铣平面三种方式
铣工技术平面连接面及斜面的铣削
平面铣削的方法和 工作步骤，顺、逆 铣方式与优、缺
点。影响铣削垂直 面和平行面的因素 ，斜面的铣削方 法和斜度的计算。
讲授、现场教 学、课件
10学时
4.1 铣平面
4.1.1平面的铣削方法
用铣削方法加工工件的平面称为铣平面。 铣平面主要有周铣和端铣两种，也可以用立铣 刀加工平面。
1.周铣
利用分布在铣刀圆柱面上的刀刃进行铣削 并形成平面的加工称为圆周铣，简称周铣。周 铣主要在卧式铣床上进行，铣出的平面与工作 台台面平行。圆柱形铣刀的刀齿有直齿与螺旋 齿两种，由于螺旋齿刀齿在铣削时是逐渐切入 工件的，铣削较平稳，因此，铣削平面时均采 用螺旋齿圆柱形铣刀，如图4-1所示。
粗糙度值Ra较大。但其加工范围广泛，可
进种方式。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4-5所 示。
图4-6 周铣时铣削力及分析
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。
2.端铣
利用分布在铣刀端面上的刀刃进行铣削并形成平面的加工称为端 铣。用端铣刀铣平面可以在卧式铣床上进行，铣出的平面与铣床工作 台台面垂直，如图4-2所示。端铣也可以在立式铣床上进行，铣出的 平面与铣床工作台台面平行，如图4-3所示。
平面铣
MILL_CONTROL MILL_USER
机床控制 自定义方式
平面铣加工步骤
1. 创建程序、刀具、几何、加工方法4个父节点组。 2. 创建操作 选择加工几何体 选择切削方法 选择步距
选择控制点
选择进刀/退刀方法及其参数 选择切削参数 确定分层加工方法及其参数。 常用选项——避让选项、进给率等
表面选择
若创建边界的方式是面，则在被选取的表面边 缘上生成边界。 忽略孔 ：选取此开关时如果所选表面上有孔， 则孔的边被忽略，孔边上不会创建边界。 忽略岛：选取该开关时如果所选表面上有岛屿， 则岛屿的边被忽略，岛屿的边上不创建 边界。 忽略倒角：选取该开关时如果被选取的表面上有 倒角，则倒角被忽略，在倒角的两个 相邻表面的交线处创建边界。
侧面余量增量
“侧面余量增量”可向多层粗加工刀轨中的每个后续层添加侧面余量值。
切削模式
跟随部件走刀
从所有零件几何定义的轮廓进行偏置得到一系列同心线刀具路径，适合加工 有凸台或岛屿的情况。横向进给方向不允许指定，总是朝向零件几何，也就
是靠近零件的路径最后切削。
跟随周边走刀
刀具路径是沿切削区域（零件几何或毛坯几何）外轮廓产生一系列同心线来创建的。 与切削区域的形状有关，是通过偏置切削区域外轮廓得到的。如果偏置的刀具路径 与切削区域内部形状有交叠，则合并成一条刀具路径，并继续偏置下一条刀具路径， 所有的刀具路径都是封闭的。横向进给时，一直保持切削状态，适合于粗铣。还需 指定横向进给的方向：向外或向内。
残余波峰高度
残料波峰高度H可通过 切削步距A和球刀半径 R推算得出近似值： H=（A*A）/8*R
残余高度：允许指定残余高度（两个刀路间剩余材料的高度），从而在连续切削 刀路间确定固定距离。系统将计算所需的步距，从而使刀路间的残余高度为指定 的高度。由于边界形状不同，所计算出的每次切削的步距也不同。为保护刀具在
平面铣的操作方法和应用
1、平面铣的特点：①所有刀路均属于二维刀路
②切削层刀路基本上形状一致
③加工刀路的生成快捷方便
2、平面铣的操作方法:①切削区域一般有边界定义
②需要指定加工底平面
③需要定义切削层的高度
3、应用范围：①精加工零件的顶平面，对于加工零件顶面采用平面
铣，可以使用直径较的盘铣刀加工，使用较大的步
距，从而可以提高精度和效率。
②加工具有平底直面的型腔，既可以加工侧面，也可以加工底面。
③也可以加工具有斜面的型腔壁，这时就需要设置刀具的
倾斜角，所使用的加工方法和平底直面的是一样的。
铣工工艺学第二章-PPT课件
削的刀齿数较多，切屑厚度变化小， 削 层 深 度 （ 铣 削宽度
因此铣削力变化较小，振动小，铣削 ae）。
平稳，效率高。
2.在相同的铣削层深度、
