面铣与端铣:有什么区别?

端面铣削与端面铣削工具

目录

端面铣削端铣 是数控加工中最基本、应用最广泛的两种切削方法。虽然两者都是铣削的一种形式,但它们在目的、方法和应用上有着本质的区别。

核心概念:什么是端面铣削和端面铣削?

  • 端面铣削:这是使用面铣刀对工件的水平表面进行加工,形成平面的过程。切削力主要来自刀具表面和外围的切削刃。

端面铣削示意图

  • 端面铣削:这是用立铣刀从多个方向(如侧面和底部)进行切削,以形成槽、轮廓和凹槽等特征的过程。切削力主要来自刀具侧面的切削刃。

端铣示意图

面铣和端铣的常用刀具

端铣常用工具

立铣刀种类繁多。它们主要用于塑造各种三维和二维几何形状。它们的共同特点是切削刃主要位于侧面和底部,可进行横向和纵向切削。

立铣刀类型

  • 平立铣刀:最常见的类型,用于加工方底槽和平面。
  • 球头立铣刀:用于曲面加工和三维轮廓铣削。
  • 牛鼻子立铣刀:用于粗加工和制作带角半径的型腔。
  • 粗加工立铣刀:用于快速清除大量材料。
  • 锥形立铣刀:用于加工具有拔模角的侧壁。
  • 倒角铣床:用于加工倒角和去毛刺。
  • 圆角立铣刀:用于加工零件边缘的特定半径。
  • 燕尾榫铣床:用于铣燕尾槽。
  • T 型槽铣刀:用于铣削 T 形槽。

平面铣削的常用工具

面铣刀主要用于高效加工平坦光滑的表面。其切削刃主要位于刀具表面,垂直于工件表面切削。

各种平面铣刀

  • 端面铣刀:最典型的端面铣刀。它通常直径较大,表面有多个刀片,用于大面积表面加工。
  • 贝壳磨坊:无整体刀柄的刀具,与心轴相连,常用于面铣。
  • 飞刀:简单的端面铣刀,通常配有一个或两个可调刀片,适用于要求极高表面光洁度的小批量平面加工。

主要区别

比较方面 端面铣削 端面铣削
切割方向 主要 垂直 对准主轴轴线,用刀具末端切削。 主要 纬线 对准主轴轴线,用刀具侧面切削。
工具结构 刀具直径通常较大,切削刃主要位于表面,用于大面积加工。 刀具直径通常较小,切削刃位于侧面和底部,用于精细切削。
加工目的 核心目标是 去除大量材料 并创建一个 平坦、水平的表面. 核心目标是 形状轮廓和几何特征 如插槽、口袋和轮廓。
切割力 切削力主要是轴向的,垂直于工件表面。 切削力主要是径向的,水平作用在工件侧壁上。
典型应用 对零件进行初步表面处理,对大型平面进行粗加工和精加工。 模具制造、零件轮廓加工和复杂特征切割。

优势与局限

  • 端面铣削

    • 优势:

      • 材料去除率高:端面铣刀直径大,一次通过的范围广。切削力作用在刀具的表面,使轴向切削深度更大。这样可以快速去除大量材料,是粗加工的理想选择。

      • 表面质量高:通过调整刀具和切削参数,端面铣削可轻松加工出平整光滑的表面,为后续精密加工创建干净的基准面。

    • 局限性:

      • 有限范围:面铣仅限于加工平面。它不能进行侧切、开槽或创建复杂的三维轮廓。其应用仅限于单一类型的操作。

    端面铣削

    • 优势:

      • 高度灵活性和多功能性:立铣刀可以利用其侧刃和底刃进行多方位切削。这使得立铣刀可以加工出各种特征,如槽、凹槽和复杂的三维轮廓,使其成为几乎所有数控任务的核心工具。

      • 适用于精细加工:立铣刀直径较小,可进入狭小空间和复杂区域。它们是复杂特征和轮廓精加工的理想选择。

    • 局限性:

      • 大面积使用效率低:虽然立铣刀可用于加工平面,但由于其径向切削深度较小,因此效率较低。因此,在大面积表面加工方面,立铣刀的效率远远低于面铣刀。

      • 要求高刚性:在进行侧铣时,切削力作用在刀具的侧面,这可能会导致偏移或颤振。这就要求刀具和机床具有高刚性,以保持加工精度。

    实用指南:何时使用每种流程

    • 平面铣削的典型场景:
      • 平面粗加工:当您需要将不平整的原始表面快速加工成平坦的基准面时。
      • 大面积精加工:当需要大面积、高质量的平面时,如机床床身或精密仪器安装面。
      • 端面铣削:用于确保零件端面与其相邻表面垂直,达到 90 度角。
    • 立铣的典型应用场景:
      • 开槽 和截止:当您需要沿着零件的内部或边缘铣出不同深度的槽时。
      • 袖珍铣削:当您需要在零件内部加工内袋或空腔时,常用于模具制造。
      • 塑形:当您需要加工凸轮或刀片等零件的外轮廓或复杂的三维表面时。
      • 钻孔和镗孔:在某些情况下,立铣刀还可用于简单的 钻孔没意思.

    结论

    总之,面铣和端铣并不相互排斥,而是 补充进程.在典型的加工工作流程中,面铣通常首先用于快速去除表面材料,然后用端铣加工出槽、轮廓和细节特征,最后完成最终零件。掌握这两种加工的特点和应用是高效数控加工的关键。

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