铣削加工技巧：圆弧插补铣

　　在某些工况下，铣孔加工是一种非常有效的加工方式。工件有预孔时，铣孔走刀方式一般分为圆弧插补铣(图一)和螺旋插补铣(图二)两种。螺旋插补铣具有恒接触，切入切出次数少和圆度好等优点。但是对于浅孔加工，或在铣刀没有插铣能力但又要求编程简单的情况下，圆弧插补铣就成为一种有效的加工方法。

　　图一

　　图二

　　在圆弧插补铣中，首先需要注意的是切入切出时走刀路径的问题。

　　为保持Z值(轴向)恒定，需要利用侧刃切削，切削过程会存在多次切入切出，合理的切入切出走刀路径就显得至关重要。

　　在3月份的《山特维克可乐满应用中心》专栏文章中我们介绍过金属切削的“黄金法则”-加工工艺必须保证刀片在切出工件时切屑最薄。如图三所示，选择直线切入工件，铣刀完全切入前，刀片离开工件时生成的都是厚切屑，过厚的切屑会影响刀尖寿命。此外，由于铣刀的工作包络角过大，导致振动趋势加大，这会严重影响铣刀寿命;

　　图四表示的是优化的走刀路径，采用圆弧切入切出，满足“黄金法则”，避免了厚切屑的形成，在保证铣刀寿命的同时，还能带来更好的工件质量。

　　图三

　　图四

　　进行圆弧插补铣加工，还需要注意的是工作台进给的修正。

　　以内圆铣削为例。我们知道，此时需要根据铣刀直径与孔径的关系来做相应的进给修正。

　　如图五所示，工作台进给Vf由下列公式计算得出：

因为铣刀周边的进给比中心进给大，所以必须按照铣刀直径与孔径的关系来调整工作台进给的大小，此外每齿进给fz也是需要修正的关键因素。

　　如图七所示，铣刀做直线进给时，需要根据切宽因子ae/Dc计算sinè，从而修正fz，以期获得合理的最大切屑厚度hex(在上期专栏文章曾做过介绍)，这时确定ae是非常简单的。

　　但是当铣刀做圆弧插补时，不能简单的按照工件切削余量来确定ae，如图六所示，此时真正的ae比工件余量要大的多，而且Dc/Dw越大，ae越大。对于方肩铣刀来说，过大的ae会带来振动的风险，因此在铣刀做内圆弧插补时，我们建议铣刀直径Dc应小于70%Dw。

　　铣削的“黄金法则”在各种铣削方式中都能得到体现，我们应当思考如何更灵活、更准确地将这一法则运用到实际加工中去。