2016铣工工艺学（机械工业版）授课教案：顺铣与逆铣的铣削方法.docVIP

铣工工艺学（机械工业版）授课教案 第 周 星期 第 节 年 月 日 课 题 顺铣与逆铣的铣削方法 教 学 目 标 1. 理解顺铣、逆铣的铣削的方法 2．掌握顺铣、逆铣优缺点 教材分析 重点 顺铣、逆铣铣削的方法 难点 顺铣、逆铣铣削的方法 教 法 项目引导教学，图解，举列 教 具 多媒体、课件 教 学 过 程 一、任务布置 观看视频引入（平面铣削） 二、引入新课 三、新课教学 顺铣与逆铣 铣削有顺铣与逆铣两种方式。铣刀对工件的作用力在进给方向上的分力与工件进给方向相同的铣削方式，称为顺铣；铣刀对工件的作用力在进给方向上的分力与工件进给方向相反的铣削方式，称为逆铣。用圆柱形铣刀周铣平面时的铣削方式如图2-5所示。 1.周铣时的逆铣 1）受力分析 如图2-6（a）所示，逆铣时前刀面给予被切削层的作用力（在垂直方向的分力）是向上的。这个向上的分力有把工件从夹具内拉出来的倾向。特别是开始铣削的一端，开始吃刀时若工件夹紧不牢会使工件翻转，发生事故。为防止事故发生，一是要注意工件夹紧牢靠；二是开始吃刀时可先采取低速进给，进给一段后再按正常速度进给。Ff与工作台进给方向相反，不会拉动工作台。 2）逆铣的特点 刀齿切入工件时的切削厚度值为零，随着刀齿的回转，切削厚度值在理论上逐渐增大。但实际上，刀齿并非从一开始接触工件就能切入金属层内，其原因是刀刃并不是前、后刀面的交线，而是有刃口钝圆半径存在的实体，它相当于一个小圆柱的一部分。钝圆半径的大小与刀具材料种类，晶粒粗细，前、后面的刃磨质量以及刀具磨损等多种因素有关。新刃磨好的高速钢和硬质合金刀具一般钝圆半径值取10～26 μm，随着刀具的磨损，钝圆半径值可能进一步增大。根据研究一般认为，当理论切削厚度（计算值）小于刃口钝圆半径时，切屑不易生成；只有当理论切削厚度大约等于（或大于）刃口钝圆半径时，刀齿才能真正切入金属，形成切屑。因此逆铣时，刀齿开始接触工件及以后的一段距离内没有发生铣削，而是刀齿的刃口钝圆部分在工件的被切削表面上挤压、滑擦和啃刮。值得一提的是，这一挤压、滑擦现象是发生在前一刀齿所形成的硬化层内，致使刀具磨损加剧，易产生周期性振动，工件已加工表面粗糙度值增大。 2.周铣时的顺铣 1）受力分析 顺铣时，铣刀对工件的作用力FC在垂直方向上的分力FN始终向下，对工件起压紧作用，如图2-6（b）所示。因此，铣削平稳，对铣削不易夹紧或细长的薄板形工件尤为适宜。顺铣时，FC的水平方向分力Ff与工作台进给方向相同。当工作台进给丝杠与螺母间隙较大时， Ff会拉动工作台，使工作台产生间隙性窜动，导致刀齿折断，刀轴弯曲，工件与夹具产生位移，甚至机床损坏等严重后果。 2）顺铣的特点 顺铣时，铣刀齿刚开始切入工件时的切削厚度最大，而后逐渐减小，避免了逆铣切入时的挤压、滑擦和啃刮现象。而且刀齿的切削距离较短，铣刀磨损较小，寿命比逆铣时高2～3倍，已加工表面质量也较好。特别是铣削硬化趋势强的难加工材料时效果更明显，前刀面作用于切削层的垂直分力FN始终向下，因而整个铣刀作用于工件的垂直分力较大，将工件压紧在夹具上，安全可靠。 顺铣虽然有明显的优点，但不是在任何情况下都可以采用的。铣刀作用于工件上进给方向的分力Ff与工件进给方向相同，同时分力Ff又是变化的。当分力Ff大过工作台与导轨间的摩擦力时，可能推动工件“自动”进给；而当Ff小时又“停止”进给，仍靠螺母回转推动丝杠（丝杠与工作台相连）前进，这样丝杠时而靠紧螺母齿面的左侧，时而靠紧螺母齿面的右侧，如图2-7所示。在丝杠、螺母机构间隙范围内形成窜动的现象称为爬行现象，不但会降低已加工表面的质量，甚至会引起打刀。因此采用顺铣时，首先必须消除进给机构的间隙。采用顺铣的 第二个限制条件是工件待加工表面无硬皮，否则刀齿易崩刃损坏。 四、堂上练习 习题册，填空 五、小结：1、什么是顺铣、逆铣。 布置作业 顺铣、逆铣的优缺点 板书设计 教学后记 2 图2-6 周铣时铣削力及分析