在工作中曾經(jīng)有企業(yè)提出一個(gè)問題：能不能采用一種新的切削方式加工方形工件
，以便提高生產(chǎn)效率
。因?yàn)楹芏嗟奈褰鸺S、標(biāo)準(zhǔn)件廠
、電子廠
、潔具廠需要成形大批的方形工件
，常采用鍛壓
、沖裁
、銑削加工，這些傳統(tǒng)的鍛壓
、沖裁由于結(jié)構(gòu)原因有時(shí)無法實(shí)現(xiàn)
，而銑削加工生產(chǎn)效率低(每次銑削一方，工件轉(zhuǎn)位浪費(fèi)時(shí)間)
，能不能有一種兩全齊美的辦法?
車床加工車削方形工件的結(jié)構(gòu)新的方案擬定
通過對(duì)大量的小型方形工件結(jié)構(gòu)的分析
，實(shí)踐操作
，查閱相關(guān)資料
，有一種較為先進(jìn)的方法能實(shí)現(xiàn)這一要求，即采用車削的方式
。車削多邊形原理為：車削加工時(shí)
，如果工件旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，刀具也以一定的轉(zhuǎn)速(大于工件的轉(zhuǎn)速)和工件同向旋轉(zhuǎn)
，便可改變車刀和工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡
，加工多邊工件
。圖1為車削正多邊形工件的原理圖。
當(dāng)工件與刀具分別以w1和w2旋轉(zhuǎn)
，它們之間保持定速比i=w1/w2=3
。這樣切削過程中，刀尖相對(duì)于工件軸線的軌跡為一周期性重復(fù)的封閉曲線
，由該曲線包圍的中間部分便形成了一個(gè)正三邊形
，當(dāng)工件軸線位于刀尖運(yùn)動(dòng)圓周之外時(shí)，稱為外切削法;當(dāng)工件軸線位于刀尖運(yùn)動(dòng)圓周之內(nèi)時(shí)
，稱為內(nèi)切削法
。切削方式和速比對(duì)成形的影響見表1。
結(jié)構(gòu)裝置
是采用外切法的多邊形車削裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖
。
在機(jī)床主軸上裝有刀盤1和主動(dòng)齒輪軸2
，當(dāng)?shù)侗P和主動(dòng)齒輪軸旋轉(zhuǎn)時(shí)通過介輪3帶動(dòng)從動(dòng)齒輪4和工件同時(shí)旋轉(zhuǎn)(工件的夾緊是通過油缸7使夾具6夾緊工件)，其速比為3:1
，此時(shí)刀盤上裝一把刀具能同時(shí)加工出多邊形的三方(其速比為2:1
，此時(shí)刀盤上裝一把刀具能同時(shí)加工出多邊形的兩方，如果刀盤上對(duì)稱安裝兩把刀具能同時(shí)加工出正四邊形
，依次類推)
。縱向進(jìn)給由油缸8帶動(dòng)中拖板來實(shí)現(xiàn)
，此油缸設(shè)計(jì)為兩檔速度
，空行程用高速，切削時(shí)用高速
，兩油缸自動(dòng)控制過程為夾緊一快進(jìn)一慢進(jìn)-后退一松開
。當(dāng)工件徑向尺寸變化時(shí)調(diào)整介輪3與齒輪軸2和從動(dòng)齒輪4的嚙合來實(shí)現(xiàn)。
主要參數(shù)的確定
主要參數(shù)包括速比i
、裝刀數(shù)Z
、刀具間角度y及刀具伸出長(zhǎng)度l。加工正多邊形工件
，刀尖的相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡必須為封閉的內(nèi)擺線
，因此傳動(dòng)比i應(yīng)是大于1的正整數(shù)。表2
正方形
n=4 i=2 z=2
l1=l2
正六邊形
n=6 i=2 z=3
l1=l2=l3
正六邊形
n=6 i=3 z=2
l1=l2
若設(shè)n為多邊形的邊數(shù)
，i為刀盤與工件的速比
，則裝刀數(shù)量為Z=n/i。以q為多邊形兩鄰邊夾的角度
，則刀具間的角度為y=i×(180-q)
。當(dāng)中心距一定時(shí)，并設(shè)e為多邊形工件回轉(zhuǎn)中心至邊的距離
，則刀尖至刀具回轉(zhuǎn)中心距離(刀具伸出長(zhǎng)度)由下式確定:l=c-ee
。加工正多邊形時(shí)的速比和裝刀數(shù)量關(guān)系
結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
