jìn)給阻力,其有助于絲杠與螺母的貼緊,因而工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)比較平穩(wěn)。與逆銑相反,順銑時(shí),銑刀作用在工件上的水平分力F H與進(jìn)給方向相同。此時(shí),水平分力F H為進(jìn)給動(dòng)力,其大小是變化的。當(dāng)F H較小時(shí),其與螺母共同作用推動(dòng)絲杠(連同工作臺(tái))向右移動(dòng)實(shí)現(xiàn)進(jìn)給,此時(shí)螺母副間隙在絲杠牙形的右側(cè)。當(dāng)F H變大到一定程度時(shí),就會(huì)把工作臺(tái)連同絲杠一起向右拉動(dòng),在此瞬間工作臺(tái)連同絲杠突然向右竄動(dòng)一下,將螺母副的間隙轉(zhuǎn)移到絲杠牙形的左側(cè)。因此,在順銑過程中,工作臺(tái)將隨著水平分力F H的大小變化,會(huì)反復(fù)出現(xiàn)突然竄動(dòng)—停止—竄動(dòng)的現(xiàn)象,使工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)很不平穩(wěn),造成扎刀和打刀等事故。
圖5.2.63 逆銑和順銑對(duì)工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性的影響
由此可見,順銑有利于提高刀具耐用度和工件夾持的穩(wěn)固性,但容易引起震動(dòng),只能對(duì)表面無硬皮的工件進(jìn)行加工,且要求銑床裝有調(diào)整絲杠和螺母間隙的裝置。而使用沒有調(diào)整間隙裝置的銑床以及加工具有硬皮的鑄件、鍛件毛坯時(shí),一般都采用逆銑。
3)對(duì)稱銑和不對(duì)稱銑
用端銑刀加工平面時(shí),根據(jù)銑刀與工件相對(duì)位置的不同,有對(duì)稱銑和不對(duì)稱銑之分。
①對(duì)稱銑 當(dāng)工件與銑刀處于對(duì)稱位置時(shí)稱為對(duì)稱銑。其適用于工件寬度接近于銑刀直徑且銑刀齒較多的情況。
②不對(duì)稱銑 當(dāng)工件銑削寬度偏于端銑刀回轉(zhuǎn)中心一側(cè)時(shí)稱為不對(duì)稱銑削。采用不對(duì)稱銑時(shí),應(yīng)保證切削厚度由小到大變化。這種方式適宜銑削較窄的工件。