學(xué)習(xí)情境金屬切削加工專業(yè)知識

1、工程三、箱體類零件加工方法與技能訓(xùn)練任務(wù)一：箱體類零件的銑削加工一、銑削加工范圍1、銑削加工的范圍和特點(diǎn)銑削加工是應(yīng)用相切法成形原理，用多刃回轉(zhuǎn)體刀具在銑床上對平面、 臺階 面、溝槽、成形左面、型腔外表、螺旋外表進(jìn)行加工的一種切削加工方法，是目 前應(yīng)用最廣泛的加上方法之一。銑削加丁時(shí)，銑刀的旋轉(zhuǎn)是主運(yùn)動，銑刀或工件 沿坐標(biāo)方向的直線運(yùn)動或回轉(zhuǎn)運(yùn)動是進(jìn)給運(yùn)動。銑削加工可以對工件進(jìn)行粗加工和半精加工，其加工精度可達(dá)IT7 IT9，精銑外表粗糙度值可達(dá)3.2 1.6um。銑刀的每一個(gè)刀齒相當(dāng)于一把車刀，同時(shí)多齒參加切削，就其中一個(gè)刀齒而 言，其切削加工特點(diǎn)與車削加工根本相同。 但就整體刀具的切削過程

2、又有具特殊 之處，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：銑削加工生產(chǎn)率高斷續(xù)切削 銑削時(shí)，每個(gè)刀齒依次切入人和切出工件，形成斷續(xù)切削，切 入和切出時(shí)會產(chǎn)生沖擊和振動。這種熱和力的沖擊會降低刀具的耐用度。振動還 會影響已加工外表的粗糙度。容屑和排屑 由于銑刀是多刃刀具，相鄰兩刀齒之間的空間有限，每個(gè)刀 齒切下的切屑必須有足夠的空間容納并能夠順利排出，否那么會造成刀具破壞。同一個(gè)被加工外表可以采用不同的銑削方式 (順銑和逆銑)、不同的刀具。二、銑床分類與使用數(shù)控銑床(Numerical C on trol Milli ng Mach in e)適合于各種箱體類和板類零件的加工。它的機(jī)械結(jié)構(gòu)除根底部件外，還包括主

3、傳動系統(tǒng)和進(jìn)給傳動系統(tǒng)， 實(shí)現(xiàn)工件回轉(zhuǎn)、定位的裝置和附件，實(shí)現(xiàn)某些部件動作和輔助功能的系統(tǒng)和裝置， 如液壓、氣動、冷卻等系統(tǒng)和排屑、防護(hù)等裝置，特殊功能裝置，如刀具破損監(jiān) 視、精度檢測和監(jiān)控裝置，為完成自動化控制功能的各種反應(yīng)信號裝置及元件。 銑削加工是機(jī)械加工中最常用的加工方法之一，它主要包括平面銑削和輪廓銑 削，也可以對零件進(jìn)行鉆、擴(kuò)、鉸、锪及螺紋加工等。按主軸布置形式分類按機(jī)床主軸的布置形式及機(jī)床的布局特點(diǎn)分類，可分為數(shù)控立式銑床、數(shù)控臥式銑床和數(shù)控龍門銑床等。一般可進(jìn)行三坐標(biāo)聯(lián)動加工，目前三坐標(biāo)數(shù)控立式銑床占大多數(shù)。如圖3-1 所示，數(shù)控立式銑床主軸與機(jī)床工作臺面垂直， 工件裝夾方便，

4、加工時(shí)便于觀察， 但不便于排屑。一般采用固定式立柱結(jié)構(gòu)，工作臺不升降。主軸箱做上下運(yùn)動， 并通過立柱內(nèi)的重錘平衡主軸箱的質(zhì)量。 為保證機(jī)床的剛性，主軸中心線距立柱 導(dǎo)軌面的距離不能太大，因此，這種結(jié)構(gòu)主要用于中小尺寸的數(shù)控銑床。此外，還有的機(jī)床主軸可以繞X、Y、Z坐標(biāo)軸中其中一個(gè)或兩個(gè)做數(shù)控回轉(zhuǎn) 運(yùn)動的四坐標(biāo)和五坐標(biāo)數(shù)控立式銑床。 通常，機(jī)床控制的坐標(biāo)軸越多，尤其是要 求聯(lián)動的坐標(biāo)軸越多，機(jī)床的功能、加工范圍及可選擇的加工對象也越多。但隨 之而來的就是機(jī)床結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜， 對數(shù)控系統(tǒng)的要求更高，編程難度更大，設(shè)備 的價(jià)格也更高。數(shù)控立式銑床也可以附加數(shù)控轉(zhuǎn)盤，采用自動交換臺，增加靠模裝置來擴(kuò)大

