铣削加工中的倾斜铣削法及其优势

铣削时，将铣刀轴线沿着纵向进给方向倾斜一定的角度，称为倾斜铣削法（图1-29）。端铣平面时，常发现在已加工表面上有“刀痕”，产生“扫刀”，其原因如下：

1）工件材料在切削力的作用下，已加工表面产生弹性变形，当刀齿切过后弹性回复，表面会有微小的凸起。

2）铣床主轴存在轴向间隙，切削时由于进给力的作用，使主轴向上窜动，当刀齿切出切削区后，进给力消失，刀齿（主轴）下落。

3）夹具刚性不好也会产生弹性变形，使刀齿产生“扫刀”现象，造成刀具的多余的磨损和划伤已加工表面。为了消除“扫刀”现象，粗铣时可采用倾斜铣削法，使刀齿在转到已加工区时抬起，这样就可避免产生二次切削。倾斜铣削法可以提高刀具的寿命，并可改善已加工表面的质量。

采用倾斜铣削法的缺点是加工工件表面产生凹芯，如图1-30所示。为了使最大凹芯量不超过工件的平面度公差，在精铣前应对凹芯值进行核算，以便留够精铣加工余量。

图1-29 倾斜铣削法

图1-30 椭圆形凹曲面

将铣刀轴线沿着进给方向倾斜一个角度α，这样铣削的结果是在工件横断面上铣出来的不是平面，而是一个椭圆形凹曲面。铣刀两刀尖B—B′的运动轨迹是一个圆，B—B′圆在平面的垂直方向的投影为aba′曲面，即为椭圆的一部分。(www.xing528.com)

例1-1 面铣刀直径D_c=125mm，铣削工件宽度为80mm，铣刀轴线倾斜时将刀尖在已加工面上抬高h=0.5mm，计算最大凹芯值ΔR（图1-31）。

铣刀倾斜角：α=arcsinh/D_c=arcsin0.5/125

α=13′

b点的椭圆曲率半径：R_b=R₀/sinα=62.5mm/sin13′

R_b=16527.66mm

ΔR=0.05mm

由此可见：粗铣采用倾斜铣削法产生的型面误差很小，且方法简单。实践证明，采用倾斜铣削法刀具寿命可以提高30%～40%。