這種加工多邊形的設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單
、運(yùn)動(dòng)可靠、操作方便
、性能穩(wěn)定
、工件尺寸變化時(shí)調(diào)整簡(jiǎn)單，而且工件的夾緊和縱向進(jìn)給都是采用油缸實(shí)現(xiàn)自動(dòng)操作
，減輕了操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度
。特別是車刀(利用普通車刀改磨即可)作高速旋轉(zhuǎn)，加工出的工件的表面粗糙度值小
，效率高(不管是二
、四、六
、八
、十二方等多邊形工件一次縱向即可完成)，比銑削加工至少提高效率3～5倍
，邊數(shù)越多
，效率提高越大，適合于大量成批小型多邊形工件的加工
在優(yōu)化銑削效果時(shí)
，銑刀的刀片是另一個(gè)重要因素
，在任何一次銑削時(shí)如果同時(shí)參加切削的刀片數(shù)多于一個(gè)是優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)參加切削的刀片數(shù)太多就是缺點(diǎn)
，在切削時(shí)每一個(gè)切削刃不可能同時(shí)切削
，所要求的功率和參加切削的切削刃多少有關(guān)，就切屑形成過程
，切削刃負(fù)載以及加工結(jié)果來說
，銑刀相對(duì)于工件的位置起到了重要作用。在面銑時(shí)
，用一把比切削寬度大約大30%的銑刀并且將銑刀位置在接近于工件的中心
，那么切屑厚度變化不大。在切入切出的切屑厚度比在中心切削時(shí)的切削厚度稍稍薄一些
。
車床加工車削
為了確保使用足夠高的平均切屑厚度/每齒進(jìn)給量
，必須正確地確定適合于該工序的銑刀刀齒數(shù)。銑刀的齒距是有效切削刃之間的距離
?div id="m50uktp" class="box-center"> ？筛鶕?jù)這個(gè)值將銑刀分為3個(gè)類型——密齒銑刀、疏齒銑刀
、特密齒銑刀
。
和銑削的切屑厚度有關(guān)的還有面銑刀的主偏角
，主偏角是刀片主切削刃和工件表面之間的夾角
，主要有45度
、90度角和圓形刀片，切削力的方向變化隨著主偏角的不同將發(fā)生很大的變化：主偏角為90度的銑刀主要產(chǎn)生徑向力
，作用在進(jìn)給方向
，這意味著被加工表面將不承受過多的壓力，對(duì)于銑削結(jié)構(gòu)較弱的工件是比較可靠
。
主偏角為45度的銑刀其徑向切削力和軸向大致是相等的
，所以產(chǎn)生的壓力比較均衡，對(duì)機(jī)床功率的要求也比較低
，特別適合于銑削產(chǎn)生崩碎切屑的短屑材料工件
。
圓形刀片的銑刀意味著主偏角從0度到90度連續(xù)變化，這主要取決于切削深度
。這種刀片切削刃強(qiáng)度非常高
，由于沿長(zhǎng)切削刃方向產(chǎn)生的切屑比較薄，所以適合大的進(jìn)給量
，沿刀片徑向切削力的方向在不斷改變
，而且在加工過程中所產(chǎn)生的壓力將取決于切削深度。現(xiàn)代刀片幾何槽形的研制使圓形刀片具有平穩(wěn)的切削效應(yīng)
、對(duì)機(jī)床功率需求較低
、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。今天
，它已不再是一種有效的粗銑刀
，在面銑和立銑中都有廣泛的應(yīng)用。
相對(duì)于工件的進(jìn)給方向和銑刀的旋轉(zhuǎn)方向有兩種方式：
第一種是順銑
，銑刀的旋轉(zhuǎn)方向和切削的進(jìn)給方向是相同的
，在開始切削時(shí)銑刀就咬住工件并切下最后的切屑。
第二種是逆銑
，銑刀的旋轉(zhuǎn)方向和切削的進(jìn)給方向是相反的
，銑刀在開始切削之前必須在工件上滑移一段，以切削厚度為零開始
，到切削結(jié)束時(shí)切削厚度達(dá)到最大
。
在三面刃銑刀、某些立銑或面銑時(shí)
，切削力有不同方向
。面銑時(shí)，銑刀正好在工件的外側(cè)
，切削力的方向更應(yīng)特別注意
。順銑時(shí)，切削力將工件壓向工作臺(tái)，逆銑時(shí)切削力使工件離開工作臺(tái)
。
由于順銑的切削效果最好
