常见切削加工科普:到底什么是铣削加工?
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逛过中小型机械加工车间的人,多半见过带着一圈刀齿的铣刀高速旋转,一边旋转一边贴着工件移动,转眼间就把凹凸不平的毛坯面切得平整光滑,或是在工件上切出精准的沟槽,这种就是机械加工最常用的切削方式之一——铣削加工。 很多人会把铣削和车削搞混,其实两者核心区别很简单:车削是工件旋转、刀具移动进给,而铣削刚好反过来,按照国家机械制造工艺标准的定义,铣削就是铣刀旋转作主运动,工件或者铣刀做进给运动的切削加工方法。我们日常见到的绝大多数铣削,都是铣刀位置固定旋转,工件装夹在工作台上带动着做进给运动。
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按照铣刀的形式不同,铣削还能分成不同类别:用铣刀端平面上的刀齿加工叫端铣,用铣刀圆柱面上的刀齿加工叫周铣,最常见的周铣又分逆铣和顺铣两种。简单来说,铣刀切入工件时,切削速度方向和工件进给方向相反就是逆铣,方向相同就是顺铣。逆铣的特点是铣削过程平稳不容易出现工作台窜动,但是刀齿切入时容易滑擦磨损,加工表面质量稍差;顺铣刀齿磨损慢、加工质量好,但需要提前消除铣床丝杠螺母的间隙,不然容易出现进给窜动。
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和其他切削方式比,铣削有非常鲜明的特点:它是多齿轮流切削的断续加工,整体切削效率比传统刨削高很多,但也因为断续切削,加工过程会伴随更强的冲击和振动,对夹具和刀具刚度要求更高。也正因如此,铣床夹具一般都设计得刚度很强,还配有可靠的大负载夹紧机构,就是为了应对铣削的负载特点。
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铣削的加工范围非常广,几乎所有常见的零件结构都能加工:小到普通的平面、台阶面、键槽,大到箱体的大型平面、复杂型腔,甚至球面、蜗轮、弧形齿轮这类特殊成形面,都可以用铣削加工。它从粗加工到精加工都能胜任,粗加工可以快速切去大部分余量,精加工也能达到不错的精度和表面质量要求。现在普及的数控铣更是可以加工各种复杂曲面,是模具、航空航天零件加工必不可少的工艺。无论是单件定制的小零件,还是大批量生产的汽车零部件,铣削都能适配不同的生产场景,是目前机械制造业应用最广泛的切削加工方法之一。
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