机电一体化专业论文

机电一体化专业论文 毕业设计 题 目: 铣刀存在的主要缺点及改进 铣刀存在的主要缺点及改进 摘 要:在优化铣削效果时～铣刀的刀片是另一个重要因素～在任何一次铣削时如果同时参加切削的刀片数多于一个是优点～但同时参加切削的刀片数太多就是缺点～在切削时每一个切削刃不可能同时切削～所的功率和参加切削的切削刃多少有关～就切屑形成过程～切削刃负载以及加工结果来说～铣刀相对于工件的位置起到了重要作用。在面铣时～用一把比切削宽度大约大30%的铣刀并且将铣刀位置在接近于工件的中心～那么切屑厚度变化不大。在切入切出的切屑厚度比在中心切削时的切削厚度稍稍薄一些。 关键词:铣刀,缺点,改进 1 目 录 摘 要 .................................................................................................................................................. 1 关键词 ................................................................................................................................................ 1 目 录 ................................................................................................................................................ 2 1.概述 ................................................................................................................................................ 7 1.1铣刀的定义 ...................................................................................................................... 7 1.2铣削的相关知识 ............................................................................................................. 7 1.3铣刀的常用类型 ............................................................................................................. 8 1.4铣刀种类及其用途 ........................................................................................................ 8 1.5铣削的主要方式 ............................................................................................................. 8 2.铣刀铣削时存在的主要缺点及改进 ................................................................................... 10 2.1铣刀铣削时存在的主要缺点 .................................................................................... 10 2.2造成铣刀铣削时存在的主要缺点的原因 ............................................................. 10 2.3铣刀铣削时存在主要缺点的改进 ........................................................................... 10 2.4总结 .................................................................................................................................. 