铣刀（二）铣削方式

三、铣削方式

（一）端铣的铣削方式

用面铣刀加工平面时，依据铣刀与工件加工面相对位置（或称吃刀关系）的不同可分为三种铣削方式：对称铣、不对称逆铣和不对称顺铣，如图4-3所示。

1.对称铣 铣刀轴线位于铣削弧长的对称中心位置，即切入、切出时切削厚度相同时为对称铣。这种铣削方式具有较大的平均切削厚度，在用较小的每齿进给量铣削淬硬钢时，为使刀齿超越冷硬层切入工件，应采用对称铣削。

2.不对称逆铣 切入时切削厚度小于切出时切削厚度为不对称逆铣。铣削碳钢和一般合金钢时，采用这种铣削方式，可减小切入时的冲击，使硬质合金端铣刀的使用寿命提高一倍以上。

3.不对称顺铣 切入时切削厚度大于切出时切削厚度为不对称顺铣。实践证明，不对称顺铣用于加工不锈钢和耐热合金时，可减少硬质合金的剥落磨损，可提高切削速度40%～60%。

（二）圆周铣的铣削方式

根据铣削时切削层参数变化规律的不同，圆周铣削有逆铣和顺铣两种形式。

逆铣铣削时（见图4-4），铣刀切入工件时的切削速度方向与工件的进给方向相反，这种铣削方式称为逆铣。逆铣时，刀齿的切削厚度从零逐渐增大。刀齿在开始切入时，由于切削刃钝圆半径的影响，刀齿在工作表面上打滑、产生挤压和摩擦，使这段表面产生严重的冷硬层。至滑行到一定程度时（即切削厚度≥切削刃钝圆半径），刀齿才能切入工件。下一个刀齿切入时，又在冷硬层上挤压、滑行，使刀齿容易磨损，同时使工件表面粗糙度值增大。此外，逆铣加工时，当接触角大于一定数值时，垂直铣削分力向上，容易使工件的装夹松动而引起振动。

顺铣铣削时如图4-5所示，铣刀切入工件时的切削速度方向与工件的进给方向相同，这种铣削方式称为顺铣。顺铣时，刀齿的切削厚度切入时最大，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，寿命可比逆铣时高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效果更明显。前面作用于切削层的垂直分力始终向下，因而整个铣刀作用于工件的垂直分力较大，将工件始终压紧在夹具上，避免了工件的振动，安全可靠。

四、铣刀选择的通用原则

1.铣刀的选择流程 一般考虑以下几个方面进行选择（见图4-6）：

（1）零件形状（考虑加工型面）：加工型面一般可为平面、深型、腔槽和螺纹等，不同加工型面使用的刀具不同，例如圆角铣刀可铣削凸曲面，但不能铣削凹曲面。

（2）材料：考虑其切削加工性、切屑成形、硬度和含有的合金元素等方面。刀具生产厂家一般将材料分为钢、不锈钢、铸铁、有色金属、高温合金、钛合金和硬质材料。

（3）加工条件：加工条件包括机床夹具工件系统稳定性刀柄装夹情况等。

（4）机床-夹具-工件系统稳定性：这需要了解机床的可用功率、主轴类型和规格、机床已使用的年限等，并且要结合刀柄长悬伸量及其轴向/径向跳动情况。

（5）加工类别及子类别：这包含方肩铣削、平面铣削、仿形铣削等需要结合刀具的特点应用进行选刀。

2. 铣刀几何角度的选择

（1）前角的选择。铣刀的前角应根据刀具和工件的材料确定。铣削时常有冲击，故应保证切削刃有较高的强度。一般情况下铣刀前角小于车刀切削前角；高速钢比硬质合金刀具要大；另外，在铣削塑性材料时，由于切削变形较大，应取较大的前角；铣削脆性材料时，前角应小些；在加工强度大、硬度高的材料时，还可采用负前角。前角的具体数值如表4-1所示。

（2）刃倾角的选择。立铣刀和圆柱铣刀的外圆螺旋角β就是刃倾角λ s。这使刀齿可以逐渐的切入和切出工件，提高铣削的平稳性。增大β ，可以使实际前角增大，切削刃锋利，同时也使切屑易于排出。对于铣削宽度较窄的铣刀，增大螺旋角β 的意义不大，故一般取β =0或较小的值。螺旋角β 的具体数值如表4-2所示。            　

（3）主偏角与副偏角的选择。面铣刀主偏角的作用及其对铣削过程的影响，与车刀主偏角在车削中的作用和影响相同。常用的主偏角有45°、60°、75°、90°，工艺系统的刚性好，取小值；反之，取大值，主偏角选择如表4-3所示。副偏角一般为5°～10°。圆柱铣刀只有主切削刃，没有副切削刃，因此没有副偏角，主偏角为90°。

3.刀片槽形的选择 铣刀刀片槽形的选择（见表4-4）对于断屑、已加工表面的表面性能、表面质量等有重要意义。

4.齿数的选择 铣刀齿数的选择（见表4-5）主要考虑的是齿距的疏密程度，齿距的疏密对加工表面质量、排屑和刀齿耐冲击程度等有重要影响。