項(xiàng)目五 鍵槽零件加工課件

1、機(jī)械制造工藝項(xiàng)目五 鍵槽零件加工【知識目標(biāo)】 掌握銑床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),掌握銑削加工工藝范圍 會計(jì)算銑削用量 會選擇銑削方式,重點(diǎn)掌握順銑和逆銑的工藝特點(diǎn) 熟悉銑刀的種類和使用特點(diǎn) 會選擇平面的加工工藝方法【能力目標(biāo)】 會分析鍵槽零件技術(shù)要求 會編制鍵槽零件加工工藝過程卡【任務(wù)導(dǎo)入】 圖5-1所示是鍵槽零件設(shè)計(jì)圖。任務(wù)一 編制鍵槽零件工藝過程卡 圖5-1 鍵槽零件加工圖【任務(wù)導(dǎo)入】 圖5-1所示是鍵槽零件設(shè)計(jì)圖。工件材料：45鋼，每批次數(shù)量為：10件。要求編制零件加工工藝過程卡。任務(wù)一 編制鍵槽零件工藝過程卡【相關(guān)知識】 一、鍵槽零件分析 1.零件結(jié)構(gòu)分析 （1）零件表面組成由基本表面（外圓柱表面和

2、平面（兩端面和鍵槽） （2）確定主要表面與次要表面主要表面：外圓柱表面（ 、 ）和平面（兩端面）。次要表面：其余表面。 （3）零件結(jié)構(gòu)工藝性分析 零件結(jié)構(gòu)工藝性合理，切削加工工藝性較好。任務(wù)一 編制鍵槽零件工藝過程卡 2.零件技術(shù)要求 （1）精度要求 要保證槽寬精度 mm，控制深度尺寸37.5mm，鍵槽長度20mm，保證鍵槽與軸心線對稱度為0.15mm。 （2）表面粗糙度要求 鍵槽側(cè)面表面粗糙度值Ra3.2m，其余Ra6.3m任務(wù)一 編制鍵槽零件工藝過程卡 圖5-2 X5032型立式銑床任務(wù)一 編制鍵槽零件工藝過程卡銑床銑削加工零件，生產(chǎn)效率高，加工范圍廣，既適用于單件小批生產(chǎn)，又適用于大批量

3、生產(chǎn)；既適用于大型件加工，又適用于小型件加工。可加工如圖53所示各種典型表面。銑削加工精度范圍在IT11IT8之間，表面粗糙度值Ra在12.50.4（1.6）m之間。任務(wù)一 編制鍵槽零件工藝過程卡 三、銑削運(yùn)動 銑削用量是衡量銑削運(yùn)動大小的參數(shù),包括銑削速度c、進(jìn)給量f、銑削深度ap、銑削寬度ae 四個(gè)要素,如圖5-4所示。 圖5-4 周銑和端銑時(shí)的銑削用量任務(wù)一 編制鍵槽零件工藝過程卡1.銑削速度c：是指銑刀旋轉(zhuǎn)時(shí)的切削速度 銑刀直徑（mm） 銑刀或主軸轉(zhuǎn)速（r/min） 表5-1 銑削速度的選取工件材料銑削速度（m/min）高速鋼銑刀硬質(zhì)合金銑刀2020451501904520351201

4、5040Cr15256090HT150142270100黃銅3060120200鋁合金112300400600不銹鋼162550100任務(wù)一 編制鍵槽零件工藝過程卡2.進(jìn)給量f：是指銑削過程中，工件相對于銑刀沿進(jìn)給方向移動的距離。每齒進(jìn)給量（fz）每轉(zhuǎn)進(jìn)給量（fr）進(jìn)給速度（vf）：單位時(shí)間內(nèi)工件與銑刀沿進(jìn)給方向的相對位移量，單位為mm/min。Vf=f n=fz n任務(wù)一 編制鍵槽零件工藝過程卡4.銑削寬度ae：見表5-3垂直于銑刀軸線并垂直于進(jìn)給方向測量的切削層的尺寸銑削深度是根據(jù)工件的加工余量和精度確定。任務(wù)一 編制鍵槽零件工藝過程卡5.銑削用量的合理選擇銑削深度與銑削寬度的選擇每齒進(jìn)給