5、它的功能、加工范圍及加工對象，進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率。 臥式數(shù)控銑床臥式數(shù)控銑床與通用臥式銑床相同，其主軸軸線平行于水平面。如圖3-2所示，數(shù)控臥式銑床的主軸與機(jī)床工作臺面平行， 加工時(shí)不便于觀察，但排屑順 暢。為了擴(kuò)大加工范圍和擴(kuò)充功能，一般配有數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺或萬能數(shù)控轉(zhuǎn)盤來 實(shí)現(xiàn)四坐標(biāo)、五坐標(biāo)加工，這樣不但工件側(cè)面上的連續(xù)輪廓可以加工出來， 而且 可以實(shí)現(xiàn)在一次安裝過程中，通過轉(zhuǎn)盤改變工位，進(jìn)行“四面加工。尤其是萬能數(shù)控轉(zhuǎn)盤可以把工件上各種不同的角度或空間角度的加工面擺成水平來加工， 這樣可以省去很多專用夾具或?qū)Ｓ媒嵌鹊某尚毋姷?。雖然臥式數(shù)控銑床在增加了 數(shù)控轉(zhuǎn)盤后很容易做到對工件進(jìn)行“四面加

6、工。使其加工范圍更加廣泛。但從 制造本錢上考慮，單純的數(shù)控臥式銑床現(xiàn)在已比擬少， 而多是在配備自動換刀裝 置(ATC)后成為臥式加工中心。 數(shù)控龍門銑床對于大尺寸的數(shù)控銑床，一般采用對稱的雙立柱結(jié)構(gòu)，以保證機(jī)床的整體剛 性和強(qiáng)度，這就是數(shù)控龍門銑床。如圖 3-12所示，數(shù)控龍門銑床有工作臺移動 和龍門架移動兩種形式。主要用于大、中等尺寸，大、中等質(zhì)量的各種根底大件， 板件、盤類件、殼體件和模具等多品種零件的加工，工件一次裝夾后可自動高效、 高精度的連續(xù)完成銑、鉆、鏜和鉸等多種工序的加工，適用于航空、重機(jī)、機(jī)車、 造船、機(jī)床、印刷、輕紡和模具等制造行業(yè)。圖3-12數(shù)控龍門銑床(2) 按數(shù)控系統(tǒng)的

7、功能分類按數(shù)控系統(tǒng)的功能分類，數(shù)控銑床可分為經(jīng)濟(jì)型數(shù)控銑床、全功能數(shù)控銑床 和高速數(shù)控銑床等。 經(jīng)濟(jì)型數(shù)控銑床經(jīng)濟(jì)型數(shù)控銑床一般采用經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)，如SIEMENS802箋采用開環(huán)控制，可以實(shí)現(xiàn)三坐標(biāo)聯(lián)動。這種數(shù)控銑床本錢較低，功能簡單，加工精度不高， 適用于一般復(fù)雜零件的加工，一般有工作臺升降式和床身式兩種類型。 全功能數(shù)控銑床全功能數(shù)控銑床采用半閉環(huán)控制或閉環(huán)控制，其數(shù)控系統(tǒng)功能豐富，一般可以實(shí)現(xiàn)四坐標(biāo)以上的聯(lián)動，加工適應(yīng)性強(qiáng)，應(yīng)用最廣泛。 高速數(shù)控銑床高速銑削是數(shù)控加工的一個(gè)開展方向， 技術(shù)已經(jīng)比擬成熟，已逐漸得到廣泛 的應(yīng)用。這種數(shù)控銑床采用全新的機(jī)床結(jié)構(gòu)、功能部件和功能強(qiáng)大的數(shù)控系統(tǒng)

8、， 并配以加工性能優(yōu)越的刀具系統(tǒng)，加工時(shí)主軸轉(zhuǎn)速一般在800040000r/min，切削進(jìn)給速度可達(dá)1030m/min,可以對大面積的曲面進(jìn)行高效率、 高質(zhì)量的加 工，如圖3-5。但目前這種機(jī)床價(jià)格昂貴，使用本錢比擬高。三、銑刀分類、選用與安裝 1、銑刀分類(1) .按銑刀結(jié)構(gòu)和安裝方法可分為帶柄銑刀和帶孔銑刀 帶柄銑刀帶柄銑刀有直柄和錐柄之分。一般直徑小于20mm勺較小銑刀做 成直柄。直徑較大的銑刀多做成錐柄。這種銑刀多用于立銑加工。 端銑刀由于其刀齒分布在銑刀的端面和圓柱面上，固多用于立式升降臺 銑床上加工平面，也可用于臥式升降臺銑床上加工平面。 鍵槽銑刀和T形槽銑刀 它們是專門加工鍵槽和

9、T形槽的。 燕尾槽銑刀專門用于銑燕尾槽。 帶孔銑刀 帶孔銑刀適用于臥式銑床加工，能加工各種外表，應(yīng)用范圍較 廣。模數(shù)銑刀 用來加工齒輪等。銑刀是用于銑削加工的、具有一個(gè)或多個(gè)刀齒的旋轉(zhuǎn)刀具。工作時(shí)各刀齒依 次間歇地切去工件的余量。銑刀主要用于在銑床上加工平面、臺階、溝槽、成形 外表和切斷工件等。(2) 銑刀按用途區(qū)分有多種常用的型式。 圓柱形銑刀：用于臥式銑床上加工平面。刀齒分布在銑刀的圓周上，按齒形 分為直齒和螺旋齒兩種。按齒數(shù)分粗齒和細(xì)齒兩種。螺旋齒粗齒銑刀齒數(shù)少 ，刀 齒強(qiáng)度高，容屑空間大，適用于粗加工；細(xì)齒銑刀適用于精加工。 面銑刀：用于立式銑床、端面銑床或龍門銑床上加工平面端面和圓周