2.铣刀直径可以做得很大，能铣出较 铣削层宽度和每齿进给
宽的工件表面而不需接刀。
量的条件下，用圆周铣
3.铣刀刀片的装夹、刃磨方便、刚性 加工的工件表面比用端 好，且平面度不受刀齿高低及半径差 铣加工的表面粗糙度值 值影响 ，便于进行高速铣削和强力铣 小（如用立铣刀的端刃
❖ 夹紧时活钳口上翘
带锥度
长方体工件的加工顺序
长方体工件的加工顺序
铣基准面1 将毛坯装夹在平口钳上铣成基准面面1， 作好标记。上一张幻灯片
铣面2 以面1为精基准装夹工件铣削面2。 铣面3 以面1为精基准装夹工件铣削面3。 铣面4 将面1紧靠平行垫铁装夹，铣削面4。 铣面5 用90°角尺校正面2（或面3）与钳体导轨
等，均为ae/2。
非对称铣削
铣 铣方削式宽，度称ae为不非对对称称于铣铣削刀。轴线的端
➢ 按切入边和切出边所占铣削宽度的比例的 不同，非对称铣削又分为非对称顺铣和非 对称逆铣两种
➢ 非对称顺铣 顺铣部分（切出边的宽度） 所占的比例较大的端削形式
➢ 非对称逆铣 逆铣部分（切入边的宽度） 所占的比例较大的端削形式
削，因而铣出的平面精度高、表面粗 和周刃同时铣削）。
糙度值小。
工件的装夹
视频
工件装夹方法
对于中小型工件，一般均采用平口 钳装夹
对大、中型工件，一般多采用直接 在工作台上用压板装夹
成批、大量生产时应用专用夹具装 夹，以提高加工精度和生产效率
平口钳的结构和规格
分回转式和非回转式两种 以钳口宽度尺寸划分规格
【精选】任务--平面、斜面和直角沟槽铣削工艺 - 张家口职业技术学院PPT
工件较小 工件较大
平口钳 压板
任务4-1-5铣平面、斜面和直角沟槽
基准面宽短，加工面窄 铣
削
垂
直
基准面较大
面
角铁 压板
任务4-1-5铣平面、斜面和直角沟槽
用角铁装夹工件
用压板装夹工件
任务4-1-5铣平面、斜面和直角沟槽
有平面与基准平面垂直
铣
用该平面
削
装夹
平
行 无平面与基准平面垂直
面
用基准面
装夹
转动铣刀铣斜面
任务4-1-5铣平面、斜面和直角沟槽
这种方法铣削时，工作台必须横向进给，且因受工 作台横向行程的限制，铣削斜面的尺寸不能过长。若斜 面尺寸过长，可利用万能铣头来进行铣削，因为工作台 可以作纵向进给了。
任务4-1-5铣平面、斜面和直角沟槽
3．用角度铣刀 直接用带角度的铣刀来铣削
斜面。由于受到角度铣刀尺寸的 限制，这种方法只适用于铣削较 窄小的斜面，如图所示。
任务4-1-5铣平面、斜面和直角沟槽
铣刀的齿数，粗 铣时用粗齿；精 铣时用细齿。
任务4-1-5铣平面、斜面和直角沟槽
高速钢圆柱铣刀直径的选择
铣削层深度 ≤70
铣削层宽度
≤5
铣刀直径
~30
70~90 5~8 30~100
90~100 8~10 100~125
任务4-1-5铣平面、斜面和直角沟槽
硬质合金端铣刀直径的选择
图 转动钳口铣斜面
重新找正、夹紧。该加工方法划线找正
比较麻烦，只适宜单件小批量生产。
任务4-1-5铣平面、斜面和直角沟槽
用倾斜垫铁装夹铣斜面
用斜垫铁或专用夹具装夹工件， 也可铣削倾斜平面。用斜垫铁铣削倾 斜平面如图4.17所示，这种方法装夹 方便，铣削深度也不需要重新调整， 适合于批量生产。若大批量生产时， 最好采用专用夹具来装夹工件，铣削 倾斜平面。
项目六 平面、连接面的铣削
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金属切削加工（二）——铣削
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（3）端铣刀的刀片装夹方便、刚度好，适宜 进行高速铣削和强力铣削，可提高生产率和减小表 面粗糙度值。 （4）端铣刀的刃磨不如圆柱形铣刀要求严格， 刀刃和刀尖在径向和轴向的参差不齐，对加工平面 的平面度没有影响，而圆柱形铣刀若圆柱度不好， 则直接影响加工平面的平面度。
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图6.8 圆周铣削时的顺铣与逆铣刀铣平面所取代
