圆周铣削是基于铣刀圆柱面上的切削刃进行切削的,典型的圆柱铣刀圆周铣削相当于主偏角κr=90°时的端铣切削。立式铣刀铣削沟槽可看成是对称铣削,而铣侧面则可看成是不对称铣削。实际中,圆周铣削的切削刃往往较长,并存在较大的螺旋角(相当于刃倾角),使得其被当作一种铣削方式而存在。圆周铣削的铣削方式--逆铣与顺铣是铣削加工与刀具选择必备的基础知识。
(1)逆铣与顺铣的定义 圆周铣削过程中,当铣刀刀齿的旋转运动与工件的进给运动方向相反时称为逆铣反之,则称为顺铣,如图所示。
(2)逆铣与顺铣的特点分析如下所述。
逆铣时,切削厚度从零逐渐增大由于刀齿刃口存在钝圆半径rn,刀齿切入的过程实质上是挤压、滑擦,然后再切入,造成表面加工硬化严重、表面粗糙,周期性振动加大,刀具磨损剧烈。顺铣时,刀齿从最大的切削厚度开始,避免了逆铣时的挤压、滑擦,提高了刀具寿命,改善了加工表面质量。同时,刀齿对工件产生有压紧方向的分力,有助于减小工件的上下振动。但顺铣时水平方向的分力与进给方向相同,若丝杠存在间隙,则可能出现工件窜动,表面质量下降,甚至引起打刀现象。同时,若工件表面存在硬皮等对刀具也是不利的。
一般情况下,逆铣用于粗铣加工,精铣加工一般选择顺铣方式。由于数控机床的进给丝杠一般为滚珠丝杠,且进行了预紧处理,顺铣时的工件窜动现象不易出现,故数控铣削的粗铣与半精铣加工对逆铣与顺铣方式的要求并不明显,但从加工表面质量看,精铣加工仍然建议采用顺铣方式加工。