10、上均有刀齒也有粗齒和細(xì)齒之分。其結(jié)構(gòu)有整體式、鑲齒式和可轉(zhuǎn)位式3種。 立銑刀：用于加工溝槽和臺階面等，刀齒在圓周和端面上，工作時(shí)不能沿軸 向進(jìn)給。當(dāng)立銑刀上有通過中心的端齒時(shí)可軸向進(jìn)給。 三面刃銑刀：用于加工各種溝槽和臺階面其兩側(cè)面和圓周上均有刀齒。 角度銑刀：用于銑削成一定角度的溝槽，有單角和雙角銑刀兩種。 鋸片銑刀：用于加工深槽和切斷工件，其圓周上有較多的刀齒。為了減少銑 切時(shí)的摩擦刀齒兩側(cè)有15'1 °的副偏角。此外還有鍵槽銑刀、燕尾槽銑刀、T形槽銑刀和各種成形銑刀等。2、銑刀的結(jié)構(gòu)分為4種：(1) 整體式：刀體和刀齒制成一體。(2) 整體焊齒式：刀齒用硬質(zhì)合金或其他耐

11、磨刀具材料制成并釬焊在刀體(3) 鑲齒式：刀齒用機(jī)械夾固的方法緊固在刀體上。 這種可換的刀齒可以是 整體刀具材料的刀頭也可以是焊接刀具材料的刀頭。刀頭裝在刀體上刃磨的 銑刀稱為體內(nèi)刃磨式；刀頭在夾具上單獨(dú)刃磨的稱為體外刃磨式。(4) 可轉(zhuǎn)位式(見可轉(zhuǎn)位刀具)：這種結(jié)構(gòu)已廣泛用于面銑刀、立銑刀和三面 刃銑刀等。銑刀的類型及應(yīng)用1 銑刀的類型根據(jù)加工對象的不同，銑刀有許多不同的類型，是金屬切削刀具中種類最多 的刀具之一。(1) 按用途不同，銑刀可分為圓柱銑刀、面銑刀、盤形銑刀、鋸片銑刀、立 銑刀、鍵槽銑刀、模具銑刀、角度銑刀、成形銑刀等。(2) 按結(jié)構(gòu)不同，銑刀可分為整體式、焊接式、裝配式、可轉(zhuǎn)位

12、式。(3) 按齒背形式，銑刀可分為尖齒銑刀和鏟齒銑刀。2 銑刀的應(yīng)用(1) 圓柱銑刀 如圖5 1a所示，圓柱銑刀僅在圓柱外表上有直線或螺旋線 切削刃(螺旋角"30 '一 45 )，沒有副切削刃。圓柱銑刀一般用高速鋼整體 制造。它用于臥式銑床上加工面積不大的平面。 GB1115-85規(guī)定，其直徑為50、 63、80、100 mm四種規(guī)格。(2) 面銑刀 面銑刀主切削刃分布在圓柱或圓錐外表上，端部切削刃為副切 削刃。按刀齒材料可分為高速鋼和硬質(zhì)合金兩類。面銑刀多制成套式鑲齒結(jié)構(gòu)。 可用于立式或臥式銑床上加工臺階面和平面，生產(chǎn)效率較高。(3) 立銑刀 立銑刀一般由3 4個(gè)刀齒組成，

13、圓柱面上的切削刃是主切削 刃，端面上分布著副切削刃，工作時(shí)只能沿刀具的徑向進(jìn)給，而不能沿銑刀軸線 方向作進(jìn)給運(yùn)動。它主要用于加工凹槽、臺階面和小的平面，還可利用靠模加工成 形面。(4) 盤形銑刀 盤形銑刀包括三面刃銑刀、槽銑刀。三面刃銑刀如圖5- 1f所示，除圓周具有主切削刃外，兩側(cè)面也有副切削刃，從而改善了兩端面的切削 條件，提高了切削效率，但重磨后寬度尺寸變化較大。三面刃銑刀可分為直齒三 面刃和錯齒三面刃，主要用于加工凹槽和臺階面。直齒三面刃銑刀兩副切削刃的 前角為零，切削條件較差。錯齒三面刃銑刀，圓周上刀齒交替傾斜一左、右螺旋 角4，兩側(cè)刀刃形成正前角，它比直齒三面刃切削平穩(wěn)，切削力小，

14、排屑容易。槽銑刀僅在圓柱外表上有刀齒，側(cè)面無切削刃。為減少摩擦，兩側(cè)面磨出1 '的副偏角(側(cè)面內(nèi)凹)?？捎糜诩庸T9級左右的凹槽和鍵槽。(5) 鍵槽銑刀 鍵槽銑刀只有兩個(gè)刀瓣，圓柱面和端面都有切削刃。加工時(shí)， 先軸向進(jìn)給到達(dá)槽深，然后沿鍵槽方向銑出鍵槽全長。主要用于加工圓頭封閉鍵 槽。(6) 角度銑刀角度銑刀有單角銑刀和雙角銑刀兩種，主要用于銑削溝槽和 斜面。(7) 成形銑刀成形銑刀用于加工成形外表，其刀齒廓形根據(jù)被加工工件的 廓形來確定。(8) 模具銑刀模具銑刀主要用于加工模具型腔或凸模成形外表。其頭部形 狀根據(jù)加工需要可以是圓錐形、圓柱形球頭和圓錐形球頭等形式。上述的各種銑刀大局