11 参考文献.......................................................................................................................................... 13 致 谢 ................................................................................................................................................ 13 2 1.概述 1.1铣刀的定义 铣刀，是用于铣削加工的、具有一个或多个刀齿的旋转刀具。工作时各刀齿依次间歇地切去工件的余量。铣刀主要用于在铣床上加工平面、台阶、沟槽、成 [2]形面和切断工件等。 1.2铣削的相关知识 在优化铣削效果时，铣刀的刀片是另一个重要因素，在任何一次铣削时如果同时参加切削的刀片数多于一个是优点，但同时参加切削的刀片数太多就是缺点，在切削时每一个切削刃不可能同时切削，所要求的功率和参加切削的切削刃多少有关，就切屑形成过程，切削刃负载以及加工结果来说，铣刀相对于工件的位置起到了重要作用。在面铣时，用一把比切削宽度大约大30%的铣刀并且将铣刀位置在接近于工件的中心，那么切屑厚度变化不大。在切入切出的切屑厚度比在中心切削时的切削厚度稍稍薄一些。 为了确保使用足够高的平均切屑厚度/每齿进给量，必须正确地确定适合于该工序的铣刀刀齿数。铣刀的齿距是有效切削刃之间的距离。可根据这个值将铣刀分为3个类型——密齿铣刀、疏齿铣刀、特密齿铣刀。 圆形刀片的铣刀意味着主偏角从0度到90度连续变化，这主要取决于切削深度。这种刀片切削刃强度非常高，由于沿长切削刃方向产生的切屑比较薄，所以适合大的进给量，沿刀片径向切削力的方向在不断改变，而且在加工过程中所产生的压力将取决于切削深度。现代刀片几何槽形的研制使圆形刀片具有平稳的切削效应、对机床功率需求较低、稳定性好等优点。今天，它已不再是一种有效的 [9]粗铣刀，在面铣和立铣中都有广泛的应用。 7 1.3铣刀的常用类型 铣刀一般分为以下几种常用的型式: 按用途分为圆柱形铣刀、面铣刀、立铣刀、三面刃铣刀、角度铣刀、锯片铣刀。 按结构分为整体式铣刀、整体焊接式铣刀、镶齿式铣刀、可转位式铣刀。 [1]按铣刀齿背的加工方式分为尖齿铣刀、铲齿铣刀。 1.4铣刀种类及其用途 1.平头铣刀，进行粗铣，去除大量毛坯，小面积水平平面或者轮廓精铣; 2.球头铣刀，进行曲面半精铣和精铣;小刀可以精铣陡峭面/直壁的小倒角; 3.平头铣刀带倒角，可做粗铣去除大量毛坯，还可精铣细平整面(相对于陡峭面)小倒角; 4.成型铣刀，包括倒角刀，T形铣刀或叫鼓型刀，齿型刀,内R刀; 5.倒角刀，倒角刀外形与倒角形状相同，分为铣圆倒角和斜倒角的铣刀; 6.T型刀，可铣T型槽; 7.齿型刀，铣出各种齿型，比如齿轮; [3]8.粗皮刀,针对铝铜合金切削设计之粗铣刀,可快速加工。 1.5铣削的主要方式 铣削的主要方式有: 第一种是顺铣，铣刀的旋转方向和切削的进给方向是相同的，在开始切削时铣刀就咬住工件并切下最后的切屑。 第二种是逆铣，铣刀的旋转方向和切削的进给方向是相反的，铣刀在开始切削之前必须在工件上滑移一段，以切削厚度为零开始，到切削结束时切削厚度达到最大。 8 由于顺铣的切削效果最好，通常首选顺铣，只有当机床存在螺纹间隙问题或者有顺铣解决不了的问题时，才考虑逆铣。 对于每一个刀片来说，当要退出切削时切削刃离开工件的方式是重要的。接近退刀时剩余的材料可能使刀片间隙多少有所减少。当切屑脱离工件时沿刀片前刀面将产生一个瞬时拉伸力并且在工件上常常产生毛刺。这个拉伸力在危险情况 [6]下危及切屑刃安全。 9 2.铣刀铣削时存在的主要缺点及改进 2.1铣刀铣削时存在的主要缺点 铣刀铣削时存在的主要缺点是外周磨耗显著、折损、缺损、颤动、加工面的面粗度不良、加工面的隆起、加工面的隆起、加工面的倾斜、沟槽加工时沟槽倾 [4]斜、切屑塞住。 2.2造成铣刀铣削时存在的主要缺点的原因 1、外周磨耗显著:切削速度过大、进给速度不适当、被削材之硬度高、进给速度过快、伸出量大。 2、折损:进刀深度过大、端铣刀之磨耗、切屑塞住、切削速度过大。 3、缺损:进给速度过快、端铣刀切削的刃口弱、外周离隙角过大、端铣刀刚性不足、切削抵抗过大。 4、颤动:加工物夹持刚性不足、机械、工具夹持装置刚性不良。 5、加工面的面粗度不良: 切刃的磨耗、熔着、进给速度过快。 