本書深入淺出地介紹了高效銑削的基本理論和實用技術,融先進性和實用性于一體。全書一共五章,第 一章講述高效銑削技術的基礎知識,其余四章具體介紹其“應用技術”。第二章講述了多種常用材料的銑削加工方法,覆蓋航空航天、軍工、切削機床、精密機械、化工、儀嚚儀表、建筑、石材、工程陶瓷、塑料制品等行業(yè);第三章和第四章分別介紹了精銑和超精密銑削技術等,包括國內外高、精尖、銑削技術;第五章介紹了幾種典型零件的高效銑削方法,包含常加工、難加工的曲型零件。全書圖文并茂,既有理論分析,又有非常詳細的具體操作方法。
適讀人群 :數(shù)控銑、加工中心的操作技術人員,以及工藝編程人員
高效銑削技術與應用特色、亮點:1.雙色排版印刷,圖文并茂,制作精良;2.集作者30余年的工作經驗,收錄近60個操作實例;3.說理透徹,讓讀者知其然及其所以然。
“高效銑削”即高速、高進給、高質量和低成本銑削的總和。高效切削技術涉及材料工程、機床技術、刀具技術、摩擦技術、工夾具技術、測量技術、金屬切削理論以及加工工藝等,是一項復雜的系統(tǒng)工程。高速切削和高進給才能實現(xiàn)高效率;高質量才是有效的銑削,沒有質量的切削加工是無效加工。低成本的切削加工是實現(xiàn)高效切削的目的,高消耗的生產加工是無效益的生產;只有高速度、高進給、高質量和低成本的生產加工,才能獲得高效益的切削加工。
怎樣才能實現(xiàn)高效銑削:首先要了解加工工件材料的特性,根據(jù)加工材料的化學、物理性能,選擇相適應的刀具材料;并根據(jù)工件材料和刀具材料的特性,選擇合理的銑刀幾何角度和刀具結構,以及合理的切削用量,才能實現(xiàn)高效銑削加工。進行切削加工刀具就要磨損,怎樣才能延長刀具使用壽命、降低生產成本,這是每個生產者必須認真對待的。什么情況采用高速銑削;具備什么條件才能使用“超高速銑削”;怎樣才能對高錳鋼、不銹鋼、鈦合金、高溫合金、顆粒增強鋁基復合材料、玻璃鋼等材料進行高效銑削加工;怎樣才能銑削出如鏡面一樣的平面;001mm寬的窄槽是怎樣銑出來的;以及為什么銑削圓柱螺旋面時會產生“凹心”,又怎樣才能解決;漸開線模板和橢圓模板怎么銑……本書就是這樣一步一步地介紹高效銑削技術的。
全書既有高效的粗加工技術,又有高速的超精密銑削和微細的銑削技術,以及凸輪等一些典型零件的加工技術,還介紹了許多新技術,如“插銑”“坡走銑與螺旋插補銑”“擺線銑削法”“加熱銑削技術”“超聲波銑削技術”“車銑技術”“綠色切削技術”等。每項技術都爭取寫得翔實、深入、具體,從理論分析到實際操作,每一步都有很詳細的說明,用理論指導實際,用實際操作得來的結果反過來驗證理論的正確性。使讀者可從書中學到實實在在的技術,既知道這“活”怎么加工,又清楚為什么要這么加工,怎樣才能提高加工質量,以及出現(xiàn)質量問題和刀具磨損了又如何解決。使讀者既知其然,又知其所以然,達到授之以漁的目的。
作者長期工作在生產一線,對銑削技術進行了比較深入的學習和研究,同時擔任沈陽市技協(xié)銑削專業(yè)組組長15年,積累了較豐富的高速切削技術和經驗。本書是作者根據(jù)個人30余年的工作經驗編寫而成的。在編寫過程中,參考了國內外有關著作和研究成果,還得到了沈陽市技協(xié)的大力支持和幫助,在此向有關參考資料的作者和提供幫助的單位表示最誠摯的敬意和衷心的感謝!