15、部都是尖齒銑刀，只有切削刃廓形復(fù)雜的成形銑刀才制 成鏟齒銑刀。尖齒銑刀的齒背經(jīng)銑制而成，后刀面形狀簡單，銑刀用鈍后只需刃磨后刀面。 鏟齒銑刀的齒背是經(jīng)鏟制而成，銑刀用鈍后只能刃磨前刀面。尖齒銑刀的主要結(jié)構(gòu)尺寸尖齒銑刀多為帶孔結(jié)構(gòu)，直徑較小時(shí)做成帶柄結(jié)構(gòu)。3. 銑刀直徑和齒數(shù)的選擇直徑d是銑刀的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)。選擇較大的銑刀直徑，可增大孔徑，使銑刀 心軸強(qiáng)度和剛度提高，可使工作平穩(wěn)，獲得較小的外表粗糙度值；刀體大，散熱 條件好，耐用度好；可增大容屑空間，改善排屑條件，刀齒強(qiáng)度也較高。但銑刀 直徑也不宜選得過大，否那么不僅增加刀具材料的消耗，而且將增大銑削轉(zhuǎn)矩，增 加動力消耗并容易引起振動。選擇銑刀

16、直徑的根本原那么是：在保證刀桿剛度的前提下，選擇較小的直徑。 對于面銑刀，其直徑應(yīng)大于銑削寬度，立銑刀和鍵槽銑刀直徑應(yīng)根據(jù)工件尺寸確 定，銑槽時(shí)銑刀直徑應(yīng)等于槽寬。銑刀齒數(shù)的選擇主要涉及圓柱形銑刀、 立銑刀和可轉(zhuǎn)位面銑刀。銑刀齒數(shù)對 銑削過程和刀齒強(qiáng)度都有影響，選取時(shí)應(yīng)保證刀齒強(qiáng)度及足夠的容屑空間。因此, 粗加工銑刀的齒數(shù)應(yīng)少些，精加工銑刀的齒數(shù)應(yīng)多些；加工韌性材料時(shí)齒數(shù)宜少 些，加工脆性材料時(shí)齒數(shù)宜多些。四、銑削方式與銑削運(yùn)動一銑削方式圓周銑削有逆銑和順銑兩種形式。1 .逆銑銑刀切入工件時(shí)切削速度方向與工件的進(jìn)給方向相反，這種銑削方式稱為逆 銑。逆銑時(shí)，刀齒的切削厚度d，從零逐漸增大。刀齒在

17、開始切入時(shí)，刀齒在工 件外表上打滑，產(chǎn)生擠壓和摩擦，產(chǎn)生冷硬層?；械揭欢ǔ潭葧r(shí)，刀齒方能切 下一層金屬層。下一個(gè)刀齒切人時(shí)，又在冷硬層上擠壓、滑行，使刀齒容易磨損， 同時(shí)使工件外表粗糙度值增大。垂直銑削分力向上易引起振動。2. 順銑銑刀切出工件時(shí)的切削速度方向與工件的進(jìn)給方向相同，這種銑削方式稱為 順銑。順銑時(shí)，刀齒的切削厚度從最大逐漸遞減至零， 防止了逆銑時(shí)的刀齒擠壓、 滑行現(xiàn)象，已加工外表的加上硬化程度大為減輕， 外表質(zhì)量也較高，刀具耐用度 也比逆銑時(shí)高。同時(shí)，垂直方向的切削分力始終壓向工作臺， 防止了工件的振動。由于銑床工作臺的縱向進(jìn)給運(yùn)動一般是依靠絲杠和螺母來實(shí)現(xiàn)的。螺母固 定，由絲

18、杠轉(zhuǎn)動帶開工作臺移動。逆銑時(shí)，縱向銑削分力與驅(qū)開工作臺移動的縱 向力方向相反，使絲杠與螺母間傳動面始終貼緊，工作臺不會發(fā)生竄動現(xiàn)象，銑 削過程較平穩(wěn)。順銑時(shí)，銑削力的縱向分力方向始終與驅(qū)開工作臺移動的縱向力方向相同。 如果絲杠與螺母傳動副中存在間隙，當(dāng)縱向銑削分力大于工作臺與導(dǎo)軌之間的摩 擦力時(shí)，會使下作臺帶動絲杠出現(xiàn)竄動，造成工作臺振動，使工作臺進(jìn)給不均勻， 嚴(yán)重時(shí)會出現(xiàn)打刀現(xiàn)象。因此，如采用順銑，必須要求銑床工作臺進(jìn)給絲杠螺母 副有消除間隙的裝置，或采取其他有效措施。因此，在沒有絲扛螺母間隙消除裝 置的銑床上，宜采用逆銑加工。3. 對稱銑削和不對稱銑削端畫銑削時(shí)，根據(jù)銑刀與工件相對位置的不