6、加工面的隆起: 端铣刀刃数、螺旋角、进刀深度、进给深度、降低进给速度。 7、加工面的倾斜: 伸出量大。 8、沟槽加工时沟槽倾斜: 进给速度过快、伸出量大。 9、切屑塞住: 切削量过大、端铣刀的切屑沟空位不足。(铣工基本技能) 2.3铣刀铣削时存在主要缺点的改进 1、外周磨耗显著:减少切削速度、干式切削?湿式切削、增加每一刃的进给量、向上铣?向下铣、降低进给速度、采用最小所需长度之刃长及伸出量。 2、折损:减小进刀深度、实施端铣刀早期再研磨、切屑沟内不留存切屑【吹气也有效】、减少切削速度。 10 3、缺损:降低进给速度、减小离隙角及斜角、减小周离隙角、采用最小所需长度之刃长及伸出量、减小进刀深度。 4、颤动:切削速度降一段、向上铣?向下铣、改善加工物之夹持、改善夹具、检查机械及工具夹持装置?使用夹持力强的夹持器。 5、加工面的面粗度不良: 实施端铣刀的早期研磨、降底进给速度、向下铣?向上铣。 6、加工面的隆起: 2枚刀?4枚刀、螺旋角?30度、减小进刀。 7、加工面的倾斜: 采用最小所需长度之刃长及伸出量、减小进刀深度、降低进给速度、向下铣?向上铣。 8、沟槽加工时沟槽倾斜: 降低进给速度、采用最小所需长度之刃长及伸出量、30度螺旋角?15度?0度、减小进刀深度及每一刃的进给量。 [8]9、切屑塞住: 使用刃数少的端铣刀。 2.4总结 当铣刀轴心线和工件边缘线重合或接近工件的边缘线时，情况将很严重。达到较好铣削的总结: (1)检查机床的功率和刚度，以保证所需要的铣刀直径能够在机床上使用。 (2)主轴上刀具的悬伸量尽可能达到最短，减小铣刀轴线与工件位置对冲击载荷的影响。 (3)采用适合于该工序的正确的铣刀齿距，以确保在切削时没有太多的刀片同时和工件啮合而引起振动，另一方面，在铣削狭窄工件或铣削型腔时要确保有足够的刀片和工件啮合。 (4)确保采用每刀片的进给量，以便在切屑足够厚时能获得正确的切削效果，从而减小刀具磨损。采用正前角槽形的可转位刀片，从而获得平稳的切削效果以及最低的功率。 11 (5)选用适合于工件宽度的铣刀直径。 (6)选用正确的主偏角。 (7)正确的放置铣刀。 (8)仅仅在必要时使用切削液。 [7](9)遵循刀具保养及维修的规则，并且监控刀具磨损。 12 参考文献 [1]陈宏钧.金属切削常用工具 北京: 机械工业出版社,2007. [2]刘金环.金属切削原理与刀具 北京:机械工业出版社,2009. [3]雒运强.实用铣削操作技巧450例 北京:化学工业出版社,2007. [4]邱峰.《铣刨磨实用加工技术》 哈尔滨工业大学出版社,2008. [5]寇立平，何婧,陈金金,何建民.铣工基本技能 北京:金盾出版社，2011. [6]胡家富.铣工(初级)北京:机械工业出版社,2008. [7]陈宏钧.铣工操作技能手册(第二版) 北京:机械工业出版社,2011. [8]铣刀、铰刀生产图册编制工作组编. 铣刀铰刀生产图册 北京:技术标准出版社，1977. [9]吴国梁. 铣工实用技术手册(2009修订版) 南京:东南大学出版社,2009. 致 谢 在此论文撰写过程中，要特别感谢李丽老师的指导与督促，同时感谢她的谅解与包容。没有李丽老师的帮助也就没有今天的这篇论文。求学历程是艰苦的，但又是快乐的。感谢我的辅导员吴青山老师，谢谢他在大学中为我们全班所做的一切，他不求回报，无私奉献的精神很让我感动，再次向他表示由衷的感谢。在这三年的学期中结识的各位生活和学习上的挚友让我得到了人生最大的一笔财富。在此，也对他们表示衷心感谢。 谢谢我的父母，没有他们辛勤的付出也就没有我的今天，在这一刻，将最崇高的敬意献给你们～ 本文参考了大量的文献资料，在此，向各学术界的前辈们致敬～ 13 滨州职业学院毕业设计指导教师评定书 教学单位:滨州职业学院 所属行政班级:08机电一体化5班 学生姓名:杨雁群 学生学号:6208052546 一、设计(论文)题目:铣刀存在的主要缺点及改进 二、毕业设计共 6页，附图0张 三、审阅意见及评语 根据《滨州职业学院毕业设计实施意见》，同意(不同意)该生参加毕业答辩 指导教师 (签名) 职 称 工作单位 14 滨州职业学院2011届专科毕业生毕业设计评审表 毕业设计题目 铣刀存在的主要缺点及改进 学生姓名 杨雁群 指导教师 李 丽 6208052546 学生学号 所属行政班级 2008级机电一体化5班 指 导 教 师 评 初评成绩: 指导教师: 语 年 月 日 答辩小组成员 答辩记录: 答 辩 情 况 15 答 记录人: 辩 年 月 日 答辩评语: 情 况 答辩成绩: 答辩小组负责人: 年 月 日 总 评 成 部门学术委员会主任: 绩 年 月 日(盖章) 注:如内容较多，表格不够填写，可另加附页。 16