由于作者水平有限,書中肯定還會存在不足和疏漏之處,懇請廣大讀者批評指正。
前言
第一章高效銑削基礎知識
第一節(jié)高速加工概述
一、高速切削的優(yōu)點
二、超高速切削的優(yōu)點
三、實現(xiàn)超高速切削應具備的條件
四、超高速切削技術的應用
第二節(jié)側面銑削法
一、逆銑
二、順銑
三、立銑刀直徑與伸出長度的選擇
四、側面銑削法
五、圓角銑削法
六、銑側面的表面粗糙度
第三節(jié)端面銑削法
一、對稱銑削法
二、不對稱順銑法
三、不對稱逆銑法
四、傾斜銑削法
五、階梯銑削法
六、銑削進給路徑的選擇
七、刀齒切入形式的選擇
第四節(jié)切斷與切槽法
一、切斷與切槽的特點
二、鋸片銑刀
三、切削用量的選擇
第五節(jié)曲面銑削法
一、球頭銑刀的種類
二、球頭銑刀銑削方式
三、球頭銑刀加工表面粗糙度
第六節(jié)插銑法
一、插銑的特點與應用
二、插銑刀
三、插銑切削用量的選擇
第七節(jié)高進給銑削法
一、高進給銑削的優(yōu)點
二、高進給銑刀的結構
三、高進給銑削方法
第八節(jié)坡走銑削法
一、坡走銑削的特點
二、切削用量
三、坡走銑削的傾斜銑削法
第九節(jié)圓周銑削法
一、圓周銑刀
二、銑削方法
三、切削用量
第十節(jié)螺旋插補銑削法
一、數(shù)控螺旋插補銑孔
二、螺旋銑孔機銑孔
實例1鋁合金7075板孔的銑削
實例2鈦合金TC6板孔的銑削
第十一節(jié)擺線銑削法
一、全寬銑削
二、擺線銑削原理
三、擺線銑削的特點與應用
四、次擺線銑削計算
實例1擺線銑削淬硬鋼槽
實例2擺線銑削不銹鋼槽
第十二節(jié)車銑法
一、車銑技術的特點
二、軸向車銑法
三、正交車銑法
實例1溢流殼體的車銑加工
實例2用車銑中心加工針閥接頭
第十三節(jié)加熱銑削法
一、加熱切削原理
二、刀具切削的最佳條件
三、余熱切削法
四、刀具加熱切削法
五、激光加熱切削法
第十四節(jié)超聲波銑削法
一、超聲波銑削原理
二、超聲波加工系統(tǒng)
三、磨料與工作液
四、超聲波銑削參數(shù)的選擇
實例超聲波銑削球面型腔
第十五節(jié)銑削振動與防治
一、產生振動的原因
二、防止和減輕振動的措施
第十六節(jié)綠色切削技術
一、環(huán)保型切削液
二、水蒸氣冷卻技術
三、微量潤滑(MQL)切削技術
四、低溫液氮冷卻技術
五、干式切削技術
第二章常用材料的高效銑削
第一節(jié)鑄鐵的銑削
一、鑄鐵的加工特點
二、銑刀的選擇
三、切削用量的選擇
四、鑄鐵銑削的原則
五、鑄鐵銑削刀具的磨損
實例1高速銑發(fā)動機缸體
實例2高速銑變速箱連接面
實例3銑汽車發(fā)動機缸體
第二節(jié)模具鋼的銑削
一、模具鋼的加工特點
二、高速加工模具的關鍵技術
三、切削用量的選擇
四、銑削方法
五、刀具的磨損
實例1淬火模具鋼的銑削
實例2遙控器前殼模具的高速銑削
實例3曲面薄壁電極模的數(shù)控加工
第三節(jié)高錳鋼的銑削
一、高錳鋼的加工特點
二、銑刀的選擇
三、切削用量的選擇
四、銑削方法
五、刀具的磨損形式
實例1銑削ZGMn13高錳鋼轍叉件
實例2“自滾切面銑刀”銑削ZGMn13高錳鋼
第四節(jié)不銹鋼的銑削
一、不銹鋼的加工特點
二、銑刀的選擇
三、切削用量的選擇
四、銑削方法
五、加強冷卻延長刀具壽命
實例1螺旋槽筒的銑削
實例2不銹鋼薄壁件的銑削
實例3在數(shù)控銑床上加工不銹鋼弧形件
第五節(jié)鈦合金的銑削
一、鈦合金的加工特點
二、銑刀的選擇
三、切削用量的選擇
四、銑削方法
五、刀具磨損與提高刀具壽命的措施
實例1ARJ21鈦合金飛機滑軌的加工
實例2航空TC21鈦合金的加工
實例3超薄鈦合金腹板類零件的加工
第六節(jié)高溫合金的銑削
一、高溫合金的加工特點
二、銑刀的選擇
三、切削用量的選擇
四、加強冷卻提高刀具壽命
實例1飛機發(fā)動機葉片高效加工
實例2機匣的高效加工
實例3鑄造鈷基高溫合金圓環(huán)件的加工
第七節(jié)銅合金的銑削
一、銅合金的加工特點
二、銑刀的選擇
三、切削用量的選擇
