浅谈铣削加工顺铣和逆铣路线选用

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【摘 要】普通机床与数控机床通过传统的丝杠与滚珠丝杠传递运动，铣削加工顺铣和逆铣路线选用不同。外轮廓顺时针方向进给即为顺铣，反之即为逆铣，内轮廓逆时针方向进给即为顺铣，反之即为逆铣。面铣刀加工技巧是采用单向切削即沿同一方向进给切削。

【关键词】普通机床；数控机床；顺铣；逆铣；路线选用

1．合理选用逆铣、顺铣加工路线的原理与技巧

1.1逆铣和顺铣的概念与加工特性

1.1.1逆铣

铣刀与工件接触部分的旋转方向与工件进给方向相反。逆铣时，铣削时每齿切削厚度从零逐渐到最大而后切出，如图1a所示。切削厚度从零逐渐增大，铣刀刃口有一钝圆半径Rn，造成开始切削时前角为负值，刀齿在过渡表面上挤压、滑行，切削刃受到的摩擦大，因此会产生更多的热量，使工件表面产生严重冷硬层，并加剧了刀齿磨损。但由于铣刀作用在工件上的水平切削力方向与工件进给运动方向相反，所以工作台丝杆与螺母能始终保持螺纹的一个侧面紧密贴合，使工作台运动比较平稳。

1.1.2顺铣

铣刀与工件接触部分的旋转方向与工件进给方向相同。顺铣时，铣削时每齿切削厚度从最大逐渐减小到零。如图1b所示。刀齿开始和工件接触时切削厚度最大，且从表面硬质层开始切入，虽铣刀变钝较快，但单刀齿切入过程中没有滑移现象；并且Ffn始终压向工作台，有利于工件夹紧，可提高铣刀寿命和加工表面质量。若在丝杠与螺母副中存在间隙的情况下采用顺铣，当进给力Ff逐渐增大，超过工作台摩擦力时，使工件向前窜动,造成进给不均匀，严重时会使铣刀蹦刃。但当工作台丝杠和螺母的间隙调整到小于0.03mm时或铣削薄而长的工件时宜采用顺铣。

普通机床通过传统的丝杠传递工作台与主轴运动，目前没有有效消除间隙的方法.所以实际生产还是用逆铣。而数控机床进给运动采用滚珠丝杠副传动，滚珠丝杠的特点是间隙小，传递精度高，滚珠丝杠副可以彻底消除间隙，甚至进行预紧，采用顺铣不会产生普通丝杠出现的问题。针对顺铣的种种优点，数控铣削加工建议应尽可能采用顺铣，以便提高铣刀使用寿命和加工表面的质量。

1.2顺铣和逆铣加工路线的选择技巧

当工件表面无硬皮，机床进给机构无间隙时，应选用顺铣方式安排进给路线，当工件表面有硬皮，机床的进给机构有较大间隙时，应选用逆铣，按照逆铣安排进给路线。精铣时，尤其是零件材料为铝镁合金、钛合金或耐热合金时，应尽量采用顺铣。

在立式加工中心上采用立铣刀加工，由于受机床结构的影响，在切削加工时刀具会产生弹性弯曲变形。当用立铣刀顺铣时，刀具在切削时会产生“让刀”现象，即“欠切”；当用立铣刀逆铣时，刀具在切削时会产生“啃刀”现象，即“过切”。这种现象在刀具直径越小、刀杆伸出越长时越明显。针对这种情况，编程时，如果粗加工采用顺铣，则可以不留精加工余量；而粗加工采用逆铣，则必须留精加工余量，以防止“过切”引起的工件报废。

2．使用立铣刀时顺铣与逆铣加工路线的判断方法与技巧

在铣削加工时，都是按照刀具相对于静止的工件做运动的原则来编写加工路线。而实际加工时，是刀具在旋转，装夹在工作台上的工件做进给运动，这样便容易使人混淆不清。为了方便记忆，顺铣和逆铣可以归纳为：当铣削工件外轮廓时，沿工件外轮廓顺时针方向进给即为顺铣，反之即为逆铣，如图2所示；当铣削工件内轮廓时，沿工件内轮廓逆时针方向进给即为顺铣，反之即为逆铣，如图3所示。

3．使用面铣刀时顺铣与逆铣加工路线的选择技巧

端面铣削时，根据面铣刀相对于工件安装位置不同，也可分为

3.1端面对称铣削 如图4a所示，面铣刀轴线位于铣削弧长的中心位置，上面的顺铣部分等于下面的逆铣部分，称为对称端面铣削，如果是满刀切削的话（100%切宽），那么，两边顺铣和逆铣各占50%。适用于加工短宽或较厚的工件，不宜加工狭长或较薄的工件。

3.2端面不对称铣削 如图4b所示,如果切削宽度大于50%，那么铣刀必定有一边是顺铣，有一边是逆铣，所占的比例不同罢了，当逆铣部分大于顺铣部分，称为不对称逆铣。图4c中的顺铣部分大于逆铣部分，称为不对称顺铣。

由前面的分析我们知道，图4中所示面铣刀三种切削情况中，图4b所示的情况对刀具损坏影响最大，图4c所示的情况对刀具损坏影响最小。

3.3面铣刀加工平面的加工路线技巧 用面铣刀加工平面，省时，加工效率高。但有时每步进给之间会出现很深的接刀痕迹，这是由于丝杠间隙和受力方向不一致的原因。加工技巧是采用单向切削即沿同一方向进给切削，使受力方向一致，这样可很好地避免接刀痕迹。