铣削深度详解

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在铣削中，切削深度是二维的。径向切削深度(AE 或 RDOC)是刀具垂直于工件轴线方向与工件啮合的长度。轴向切削深度(AP 或 ADOC)是工件轴线方向的长度。它们都是垂直于工作台进给方向测量的。

这两个参数是相互关联的，找到每个参数的最佳值以及它们之间的比例对于实现平衡的铣削过程（生产率、安全过程和刀具寿命）至关重要

轴向切削深度（切削深度）

它由ap或ADOC指定。

可能的最大深度主要取决于刀具的直径。

对于大直径刀具（3/4″、20 毫米以上），最高可达 4D（直径的 4 倍）。

对于小直径刀具（1/8 英寸、3 毫米以下），最高可达 10D。

错误的观点是深度越大，切割时产生的振动越大。然而，存在优化的切割深度，可使产生的振动最小。

通过优化切削深度减少振动

铣削操作期间的切削力取决于切削深度、切屑负荷、原材料、切削角度以及立铣刀切削刃与被切削材料之间的总啮合长度。除切削刃啮合外，所有参数在整个操作过程中保持不变。与材料接触的螺旋线长度随刀具旋转而变化。

因此，作用于整体硬质合金立铣刀的切削力随时间（或旋转角度）变化的典型图表如下所示。

然而，直径、槽数、螺旋角和切削深度的特定组合可产生与旋转角度无关的恒定接触长度，因此可产生恒定的力。

由于铣刀的直径、螺旋角和槽数不能改变。我们可以找到产生恒定切削力的最佳切削深度。

径向切削深度（切削宽度）

• 径向切削深度也称为切削宽度。
• 它由ae或RDOC指定。
• 最大可能径向深度是刀具的直径。
• 当径向深度大于或等于刀具半径时，切屑负荷与每齿进给量相似。
• 由于切屑变薄效应，切削宽度越小，切屑负荷就越小。

切屑变薄效应

• 在铣削操作中，切屑厚度在进入点 (A) 和退出点 (C) 之间变化。
• 当径向切削深度大于或等于刀具半径时，最大切屑厚度等于每齿进给量。
• 当径向切削深度小于刀具半径（点B）时，即使每齿进给量保持不变，最大切屑厚度也会逐渐减小。
• 这种现象称为切屑变薄。

在理想情况下，我们会大幅提高 AP 和 AE 以获得高生产率。不幸的是，加工中并非如此，因为我们需要考虑更多参数。

切屑负荷

铣削过程中的切屑负荷取决于刀具几何形状、切削速度、工作台进给和径向切削深度。轴向切削深度对切屑负荷没有影响。

我们不能让切削力超过一定值，否则会损坏切削刃或影响刀具寿命。AP 对切削力没有影响，但根据切屑减薄系数，AE 会产生影响。因此，我们可以通过“调整”AP 和 AE 之间的比例来保持相同的生产率并减少切削力。

加工功耗：

铣削过程中的功耗通过金属去除率 (MRR)乘以特定切削力(KC) 来计算。

弯曲力：

AP 和 AE 越大，弯曲力越大。但是，轴向切削深度的影响更大。因此，如果您遇到与弯曲相关的问题（例如颤动或不直的壁），则应先减小 AP，然后再减小 AE。

散热：

如上图所示，每个切削刃在与材料接触时都会吸收热量，在与空气接触时会冷却下来。“空气时间”百分比取决于切削的径向深度。因此，如果过热导致磨损加快，则可以降低 AE。轴向深度对散热没有直接影响。