5、量fz選擇原則銑削速度vf的選擇任務(wù)一 編制鍵槽零件工藝過程卡1.周銑法（1）逆銑的特點(diǎn)：薄厚、工件上抬、振動、磨損（2）順銑的特點(diǎn)：厚薄。工作臺竄動、打刀任務(wù)一 編制鍵槽零件工藝過程卡2.端銑法 （1）對稱端銑 （2）不對稱逆銑：適合于銑削普通碳鋼和高強(qiáng)度低合金鋼。 （3）不對稱順銑：適合于加工不銹鋼等中等強(qiáng)度和高塑性的材料。任務(wù)一 編制鍵槽零件工藝過程卡任務(wù)一 編制鍵槽零件工藝過程卡 五、銑刀的選用 銑刀是多刃刀具,常用銑刀有圓柱銑刀、端面銑刀、三面刃銑刀、立銑刀、T 形槽銑刀、鍵槽銑刀、鋸片銑刀等,銑床上也可以用銑刀加工孔類零件。 1.加工平面用銑刀（1）圓柱銑刀選用原則：粗加工選用粗齒

6、刀；槽加工選用細(xì)齒刀。任務(wù)一 編制鍵槽零件工藝過程卡（2）面銑刀：主要用于加工平面，尤其適合大面積平面加工。粗加工應(yīng)當(dāng)選用較小的銑刀直徑；精加工時(shí)則選用銑刀直徑大些，最好能包容加工面的整個(gè)寬度。任務(wù)一 編制鍵槽零件工藝過程卡2.加工溝槽用銑刀 （1）立銑刀：主要用于立式銑床上加工凹槽、臺階面，也可以利用靠模加工成形表面。主切削刃分布在圓周上，副切削刃分布在端面上，但其不到中心，一般不宜沿軸線方向作進(jìn)給。任務(wù)一 編制鍵槽零件工藝過程卡任務(wù)一 編制鍵槽零件工藝過程卡（3）鍵槽銑刀用于加工圓頭封閉鍵槽。有兩個(gè)刀齒，圓柱面和端面都有刀刃，端面刃為主切削刃，強(qiáng)度較高，而圓周刃為副切削刃。加工時(shí)，先軸向進(jìn)

7、給到槽深，然后沿鍵槽方向銑出全長。重磨時(shí)只需刃磨端面切削刃，磨后銑刀直徑不變?nèi)蝿?wù)一 編制鍵槽零件工藝過程卡【任務(wù)實(shí)施】 一、實(shí)施環(huán)境 理實(shí)一體化教學(xué)車間或普通教室。 二、實(shí)施步驟 通過對鍵槽零件工藝分析,制訂圖5-1所示零件的工藝過程卡。具體步驟如下: 1.計(jì)算零件年生產(chǎn)綱領(lǐng),確定生產(chǎn)類型該鍵槽零件加工數(shù)量為10件，屬小批量生產(chǎn)。 2.確定毛坯選用45號鋼圓鋼。任務(wù)一 編制鍵槽零件工藝過程卡3.制訂零件的機(jī)械加工工藝路線（1）加工方法的選擇（2）選擇定位基準(zhǔn)：粗外圓；精兩個(gè)中心孔（3）制訂工藝路線劃分為三個(gè)階段粗加工:鉆中心孔、粗車各級外圓；半精加工：半精加工各處外圓、銑鍵槽；精加工：研磨中心

8、孔，粗磨、精磨各外圓。為小批量生產(chǎn)，采用工序集中方式。工藝路線:粗車精車銑鍵槽粗磨精磨。4.選擇機(jī)床及刀具、夾具、量具任務(wù)一 編制鍵槽零件工藝過程卡任務(wù)一 編制鍵槽零件工藝過程卡表5-5 鍵槽零件機(jī)械加工工藝過程卡（工廠或企業(yè)名）機(jī)械加工工藝過程卡產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱零件名稱鍵槽零件共頁第一頁材料牌號45毛坯種類圓鋼毛坯外形尺寸45124可制件數(shù)1每臺件數(shù)2備注工序號工序名稱工序內(nèi)容車間工段設(shè) 備工藝裝備工時(shí)定額準(zhǔn)終單件10下料棒料45124mm鋸床20粗車粗車端面、鉆中心孔臥式車床45偏刀A2中心鉆30粗車粗車各部外圓臥式車床90偏刀45偏刀40半精車半精車各部外圓，其余達(dá)圖紙要求90偏