實例1“銅排”的銑面
實例2薄壁的銅合金零件加工工藝
第八節(jié)鎂合金的銑削
一、鎂合金的加工特點
二、銑刀的選擇
三、切削用量的選擇
四、銑削方法
實例大型鎂合金鑄件加工技術
第九節(jié)鋁合金的銑削
一、鋁合金的加工特點
二、銑刀的選擇
三、切削用量的選擇
四、銑削方法
五、薄壁件的銑削方法
實例1鑄鋁框架零件的精加工
實例2防止鋁合金件加工變形的工藝方法
實例3大型薄壁零件防變形加工工藝
實例4加工薄壁殼體類零件的防變形技術
實例5鋁合金薄板多槽的高速加工
實例6大型薄壁深腔零件加工
第十節(jié)顆粒增強鋁基復合材料的銑削
一、金屬基復合材料的加工特點
二、銑刀與切削用量的選擇
三、銑削時振動的防治
四、刀具的磨損特性
五、加工表面質量
第十一節(jié)碳纖維復合材料的銑削
一、碳纖維復合材料的加工特點
二、復合材料銑削加工中存在問題
三、刀具的選擇
四、銑削方法
第十二節(jié)玻璃鋼的銑削
一、玻璃鋼的加工特點
二、銑削方法
第十三節(jié)工程塑料的銑削
一、工程塑料的加工特點
二、銑刀和切削用量的選擇
三、銑削方法
實例塑料薄壁蓋板的數(shù)控加工
第十四節(jié)石材的銑削
一、石材的高速切割
二、銑平面
第十五節(jié)工程陶瓷的銑削
一、工程陶瓷的加工特點
二、陶瓷材料的常規(guī)銑削法
三、陶瓷材料的激光加熱銑削法
第十六節(jié)石墨的銑削
一、石墨的加工特點
二、刀具的選擇
三、切削用量的選擇
四、銑削方法
五、刀具的磨損特點
第三章高速精銑
第一節(jié)精銑刀的選擇
一、刀具材料
二、幾何角度的選擇
三、對刀具表面質量的要求
第二節(jié)精銑機床的選擇
一、較高的精度
二、充足的功率和剛性
第三節(jié)精銑切削用量的選擇
一、每齒進給量的選擇
二、切削速度的選擇
第四節(jié)降低表面粗糙度的措施
一、防止產生積屑瘤的措施
二、防止產生鱗刺的措施
三、防止產生掃刀的措施
四、減少毛刺或無毛刺的方法
五、提高表面質量的銑削方式
實例1精銑鋁合金平面
實例2高速精銑鋁合金變速器后蓋
實例3高速精銑鑄鐵
實例4薄壁拋物面天線精加工
第四章超精密銑削與微細銑削
第一節(jié)超精密銑削法
一、超精密銑削對環(huán)境的要求
二、超精密銑床
三、金剛石銑刀
實例多面反射鏡面的超精密銑削
第二節(jié)微細銑削法
一、微細機電產品的特征
二、微細銑床
三、微細銑刀
四、微細銑削技術的應用
實例微小薄板零件的銑削
第五章典型零件銑削
第一節(jié)高速銑螺紋
一、旋風銑螺紋
二、螺紋銑床加工螺紋
三、影響螺紋加工誤差的因素
四、影響螺紋表面粗糙度的因素
實例1車銑大型多頭螺桿與螺母
實例2旋風銑滾珠絲杠
實例3高速銑大直徑內螺紋
實例4高速銑波形螺桿
第二節(jié)高速銑齒條
一、銑刀與交換齒輪的安裝
二、工件裝夾方法
三、加工方法
四、影響齒條加工精度的因素
第三節(jié)圓弧錐齒輪的銑削
一、切齒原理
二、切齒工裝
三、銑刀盤的選擇
四、切齒計算
五、輪位
六、刀位
實例圓弧錐齒輪單刀號切齒法
第四節(jié)高精度球體的銑削
一、銑外球面
二、銑內球面
三、球體誤差及計算
四、影響球體表面粗糙度的因素
實例高精度鋁合金球的銑削加工
第五節(jié)平板凸輪的銑削
一、阿基米德曲線的形成
二、理論曲線夾角與實際曲線夾角
三、導程計算
四、加工方法
實例車床進給凸輪的銑削
第六節(jié)端面凸輪的銑削
一、阿基米德螺旋面形成
二、導程與螺旋角
三、加工方法
四、小導程凸輪的交換齒輪方法
實例“移動凸爪”上螺旋面的銑削
第七節(jié)橢圓型腔的銑削
一、橢圓的定義與方程
二、橢圓的形成
三、銑刀直徑的選擇
四、橢圓型腔的加工方法
五、橢圓孔的加工方法
實例固體激光器聚光腔的銑削
六、橢圓軸的加工方法
實例 橢圓模具軸的銑削
七、錐形橢圓孔的加工方法
八、錐形橢圓柱的加工方法
九、橢圓曲線形狀誤差與檢驗
實例省煤器橢圓孔的銑削
第八節(jié)漸開線模板的銑削
一、漸開線的形成
二、銑削方法
實例漸開線仿形板
三、影響漸開線形狀的因素
參考文獻