，通常首選順銑，只有當(dāng)機(jī)床存在螺紋間隙問題或者有順銑解決不了的問題時(shí)
，才考慮逆銑
。
在理想狀況下，銑刀直徑應(yīng)比工件寬度大
，銑刀軸心線應(yīng)該始終和工件中心線稍微離開一些距離
。當(dāng)?shù)毒哒龑?duì)切削中心放置時(shí)，極易產(chǎn)生毛刺
。切削刃進(jìn)入切削和退出切削時(shí)徑向切削力的方向?qū)⒉粩嘧兓?div id="d48novz" class="flower left">
，機(jī)床主軸就可能振動(dòng)并損壞，刀片可能碎裂而加工表面將十分粗糙
，銑刀稍微偏離中心
，切削力方向?qū)⒉辉俨▌?dòng)——銑刀將會(huì)獲得一種預(yù)載荷。我們可以把中心銑削比做在馬路中心開車
。
銑刀刀片每一次進(jìn)入切削時(shí)
，切削刃都要承受沖擊載荷，載荷大小取決于切屑的橫截面
、工件材料和切削類型
。切入切出時(shí)，切削刃和工件之間是否能正確咬合是一個(gè)重要方向
。
當(dāng)銑刀軸心線完全位于工件寬度外側(cè)時(shí)
，在切入時(shí)的沖擊力是由刀片最外側(cè)的刀尖承受的，這將意味著最初的沖擊載荷由刀具最敏感的部位承受
。銑刀最后也是以刀尖離開工件
，也就是說刀片從開始切削到離開，切削力一直作用在最外側(cè)的刀尖上
，直到?jīng)_擊力卸荷為止
。當(dāng)銑刀的中心線正好位于工件邊緣線上時(shí)，當(dāng)切屑厚度達(dá)到最大時(shí)刀片脫離切削
，在切入切出時(shí)沖擊載荷達(dá)到最大
。當(dāng)銑刀軸心線位于工件寬度之內(nèi)時(shí)，切入時(shí)的最初沖擊載荷沿切削刃由距離最敏感刀尖較遠(yuǎn)的部位承受
，而且在退刀時(shí)刀片比較平穩(wěn)的退出切削
。
對(duì)于每一個(gè)刀片來說，當(dāng)要退出切削時(shí)切削刃離開工件的方式是重要的
。接近退刀時(shí)剩余的材料可能使刀片間隙多少有所減少
。當(dāng)切屑脫離工件時(shí)沿刀片前刀面將產(chǎn)生一個(gè)瞬時(shí)拉伸力并且在工件上常常產(chǎn)生毛刺。這個(gè)拉伸力在危險(xiǎn)情況下危及切屑刃安全。
當(dāng)銑刀軸心線和工件邊緣線重合或接近工件的邊緣線時(shí)
，情況將很嚴(yán)重
。達(dá)到較好銑削的總結(jié)：
①檢查機(jī)床的功率和剛度
，以保證所需要的銑刀直徑能夠在機(jī)床上使用
。
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、谥鬏S上刀具的懸伸量盡可能達(dá)到最短
，減小銑刀軸線與工件位置對(duì)沖擊載荷的影響。
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、鄄捎眠m合于該工序的正確的銑刀齒距
，以確保在切削時(shí)沒有太多的刀片同時(shí)和工件嚙合而引起振動(dòng)，另一方面
，在銑削狹窄工件或銑削型腔時(shí)要確保有足夠的刀片和工件嚙合
。
④確保采用每刀片的進(jìn)給量
，以便在切屑足夠厚時(shí)能獲得正確的切削效果
，從而減小刀具磨損。采用正前角槽形的可轉(zhuǎn)位刀片
，從而獲得平穩(wěn)的切削效果以及最低的功率
。
⑤選用適合于工件寬度的銑刀直徑
。
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、捱x用正確的主偏角。
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、哒_的放置銑刀
。
⑧僅僅在必要時(shí)使用切削液
。
?div id="d48novz" class="flower left">
、嶙裱毒弑ｐB(yǎng)及維修的規(guī)則，并且監(jiān)控刀具磨損
。
本公司主要經(jīng)營(yíng)臥式加工中心,精密車削加工,蘇州鉆工中心,蘇州加工中心,型材加工中心,型鋼加工中心, RV減速機(jī)零件加工,渦輪增壓器加工,硬車,門窗幕墻加工中心,交換工作臺(tái)加工中心,軸承圈加工等。公司秉承"顧客至上，銳意進(jìn)取"的經(jīng)營(yíng)理念
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