插銑法(plunge milling)又稱(chēng)為Z軸銑削法，是實(shí)現高切除率金屬切削最有效的加工方法之一。對于難加工材料的曲面加工、切槽加工以及刀具懸伸長(cháng)度較大的加工，插銑法的加工效率遠遠高于常規的端面銑削法。事實(shí)上，在需要快速切除大量金屬材料時(shí)，采用插銑法可使加工時(shí)間縮短一半以上。此外，插銑加工還具有以下優(yōu)點(diǎn)：
①可減小工件變形；②可降低作用于銑床的徑向切削力，這意味著(zhù)軸系已磨損的主軸仍可用于插銑加工而不會(huì )影響工件加工質(zhì)量；③刀具懸伸長(cháng)度較大，這對于工件凹槽或表面的銑削加工十分有利；④能實(shí)現對高溫合金材料(如Inconel)的切槽加工。插銑法非常適合模具型腔的粗加工，并被推薦用于航空零部件的高效加工。其中一個(gè)特殊用途就是在三軸或四軸銑床上插銑加工渦輪葉片，這種加工通常需要在專(zhuān)用機床上進(jìn)行。
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(guò)X-Y平面的簡(jiǎn)單平移，即可加工出極其復雜的表面幾何形狀。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動(dòng)方向既可向下也可向上，但一般以向下切削更為常見(jiàn)。插銑斜面時(shí)，插銑刀沿Z軸和X軸方向作復合運動(dòng)。在某些加工場(chǎng)合，也可使用球形銑刀、面銑刀或其它銑刀進(jìn)行銑槽、銑型面、銑斜面、銑凹腔等各種加工。
專(zhuān)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(zhù)工件邊緣切削，也可銑削復雜的幾何形狀，包括進(jìn)行挖根加工。為保證切削溫度恒定，所有的帶柄插銑刀都采用內冷卻方式。插銑刀的刀體和刀片設計使其可以最佳角度切入工件，通常插銑刀的切削刃角度為87°或90°，進(jìn)給率范圍為0.08～0.25mm/齒。每把插銑刀上裝夾的刀片數量取決于銑刀直徑，例如，一把直徑φ20mm的銑刀安裝2個(gè)刀片，而一把直徑f125mm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，主要應考慮加工任務(wù)的要求以及所使用加工機床的特點(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。
另一種適合采用插銑法的場(chǎng)合是當加工任務(wù)要求刀具軸向長(cháng)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，因此與側銑法相比具有更高的加工穩定性。此外，當工件上需要切削的部位采用常規銑削方法難以到達時(shí)，也可考慮采用插銑法，由于插銑刀可以向上切除金屬，因此可銑削出復雜的幾何形狀。 從機床適用性的角度考慮，如果所用加工機床的功率有限，則可考慮采用插銑法，這是因為插銑加工所需功率小于螺旋銑削，從而有可能利用老式機床或功率不足的機床獲得較高的加工效率。例如，在一臺40級機床上可實(shí)現插銑深槽的加工，而此類(lèi)機床不適合采用長(cháng)刃螺旋銑刀進(jìn)行加工，這是因為螺旋銑削產(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，因此非常適合應用于主軸軸承已磨損的老式機床。插銑法主要用于粗加工或半精加工，因機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。作為一種新型數控加工方法，插銑法對CNC加工軟件提出了新的要求。 目前，在適用軟件的開(kāi)發(fā)方面還有許多工作要做，軟件供應商正著(zhù)手改編或重新編制能夠處理大量Z軸代碼的加工軟件，這種軟件必須具有高柔性，以適應各種不同的加工任務(wù)。無(wú)論對于大金屬量切削加工(在模具加工中較為常見(jiàn))，還是對具有復雜幾何形狀的航空零件的加工，插銑法都將是優(yōu)先考慮的加工手段。與常規加工方法相比，插銑法加工效率高，加工時(shí)間短，且可應用于各種加工環(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)。
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