19、同，可分為對稱銑削、不對稱逆 銑和不對稱順銑。銑削力根據(jù)對刀具和銑削加工動力的影響可分為：(1) 主切削力F在銑刀圓周切線方向上的分力，又稱切向力。消耗功率最 多，是主切削力。(2) 背向力F在銑刀半徑方向上的分力，又稱徑向力。一般不消耗功率， 但會使刀桿彎曲變形。(3) 軸向力F在銑刀軸線方向上的分力。切削力的計(jì)算可用有關(guān)手冊經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算，它與工件材料、刀具材料、銑刀的形式以及銑削用量要素有關(guān)。五、銑削用量確實(shí)定1、銑削要素銑削時(shí)，銑刀相鄰的兩個(gè)刀齒在工件上先后形成的兩個(gè)過渡外表之間的一層 金屬層稱為切削層。(1)銑削用量銑削用量包括背吃刀量、側(cè)吃刀量。、銑削速度。和進(jìn)給量。銑削可分為圓

20、 周銑削和端面銑削。切削刃分布在刀具圓周外表的切削方式稱為圓周銑削；切削 刃分布在刀具端面上的銑削方式稱為端面銑削。 背吃刀量 是在通過切削刃基點(diǎn)并垂直于工作平面方向上測量的吃刀量，即平行于銑刀軸線測量的切削層尺寸，單位為 mm 側(cè)吃刀量即垂直于銑刀軸線測量的切削層尺寸，單位為 mm 銑削速度 銑削速度為銑刀主運(yùn)動的線速度，單位為m min。其值可用下式計(jì)算：Vc = dn/1000式中；d-銑刀直徑，mm n-銑刀轉(zhuǎn)速，r/min。 進(jìn)給量 進(jìn)給量是銑刀與工件在進(jìn)給方向上的相對位移量。 它有三種表示 方法：每齒進(jìn)給量f是銑刀每轉(zhuǎn)一個(gè)刀齒時(shí)，工件與銑刀沿進(jìn)給方向的相對位移 量，單位為mm/z。

21、每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f是銑刀每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)時(shí)，工件與銑刀沿進(jìn)給方向的相對位移， 單 位為mnpK r。進(jìn)給速度Vf是單位時(shí)間內(nèi)工件與銑刀沿進(jìn)給方向的相對位移，單位為mm/ mi n。銑床銘牌上給出的是進(jìn)給速度。調(diào)整機(jī)床時(shí)，首先應(yīng)根據(jù)加工條件選擇or或f,然后計(jì)算出，井按照uf調(diào)整機(jī)床。2、切削層要素(1 )切削厚度 切削厚度是指由銑刀上相鄰兩個(gè)刀齒主切削刃形成的過渡 外表間的垂直距離。銑削時(shí)切削厚度是隨時(shí)變化的。刀齒即將離開工件到達(dá)A點(diǎn)時(shí)，切削厚度為最大值。端銑時(shí)，刀齒的切削厚度在剛切入工件時(shí)為最小， 切 入中間位置時(shí)為最大，以后又逐漸減小。(2) 切削寬度do切削寬度為主切削刃參加工作的長度。直齒圓柱銑刀的

22、切削寬度等于背吃刀量；螺旋齒圓柱銑刀的切削寬度是變化的。 隨著刀齒切人切出工件，切削寬度逐 漸加大，然后又逐漸減小，因而銑削過程較為平穩(wěn)。端銑時(shí)，切削寬度保持不變。(3) 切削層橫截面積A，銑刀同時(shí)有幾個(gè)刀齒參加切削，銑刀的總切削層橫截面積應(yīng)為同時(shí)參加切削的刀齒切削層橫截面積之和。但是由于切削時(shí)切削厚度、切削寬度和同時(shí)丁作的 齒數(shù)均隨時(shí)間變化而變化，從而計(jì)算較為復(fù)雜。為了計(jì)算簡便，常采用平均切削 總面積這一參數(shù)，其定義為：式中：Q單位時(shí)間材料切除率，mmKmin。六、銑削平面與直角溝槽1、平面的銑削方法用銑削方法加工工件的平面稱為銑平面。銑平面主要有周銑和端銑兩種，也 可以用立銑刀加工平面。(

23、1) 周銑利用分布在銑刀圓柱面上的刀刃進(jìn)行銑削并形成平面的加工稱為圓周銑，簡稱周銑。周銑主要在臥式銑床上進(jìn)行，銑出的平面與工作臺臺面平行。圓柱形銑刀的刀齒有直齒與螺旋齒兩種，由于螺旋齒刀齒在銑削時(shí)是逐漸切入工件的，銑削較平穩(wěn)，因此，銑削平面時(shí)均采用螺旋齒圓柱形銑刀，如圖3-6所示。圖3-12用螺旋齒圓柱形銑刀銑平面周銑時(shí)，保證加工平面質(zhì)量的方法如下： 外表粗糙度。從外表粗糙度方面考慮，工件的進(jìn)給速度小些，銑刀的轉(zhuǎn)速高些，可以減小 外表粗糙度值，保證外表質(zhì)量。 平面度。從平面度方面考慮，選擇合理的裝夾方案和較小的夾緊力可減小工件的變 形，而較小的刀具圓柱度誤差和鋒利的切削刃都可以提高工件的平面度

