平面铣削：原理、工具和应用

端面铣削 是一种常见的 铣削 使用刀具去除工件表面的材料，使其表面平整光滑的操作。

什么是端面铣削？

端面铣削是数控加工中最基本、应用最广泛的操作。它涉及使用旋转刀具加工平面。与其他制造轮廓或槽的铣削方法不同，面铣的主要目的是有效地去除大面积表面的材料，以获得光滑、平整的表面。该操作通常是加工过程的第一步，为所有后续操作提供一个干净、精确的基准面。

平面铣削的工作原理

端面铣削工艺依赖于铣刀独特的几何形状。切削主要由刀具的外围切削刃完成，端面则是最终的表面光洁度。铣刀通常安装在机床主轴上，其旋转轴垂直于工件表面。然后，机床在材料上移动切刀，每经过一层就切掉一层毛坯。

 

端面铣削可在两种主要切削模式下进行：

爬坡铣削

刀具的旋转方向与进给运动的方向相同。这种方法通常能获得更好的表面光洁度和更长的刀具寿命，因为切削力有助于将工件拉入刀具。

传统铣削

刀具旋转方向与进给运动方向相反。这会导致刀具磨损更快，表面粗糙度更高，但有时也用于突破坚硬的外层。

面铣的主要加工参数包括 主轴转速, 进料速度和 切割深度.正确控制这些参数对于获得理想的表面光洁度、刀具寿命和材料去除率至关重要。

周边铣削和端面铣削有什么区别？

虽然两者都是核心铣削操作，但面铣和圆周铣根据刀具与工件的啮合方式，具有不同的用途。

• 切割行动:端面铣削使用铣刀的端面，而周边铣削使用铣刀的侧面（周边）。
• 目的:面铣用于加工平面。周边铣用于切槽、沟槽和复杂轮廓。
• 工具参与:在面铣加工中，刀具的轴线通常与被切削表面垂直。在周边铣削中，刀具的轴线与表面平行。

要为特定工作选择正确的操作，了解这一关键区别至关重要。

端面铣刀的类型和选择

面铣刀的选择对项目的成功至关重要，因为它直接影响到效率、刀具寿命和表面质量。最常用的刀具是 可转位刀片铣刀可更换硬质合金刀片。这些铣刀具有很强的通用性，因为不同的刀片可用于不同的材料和应用。

刀片本身有多种几何形状，每一种都是为特定用途而设计的：

• 高正耙嵌入件:这种刀片是加工铝和塑料等软质材料的理想选择，其锋利的刃口能干净利落地剪切材料，减少切削力并防止刃口堆积。
• 负倾斜插件:用于加工钢和不锈钢等较硬的材料，这些刀片非常坚固，可承受较大的切削力和热量。
• 圆形嵌入件:具有更强的切削刃，能将切削力分散到更大的区域，减少磨损，因此非常适合粗加工。

适用于小型工作或精密工作、 整体硬质合金立铣刀 也可用于面铣，但其主要用途通常是仿形和开槽。

选择切割机的关键因素

• 工件材料:材料的硬度和类型决定了所需刀片的等级和几何形状。
• 机器刚性:刚性更强的机器可以处理更大、更重的铣刀和负耙刀片。
• 所需的表面处理:所需的表面光洁度将影响刀片几何形状和转角半径的选择。

平面铣削的优势和局限性

优势

• 材料去除率高:端面铣削在快速去除大量材料方面效率极高，是粗加工的理想选择。
• 卓越的表面光洁度:如果操作正确，面铣可以加工出非常平整光滑的表面，通常无需进一步的精加工工序。
• 多功能性:可用于多种材料，从软铝到硬钢合金。

局限性：

• 有限几何:面铣仅限于加工平面。它不适合生成复杂的二维或三维轮廓、槽或凹槽。
• 机器要求:为了实现高效率，端面铣削需要一台具有足够马力的刚性机器，以承受巨大的切削力。

端面铣削的典型应用

• 创建基准面:通常用于在未加工工件上建立一个精确、平整的基准面，以便进行后续加工操作。
• 部件准备:在进行开槽或轮廓加工等复杂操作前，使用面铣清理工件表面，确保起点水平。
• 加工平面特征:该操作非常适合在零件上制作平面凸台、垫块和其他凸起的平面特征。

结论

端面铣削是数控加工中的一项基础技能，对于加工出平整、精确的表面至关重要。通过了解其工作原理、选择正确的工具以及认识其优势和局限性，您可以有效地使用该操作来准备工件并获得高质量的结果。