9、刀45偏刀50鉗畫線60銑銑鍵槽立式銑床12mm標(biāo)準(zhǔn)鍵槽銑刀70磨磨外圓到設(shè)計(jì)尺寸及達(dá)Ra1.6m萬能外圓磨床砂輪80鉗去毛刺90檢驗(yàn)按圖樣要求檢驗(yàn)更改內(nèi)容編制（日期）審核（日期）標(biāo)準(zhǔn)化（日期）會簽（日期）任務(wù)二 鍵槽零件銑削加工【知識目標(biāo)】 熟悉銑刀的裝夾方法 了解工件安裝方法 了解銑床夾具的使用方法【能力目標(biāo)】 會操作銑床 具備鍵槽銑削加工能力【任務(wù)導(dǎo)入】 鍵槽零件在半精加工后,按工藝要求進(jìn)入銑削工序,要求銑出的鍵槽達(dá)到圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求?！鞠嚓P(guān)知識】 一、銑刀的裝夾 1.操作步驟 2.直柄鍵槽銑刀的裝夾步驟 如圖5-17所示,選用外徑為12mm 的標(biāo)準(zhǔn)直柄鍵槽銑刀,裝夾步驟如下: 3.直柄鍵槽

10、銑刀裝夾后的檢測步驟任務(wù)二 鍵槽零件銑削加工 圖5-19 工作臺螺栓壓板直接裝夾任務(wù)二 鍵槽零件銑削加工二、工件的裝夾方法1.銑床工作臺上用螺栓壓板直接裝夾 大型工件常直接裝夾在銑床工作臺上用螺栓、壓板壓緊,這種加工方法可用百分表、劃針等工具找正加工面和銑刀的相對位置,如圖5-19所示。 2.機(jī)用平口虎鉗裝夾 圖5-20所示的機(jī)用平口虎鉗,可用于裝夾形狀較為簡單的如矩形和圓柱形的中、小型工件,是常用的銑床通用夾具。圖5-20 機(jī)用平口虎鉗裝夾任務(wù)二 鍵槽零件銑削加工任務(wù)二 鍵槽零件銑削加工 3.分度頭裝夾 分度頭又稱萬能分度頭,如圖5-23所示,它是銑床的重要附件之一,能將工件作任意的圓周等分

11、或直線移距分度,可把工件軸線裝夾成水平或垂直或傾斜的位置。圖5-23 萬能分度頭的裝夾任務(wù)二 鍵槽零件銑削加工 4.V 形架裝夾 V形架主要用于裝夾軸類零件,這種裝夾方式一方面具有良好的對中性,另一方面還可承受較大的切削力,如圖5-24所示。圖5-24 V 形架裝夾任務(wù)二 鍵槽零件銑削加工 5.軸用臺虎鉗上裝夾工件 在普通立式銑床上銑削鍵槽零件,常用軸用臺虎鉗裝夾工件,如圖5-25所示。任務(wù)二 鍵槽零件銑削加工 三、銑床夾具使用專用夾具一般適用于大批量生產(chǎn),它定位準(zhǔn)確、夾緊可靠、加工效率高。銑床夾具主要使用在加工零件上的平面、鍵槽、缺口及成形表面等。按不同的進(jìn)給方式可分為如下二種類型。 1.直

12、線進(jìn)給式銑床夾具 2.圓周進(jìn)給式銑床夾具 這類夾具常用于具有回轉(zhuǎn)工作臺的銑床上,工件連同夾具隨工作臺作連續(xù)、緩慢的回轉(zhuǎn)進(jìn)給運(yùn)動,裝卸工件能在不停車的情況下進(jìn)行,因而生產(chǎn)效率高,適用于大批大量生產(chǎn)中的中、小工件的加工。任務(wù)二 鍵槽零件銑削加工任務(wù)二 鍵槽零件銑削加工任務(wù)二 鍵槽零件銑削加工【任務(wù)實(shí)施】加工圖5-1所示的鍵槽零件。具體銑削步驟如下: 1.識讀圖樣,檢驗(yàn)預(yù)制件 2.銑刀的裝夾與安裝 3.安裝并找正工件任務(wù)二 鍵槽零件銑削加工4.對刀（1）豎向槽深對刀（2）橫向?qū)χ袑Φ叮?）縱向槽長對刀任務(wù)二 鍵槽零件銑削加工5.銑削鍵槽（1）畫鍵槽兩端線（2）選擇和調(diào)整銑削用量：主軸轉(zhuǎn)速n=475r