24、。2端銑利用分布在銑刀端面上的刀刃進(jìn)行銑削并形成平面的加工稱為端銑。用端銑 刀銑平面可以在臥式銑床上進(jìn)行，銑出的平面與銑床工作臺臺面垂直。 端銑也可 以在立式銑床上進(jìn)行，銑出的平面與銑床工作臺臺面平行。端銑時(shí)，保證加工平面質(zhì)量的方法如下： 外表粗糙度。較小的進(jìn)給速度和較高的銑刀轉(zhuǎn)速等都可以提高外表粗糙度，從而保證工件的外表質(zhì)量。 平面度。平面度主要取決于銑床主軸軸線與進(jìn)給方向的垂直度誤差。所以，在用端 銑方法加工平面時(shí)，應(yīng)進(jìn)行銑床主軸軸線與進(jìn)給方向垂直度的校正。用立銑刀銑平面用立銑刀銑平面在立式銑床上進(jìn)行，用立銑刀的圓柱面刀刃銑削，銑出的平 面與銑床工作臺臺面垂直。由于立銑刀的直徑相對于端銑刀

25、的回轉(zhuǎn)直徑較小， 因 此，加工效率較低。用立銑刀加工較大平面時(shí)有接刀紋， 相對而言，外表粗糙度 值Ra較大。但其加工范圍廣泛，可進(jìn)行各種內(nèi)腔外表的加工。1 銑平面的加工步驟確定銑削方法，選擇刀具(1) 粗銑加工粗銑加工時(shí)應(yīng)選用粗齒銑刀；銑刀的直徑按工件的切削層深度大小而定， 切 削層深度大，銑刀的直徑也應(yīng)選大些，端銑刀的直徑一般應(yīng)大于工件的加工面寬 度的1.21.5倍；銑刀寬度要大于工件加工面的寬度。(2) 精銑加工精銑加工時(shí)應(yīng)選用細(xì)齒銑刀；銑刀直徑應(yīng)取大些，因?yàn)槠涞侗睆较鄳?yīng)較大， 剛性較好，銑削時(shí)平穩(wěn)，能夠保證加工外表的質(zhì)量。2 確定工件裝夾方案銑削中小型工件的平面時(shí)，一般采用機(jī)用虎鉗裝夾

26、；銑削尺寸較大或不便于 用機(jī)用虎鉗裝夾的工件時(shí)，可采用壓板裝夾。裝夾應(yīng)按相應(yīng)要求和考前須知完成。3 確定銑削用量(1)端銑時(shí)的背吃刀量ap和周銑時(shí)的側(cè)吃刀量ac在粗加工時(shí)，假設(shè)加工余量不大，可一次切除；精銑時(shí)，每次的吃刀量要小一(2) 端銑時(shí)的側(cè)吃刀量ac和周銑時(shí)的背吃刀量ap端銑時(shí)的側(cè)吃刀量和周銑 時(shí)的背吃刀量一般與工件加工面的寬度相等(3) 每齒進(jìn)給量fz通常取每齒進(jìn)給量fz=0.020.3mm/z,粗銑時(shí)，每齒進(jìn)給量要取大一些，精 銑時(shí)，每齒進(jìn)給量那么應(yīng)取小一些。(4) 銑削速度Vc根據(jù)工件材料及銑刀切削刃材料等的不同，所采用的銑削速度也不同。(三) 對刀在銑床上，移開工作臺有手動和機(jī)動

27、兩種方法。手動移開工作臺一般用于切 削位置的調(diào)整和工件趨近銑刀的運(yùn)動，機(jī)動移開工作臺用于連續(xù)進(jìn)給實(shí)現(xiàn)銑削。 在調(diào)整工件或?qū)Φ稌r(shí)，如果不小心將手柄搖過位置，那么應(yīng)將手柄倒轉(zhuǎn)一些后(一 般轉(zhuǎn)1/21周)，再重新?lián)u動手柄到規(guī)定位置上，從而消除了螺母絲杠副的軸向 間隙，防止尺寸出現(xiàn)錯誤。(四) 直角溝槽的銑削方法1. 用立銑刀銑直角溝槽封閉式的直角溝槽一般都采用立銑刀或鍵槽銑刀加工。立銑刀最適宜加工兩 端封閉、底部穿通、槽寬精度要求較低的直角溝槽，如各種壓板上的穿通槽。由 于立銑刀的端面切削刃不通過中心，因此，加工封閉式直角溝槽時(shí)要預(yù)鉆落刀孔。立銑刀的強(qiáng)度及裝夾剛度較小，容易折斷或讓刀，加工較深的槽時(shí)

28、應(yīng)分層銑 削，進(jìn)給量要比三面刃銑刀小些。對于槽寬要求較高、深度較淺的封閉式或半封 閉式直角溝槽，可采用鍵槽銑刀加工。2. 用三面刃銑刀銑削直角溝槽敞開式直角溝槽又稱直角通槽。當(dāng)尺寸較小時(shí)，通常都用三面刃銑刀加工， 成批生產(chǎn)時(shí)采用盤形槽銑刀加工。3. 用合成銑刀銑直角溝槽成批加工寬度較大的溝槽，可用合成銑刀加工，它由兩半部鑲合而成，當(dāng)銑 刀刀齒因刃磨而變窄時(shí)，中間可加墊圈或銅皮，使銑刀寬度增大到所需要的尺寸。 這種銑刀左半局部為左旋，右半局部為右旋，比盤形槽銑刀切削性能好，更適宜 于成批、大量生產(chǎn)。七、銑削軸上鍵槽1、銑削鍵槽的方法軸上鍵槽有通槽、半通槽和封閉槽三種。軸上的通槽和槽底一端是圓弧形