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三、顺铣与逆铣 1．铣削方式 铣削有顺铣与逆铣两种铣削方式。 （1）顺铣。铣削时，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。 （2）逆铣。铣削时，铣刀对工件的作用力在 进给方向上的分布与工件进给方向相反的铣削方式。
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（3）选择并安装铣刀，端铣刀直径应按铣削 层宽来选择，一般铣刀直径为铣削层宽度的1.2～1. 5倍。因此选用铣刀直径D＝70 mm，齿数为4，刀 片材料为YT15的端铣刀。 （4）选择并调整切削用量。取主轴转速n=23 5 r/min，进给速度f=47.5 mm/min或f=60 mm/min。 可粗铣和精铣各一刀，铣削总深度约5 mm（给上 表面留5 mm的铣削余量）。
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图6.10 用刀口形直尺来检验平面
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2．表面粗糙度 表面粗糙度一般都采用粗糙度比较样块来比较 检验。由于加工方法不同，切出的刀纹痕迹也不同， 所以样块按不同的加工方法来分组，如用圆柱形铣 刀铣削的一组样块中，可选用Ra20～0.63μm 的5 块。若工件的表面粗糙度为Ra3.2 μm，而加工出 的平面表面与Ra2.5～5μm的一块很接近，则说明 此平面的表面度已符合图样要求。
Planar_Mill平面铣
创建平面铣基本步骤
1.打开创建操作对话框 1.打开创建操作对话框
选取Planar_Mill子类型图标 选取Planar_Mill子类型图标 输入操作名 指定共享数据节点 单击 打开平面铣操作对话框
共享数据
加工几何 切削方式 步距 附加刀轨 零件余量 切削进给 切削深度 控制点 进/退刀 加工参数
9.控制点 9.控制点
单击按钮弹出控制几何对话框(见图) 单击按钮弹出控制几何对话框(见图)。 ◆预转进刀点 在做平面铣挖槽加工的时候，经常是在整块实心毛坯上铣削，在铣 削之前可在毛坯上位于每个切削区的适当位置预先钻一个孔用于铣削进 刀。在创建平面铣的挖槽操作时，通过指定预钻进刀点来控制刀具在预 钻孔的位置进刀。 ◆切削区起始点 平面铣是由多层二轴刀轨构成，每一切削区的每层切削刀轨都有一 个起始点，称为切削区起始点。切削区起始点的位置可以由系统自动决 定，也可以由用户决定。
激活或抑制已 定义的预转点
显示已定 义的预转点 新建或编辑已 定义的预转点 显示已定 义的预转点 新建或编辑已 定义的预转点
激活或抑制已 定义的起始点
安全距离
10.进 10.进/退刀方法
单击操作对话框中的 按钮弹出 进/退刀方法对话框(见图)。 退刀方法对话框(见图) ◆安全距离 安全距离是刀具在接近工件的过程 中保持到工件表面的距离，从这个位置 开始到切削刀轨起始点之间从接近速度 转化为进刀速度进给，用于防止刀具在 接近工件时发生撞刀。 ◆进/退刀设置 进/退刀设置指定平面铣的进刀点 以及进刀运动、退刀点以及退刀运动。 进刀运动用于防止切入冲击和撞刀， 因此进刀速度一般取小于切削进给速度 的值；退刀运动一般取快速运动速度， 以保证加工效率。 ◆设置横越方法 横越方法：刀具从一个切削区转移 到下一个切削区的运动就是横越运动。 应当在安全的情况下为横越运动指 定快速的运动速度，以保证较高的加工 效率。
铣工教案(平面铣削)
组织教学：1.学生按时整队，进入实习教室，师生互相问候。
2.检查出勤情况。
3.检查学生学习用具是否带齐（课本、笔记本、笔等）。
4.检查学生劳保用品是否穿戴整齐（工作服、安全帽）。
5.检查学生仪容仪表是否符合学校规定（发型，饰品等）。
6.宣布本课题的内容及任务复习旧课：用端铣刀铣平面端铣刀一般用于立式铣床上铣平面，有时也用于卧式铣床上铣侧面。
