插銑加工法原理圖

插銑渦輪葉片時(shí)，可從工件頂部向下一直銑削到工件根部，通過X-Y平面的簡單平移，即可加工出極其復(fù)雜的表面幾何形狀。實(shí)施插銑加工時(shí)，銑刀切削刃由各刀片廓形搭接而成，插銑深度可達(dá)250mm而不會(huì)發(fā)生振顫或扭曲變形，刀具相對于工件的切削運(yùn)動(dòng)方向既可向下也可向上，但一般以向下切削更為常見。插銑斜面時(shí)，插銑刀沿Z軸和X軸方向作復(fù)合運(yùn)動(dòng)。在某些加工場合，也可使用球形銑刀、面銑刀或其他銑刀進(jìn)行銑槽、銑型面、銑斜面、銑凹腔等各種加工。

專用插銑刀主要用于粗加工或半精加工，它可切入工件凹部或沿著工件邊緣切削，也可銑削復(fù)雜的幾何形狀，包括進(jìn)行清根加工。為控制切削溫度，所有的帶柄插銑刀都采用內(nèi)冷卻方式。插銑刀的刀體和刀片設(shè)計(jì)使其可以以最佳角度切入工件，通常插銑刀的切削刃角度為87°或90°，每齒進(jìn)給量范圍為0.08～0.25mm/z。每把插銑刀上裝夾的刀片數(shù)量取決于銑刀直徑，例如，一把直徑φ20mm的銑刀安裝2個(gè)刀片，而一把直徑φ125mm的銑刀可安裝8個(gè)刀片。為確定某種工件的加工是否適合采用插銑方式，主要應(yīng)考慮加工任務(wù)的要求以及所使用加工機(jī)床的特點(diǎn)。如果加工任務(wù)要求很高的金屬切除率，則采用插銑法，可大幅度縮短加工時(shí)間。

插銑刀

另一種適合采用插銑法的場合是當(dāng)加工任務(wù)要求刀具軸向長度較大時(shí)（如銑削大凹腔或深槽），由于采用插銑法可有效減小徑向切削力，因此與側(cè)銑法相比具有更高的加工穩(wěn)定性。此外，當(dāng)工件上需要切削的部位采用常規(guī)銑削方法難以到達(dá)時(shí)，也可考慮采用插銑法，由于插銑刀可以向上切除金屬，因此可銑削出復(fù)雜的幾何形狀。例如，在一臺(tái)40級機(jī)床上可實(shí)現(xiàn)插銑深槽的加工，而此類機(jī)床不適合采用長刃螺旋銑刀進(jìn)行加工，這是因?yàn)槁菪娤鳟a(chǎn)生的徑向切削力較大，易使螺旋銑刀發(fā)生振顫。由于插銑加工時(shí)徑向切削力較低，因此非常適合應(yīng)用于主軸軸承已磨損的老式機(jī)床。插銑法主要用于粗加工或半精加工，因機(jī)床軸系磨損引起的少量軸向偏差不會(huì)對加工質(zhì)量產(chǎn)生較大影響。

與常規(guī)加工方法相比，插銑法加工效率高，加工時(shí)間短，且可應(yīng)用于各種加工環(huán)境，既適用于單件小批量的一次性原型零件加工，也適合大批量零件制造，因此是一種極具發(fā)展前途的加工技術(shù)。

插銑加工法是復(fù)雜曲面金屬切削實(shí)現(xiàn)高切除率最有效的方法之一，被廣泛應(yīng)用在具有垂直側(cè)壁的零件切削上。插銑法的加工效率遠(yuǎn)高于常規(guī)的銑削方法，可以快速切除大量金屬材料。此外，插銑加工還具有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）側(cè)向力小，減小了零件變形。

（2）加工中作用于銑床的徑向切削力較低，使主軸剛度不高的機(jī)床仍可使用而不影響工件的加工質(zhì)量。

（3）刀具懸伸長度可較大，適合對工件深槽的表面進(jìn)行銑削加工并延長刀具使用壽命，也適用于對高溫合金等難切削材料進(jìn)行切槽加工。

另外，插銑的一個(gè)特殊用處就是對渦輪的葉片進(jìn)行加工，該加工方式通常在四軸或者五軸數(shù)控銑床上進(jìn)行。插銑渦輪葉片時(shí)，可以從工件葉頂向下一直切削到工件的葉根處，通過X-Y平面的平移，就可加工極其復(fù)雜的表面形狀。