29、的 半通槽，一般選用盤形槽銑刀銑削，軸槽的寬度由銑刀寬度保證，半通槽一端的 槽底圓弧半徑由銑刀半徑保證。軸上的封閉槽和槽底一端是直角的半通槽，用鍵槽銑刀銑削，并按軸槽的寬度尺寸來確定鍵槽銑刀的直徑。(1).工件的裝夾裝夾工件不但要保證工件穩(wěn)定、可靠，還要保證軸槽的中心平面通過軸線。 常用的裝夾方法有以下幾種：a. 用平口鉗裝夾b. 用V形架裝夾c. 用分度頭裝夾2. 銑刀位置的調(diào)整為保證軸上鍵槽的對稱度，必須調(diào)整銑刀的位置，使鍵槽銑刀的軸線或盤形 槽銑刀的對稱平面通過工件的軸線。常用的調(diào)整方法有：(1) 按切痕調(diào)整工件對中心這種方法對中精度不高，但使用簡便，是最為常 用的一種方法。 盤形槽銑刀

30、切痕調(diào)整方法 鍵槽銑刀切痕調(diào)整方法(2) 擦側(cè)面調(diào)整工件對中心這種方法對中精度較高，適用于直徑較大的盤形槽銑刀或鍵槽銑刀較長(相對工件直徑而言)的場合。調(diào)整時(shí)，先在工件側(cè)面貼一 薄紙，開動機(jī)床，使回轉(zhuǎn)的銑刀逐漸靠向工件，當(dāng)銑刀的刀刃擦到薄紙后，降下 工作臺退出工件，再將工作臺橫向移動一個(gè)距離 A, A可用下式計(jì)算：用盤形槽銑刀，丿用鍵槽銑刀時(shí):(3) 用杠桿百分表調(diào)整銑刀位置對中心這種方法對中精度高，適合在立式銑 床上采用，調(diào)整時(shí)，將杠桿百分表固定在立銑頭主軸上， 用手轉(zhuǎn)動主軸，觀察百 分表在鉗口兩側(cè)、V形架兩側(cè)和角尺兩側(cè)的讀數(shù)，橫向移開工作臺使兩側(cè)讀數(shù)相 同。3 銑削鍵槽的方法(1) 銑通鍵

31、槽銑削通槽或一端為圓弧形的半通槽時(shí)，一般都采用盤形槽銑刀 來加工對于長軸類零件，假設(shè)外圓已經(jīng)磨削，那么可采用平口鉗裝夾進(jìn)行銑削。為避 免因工件伸出鉗口太多而產(chǎn)生振動和彎曲， 可在伸出端用千斤頂支撐。假設(shè)采用一 夾一頂裝夾下件銑削通鍵槽時(shí)，中間需用千斤頂支撐。(2) 銑削封閉鍵槽用鍵槽銑刀銑削軸上封閉槽的方法有以下兩種： 分層銑削法。分層銑削法是用符合鍵槽寬度尺寸的銑刀分層銑削鍵槽，如所示。 擴(kuò)刀銑削法。擴(kuò)刀銑削法是先用直徑較小的鍵槽銑刀(比槽寬尺寸小0.5 mm左右)進(jìn)行分層往復(fù)粗銑至槽深，深度留余量 0.10.3 mm,槽長兩端各留余 量0.20.5 mm再用符合軸槽寬度尺寸的鍵槽銑刀精銑。

32、精銑時(shí)，由于銑刀的 兩個(gè)刀刃的徑向力能相互平衡，所以銑刀偏讓量較小，鍵槽的對稱度好。但應(yīng)當(dāng) 注意消除橫向進(jìn)給絲杠和螺母配合間隙的影響，以免鍵槽中心位置偏移。(二)鍵槽的檢測1 鍵槽長度和深度的檢測軸上鍵槽的長度和深度可用游標(biāo)卡尺或千分尺檢測。封閉槽的深度可用圖的 方法檢測。用游標(biāo)卡尺測量時(shí)，可在軸槽內(nèi)放一塊比槽深略高的平鍵， 量得尺寸 減去平鍵高度尺寸即為槽深。寬度大于千分尺測量桿直徑的軸槽， 可用千分尺直 接測量。2 軸槽寬度的檢測常用塞規(guī)或塞塊檢測。3 鍵槽對稱度的檢測將工件置于V形架上，選擇一塊與軸槽尺寸相同的塞塊塞入軸槽內(nèi)， 并使塞 塊的平面大致處于水平位置，用百分表檢測塞塊的 A面與

33、平板或工作臺臺面 平面平行并讀數(shù)，然后將工件轉(zhuǎn)動180°,用百分表檢測塞塊B面與平板平面平 行并讀數(shù)，兩次讀數(shù)的差值的一半就是軸上鍵槽的對稱度誤差。三影響鍵槽銑削精度的因素1 影響尺寸精度的因素沒有經(jīng)過試銑檢查銑刀尺寸，就直接銑削工件，造成尺寸誤差。用鍵槽銑刀銑鍵槽，銑刀徑向圓跳動過大；用盤形槽銑刀銑鍵槽，銑刀端面 圓跳動過大，將軸槽銑寬銑削時(shí)，吃刀深度過大，進(jìn)給量過大，產(chǎn)生“讓刀現(xiàn)象，將槽銑寬2影響對稱度的因素銑刀對中不準(zhǔn)。銑削中，銑刀讓刀量太大成批生產(chǎn)時(shí)，工件外圓尺寸誤差太大。軸槽兩側(cè)擴(kuò)銑余量不一致。3 影響鍵槽兩側(cè)面與軸線平行度的因素工件外圓直徑圓柱度超差。用平口鉗或V形架裝夾