端铣刀一般中间带有圆孔。
通常先将铣刀装在短刀轴上，再将刀轴装入机床的主轴上，并用拉杆螺丝拉紧。
用端铣刀铣平面与用圆柱铣刀铣平面相比，其特点是：切削厚度变化较小，同时切削的刀齿较多，因此切削比较平稳：再则端铣刀的主切削刃担负着主要的切削工作，而副切削刃又有修光作用，所以表面光整；此外，端铣刀的刀齿易于镶装硬质合金刀片，可进行高速铣削，且其刀杆比圆柱铣刀的刀杆短些，刚性较好，能减少加工中的振动，有利于提高铣削用量。
因此，端铣既捉高了生产率，又提高了表面质量，所以在成批大量生产中，端铣已成为加工平面的主要方式之一。
讲授新课：平面的铣削一、平面连接面的铣削1.平面的铣削1、使用设备和刀具的选择选用XW5032型立式铣床，使用刀具为直径120mm端铣刀。
如图1-1所示。
教学方法及授课要点随记复习前次讲过的工件的装夹和铣削2、顺铣和逆铣顺逆铣是铣削加工的两种常见方式。
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。
顺铣切削时，切屑厚度开始最大，刀具切入工件中没有挤压。
顺铣刀齿切削距离短，切屑变形小，顺铣可以采用较高主轴转速和进给量，加工效率高。
如图1-2（a）所示。
采用顺铣时；1）机床应具有间隙消除机构，以防止铣削中产生振动。
2）工件表面无硬化层。
3）工艺系统应有足够刚性。
难加工材料应采用顺铣，可以减小切削变形降低切削力和功率消耗，还可以提高刀具寿命。
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。
逆铣切削时，切屑由薄变厚，刀具从已加工表面切入。
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铣平面三种方式
铣平面
铣平面可以用圆柱铣刀、端铣刀或三面刃盘铣刀在卧式铣床或立式铣床上进行铣削。
1、用圆柱铣刀铣平面
圆柱铣刀一般用于卧式铣床铣平面。
铣平面用的圆柱铣刀，一般为螺旋齿圆柱铣刀。
铣刀的宽度必须大于所铣平面的宽度。
螺旋线的方向应使铣削时所产生的轴向力将铣刀推向主轴轴承方向。
圆柱铣刀通过长刀杆安装在卧式铣床的主轴上，刀杆上的锥柄与主轴上的锥孔相配，并用一拉杆拉紧。
刀杆上的键槽与主轴上的方键相配，用来传递动力。
安装铣刀时，先在刀杆上装几个垫圈，然后装上铣刀，如图4-14a所示。
应使铣刀切削刃的切削方向与主轴旋转方向一致，同时铣刀还应尽量装在靠近床身的地方。
再在铣刀的另一侧套上垫圈，然后用手轻轻旋上压紧螺母，如图4-14b所示。
再安装吊架，使刀杆前端进入吊架轴承内，拧紧吊架的紧固螺钉，如图4-14c所示。
初步拧紧刀杆螺母，开车观察铣刀是否装正，然后用力拧紧螺母，如图4-14d
所示。
操作方法：根据工艺卡的规定调整机床的转速和进给量，再根据加工余量的多少来调整铣削深度，然后开始铣削。
铣削时，先用手动使工作台纵向靠近铣刀，而后改为自动进给；当进给行程尚未完毕时不要停止进给运动，否则铣刀在停止的地方切入金属就比较深，形成表面深啃现象；铣削铸铁时不加切削液（因铸铁中的石墨可起润滑作用；铣削钢料时要用切削液，通常用含硫矿物油作切削液）。
用螺旋齿铣刀铣削时，同时参加切削的刀齿数较多，每个刀齿工作时都是沿螺旋线方向逐渐地切入和脱离工作表面，切削比较平稳。
在单件小批量生产的条件下，用圆柱铣刀在卧式铣床上铣平面仍是常用的方法。
2、用端铣刀铣平面：端铣刀一般用于立式铣床上铣平面，有时也用于卧式铣床上铣侧面。
端铣刀一般中间带有圆孔。
通常先将铣刀装在短刀轴上，再将刀轴装入机床的主轴上，并用拉杆螺丝拉紧
用端铣刀铣平面与用圆柱铣刀铣平面相比，其特点是：切削厚度变化较小，同时切削的刀齿较多，因此切削比较平稳；再则端铣刀的主切削刃担负着主要的切削工作，而副切削刃又有修光作用，所以表面光整；此外，端铣刀的刀齿易于镶装硬质合金刀片，可进行高速铣削，且其刀杆比圆柱铣刀的刀杆短些，刚性较好，能减少加工中的振动，有利于提高铣削用量。
因此，端铣既提高了生产率，又提高了表面质量，所以在大批量生产中，端铣已成为加工平面的主要方式之一。