34、工件時(shí)，平口鉗或 V形架沒有找正好4影響鍵槽底與軸線平行度的因素工件的上素線未找準(zhǔn)水平。選用的墊鐵不平行，或選用的兩 V形架不等高。-i_i1 J卜rlFF(a)圖3 -12階臺的銑削方法圖3 -12用一把三面刃銑刀銑雙面階臺圖3 -12用端銑刀銑階臺圖圖3 -12用立銑刀銑階臺圖3 -12用組合三面刃銑刀銑階臺圖3-12用極限量規(guī)測量凸臺的塞度圖3-12合成銑刀圖3-12 壓板(單位:mm)圖3-12壓板裝夾在平口鉗內(nèi)通橫：(b)半誦糧；(c)封閉椚圖3-12 軸上鍵槽的種類0(a)盤形槽恍刀切痕對中心;(h)繰槽銖刀切痕對中心圖3-12 按切痕調(diào)整對中心圧捉(a)用盤形銖刀銖削時(shí)對中;(b

35、)用肄槽銖刀銖削時(shí)對中圖3-12 擦側(cè)面調(diào)整對中心圖3-12用杠桿百分表調(diào)整對中心(b)(a)用千斤頂支撐；(h)銃刀未對準(zhǔn)中心圖3-12 銑軸上通鍵槽圖3-12分層銑削軸上鍵槽0擴(kuò)刀銑削軸上鍵槽(a)用游標(biāo)卡尺測量槽深;(b)用千外尺測量槽深(a)(b)(a)用樂規(guī)檢測；(h)塞塊I通端；2止端圖3-12 軸上鍵槽寬度的檢測八銑削成型溝槽1 銑平面的加工步驟確定銑削方法，選擇刀具(1)粗銑加工粗銑加工時(shí)應(yīng)選用粗齒銑刀；銑刀的直徑按工件的切削層深度大小而定， 切 削層深度大，銑刀的直徑也應(yīng)選大些，端銑刀的直徑一般應(yīng)大于工件的加工面寬 度的1.21.5倍；銑刀寬度要大于工件加工面的寬度。(2)精

36、銑加工精銑加工時(shí)應(yīng)選用細(xì)齒銑刀；銑刀直徑應(yīng)取大些，因?yàn)槠涞侗睆较鄳?yīng)較大， 剛性較好，銑削時(shí)平穩(wěn)，能夠保證加工外表的質(zhì)量。2 確定工件裝夾方案銑削中小型工件的平面時(shí)，一般采用機(jī)用虎鉗裝夾；銑削尺寸較大或不便于 用機(jī)用虎鉗裝夾的工件時(shí)，可采用壓板裝夾。裝夾應(yīng)按相應(yīng)要求和考前須知完成。3 確定銑削用量(1)端銑時(shí)的背吃刀量ap和周銑時(shí)的側(cè)吃刀量ac在粗加工時(shí)，假設(shè)加工余量不大，可一次切除；精銑時(shí)，每次的吃刀量要小一(2) 端銑時(shí)的側(cè)吃刀量ac和周銑時(shí)的背吃刀量ap端銑時(shí)的側(cè)吃刀量和周銑 時(shí)的背吃刀量一般與工件加工面的寬度相等(3) 每齒進(jìn)給量fz通常取每齒進(jìn)給量fz=0.020.3mm/z，粗銑時(shí)

37、，每齒進(jìn)給量要取大一些，精 銑時(shí)，每齒進(jìn)給量那么應(yīng)取小一些。(4) 銑削速度Vc根據(jù)工件材料及銑刀切削刃材料等的不同，所采用的銑削速度也不同。任務(wù)二、箱體類零件的鏜削加工一、鏜削加工的范圍：可以加工機(jī)座、箱體、支架等外形復(fù)雜的大型零件上的直徑較大的孔，特 別是有位置精度要求的孔和孔系。e)f)a鏜刀鏜孔；b雙鏜刀鏜同軸孔；c懸伸鏜刀鏜大直徑孔；d鏜軸裝端銑刀銑平面；e平旋盤上裝車刀車內(nèi)溝槽；f平旋盤上裝車刀車端面；圖3-12 鏜削二. 鏜床分類與使用1、臥式銑鏜床上滑座下滑座工作臺鏜軸/平懸盤尾立柱后支承徑向?qū)к壷髁⒅餐仓鬏S箱床身圖3-12臥式銑鏜床廣泛使用于各種常規(guī)精度的單件或小批量的孔加工2、坐標(biāo)鏜床主軸箱/fj圖3-12坐標(biāo)鏜床坐標(biāo)鏜床裝備了坐標(biāo)位置的精密測量裝置，可保證刀具和工件具有精確 的相對位置；坐標(biāo)鏜床加工的孔可獲得很高的尺寸和形狀精度，也可保證精確的孔間 或孔與某