13、/min，vc17.9m/min，vf=23.5mm/min，fz0.025mm/Z（3）銑鍵槽：對好刀后，先豎向手動進(jìn)給到槽深，然后縱向進(jìn)給到兩端線。 6.工序檢驗(yàn)：按設(shè)計(jì)圖樣進(jìn)行檢驗(yàn)。任務(wù)二 鍵槽零件銑削加工任務(wù)三 鍵槽零件檢測【知識目標(biāo)】 了解鍵槽零件主要檢測項(xiàng)目 掌握利用常規(guī)量具檢測鍵槽零件的方法【能力目標(biāo)】 會使用各種量具對鍵槽零件進(jìn)行檢測【任務(wù)導(dǎo)入】 鍵槽零件質(zhì)量檢測的主要項(xiàng)目是槽寬的測量、鍵槽槽深和長度的測量以及鍵槽對稱度的測量?！鞠嚓P(guān)知識】 一、槽寬的測量 測量槽寬工具可用025mm 內(nèi)徑千分尺或塞規(guī)進(jìn)行測量,如圖5-30所示。圖5-30 鍵槽寬度測量任務(wù)三 鍵槽零件檢測 二、

14、鍵槽槽深和長度的測量 測量槽深尺寸可用游標(biāo)卡尺或千分尺測量,測量方法如圖5-31所示。圖5-31 鍵槽深度的測量任務(wù)三 鍵槽零件檢測 三、鍵槽對稱度的測量 鍵槽對工件軸線的對稱度的測量可在標(biāo)準(zhǔn)平板上用百分表借助V 形架進(jìn)行測量。對于窄而淺的鍵槽檢測,可參照圖5-32所示的方法加以檢驗(yàn)。 四、鍵槽表面粗糙度的測量圖5-32 鍵槽對稱度的測量任務(wù)三 鍵槽零件檢測【任務(wù)實(shí)施】實(shí)施步驟1.槽寬的測量：按圖5-30操作2.鍵槽槽深和長度的測量:按圖5-31操作3.鍵槽對稱度的測量:按圖5-32操作;4.鍵槽表面粗糙度的測量:用樣板比照法測量任務(wù)三 鍵槽零件檢測任務(wù)四 鍵槽零件質(zhì)量分析【知識目標(biāo)】 掌握加

15、工表面質(zhì)量及其對使用性能的影響了解影響加工表面冷作硬化的主要因素,掌握磨削燒傷的基本概念 掌握提高機(jī)械加工表面質(zhì)量的工藝方法【能力目標(biāo)】 會分析鍵槽零件產(chǎn)生質(zhì)量問題的原因【任務(wù)導(dǎo)入】 鍵槽零件銑削加工質(zhì)量直接影響產(chǎn)品使用性能、精度和壽命。要能對鍵槽零件進(jìn)行質(zhì)量分析首先需要了解影響表面質(zhì)量的各種工藝因素、影響表面冷作硬化的主要因素以及提高機(jī)械加工表面質(zhì)量的主要措施與方法?！鞠嚓P(guān)知識】一、影響加工表面質(zhì)量的工藝因素 機(jī)械加工表面質(zhì)量是指零件表面機(jī)械加工后的表面狀態(tài),主要由表面的幾何形狀特征和表面物理力學(xué)性能所構(gòu)成,它是評定零件加工優(yōu)劣的重要依據(jù)之一。任務(wù)四 鍵槽零件質(zhì)量分析 1.加工表面質(zhì)量的含義

16、 加工表面質(zhì)量的含義可以用表面完整性來概括,它包含以下兩個(gè)方面的內(nèi)容。 （1）表面的幾何特征 表面的幾何特征如圖5-33所示。 由以下幾部分組成: 表面粗糙度； 表面波度； 表面加工紋理； 傷痕任務(wù)四 鍵槽零件質(zhì)量分析圖5-33 表面幾何特征的組成任務(wù)四 鍵槽零件質(zhì)量分析（2）表面力學(xué)物理性能 表面加工硬化 表面金相組織的變化 表面殘余應(yīng)力任務(wù)四 鍵槽零件質(zhì)量分析 2.表面質(zhì)量對使用性能的影響 （1）表面質(zhì)量對耐磨性的影響:最佳值Ra0.80.2m （2）表面質(zhì)量對疲勞強(qiáng)度的影響 （3）表面質(zhì)量對耐蝕性的影響 （4）表面質(zhì)量對配合質(zhì)量的影響任務(wù)四 鍵槽零件質(zhì)量分析 二、影響加工表面物理力學(xué)性能的因素 1.影響加工表面冷作硬化的主要因素 工件材料 刀具幾何角度 切削用量 2.表面的金相組織變化 磨削燒傷： 回火燒傷 淬火燒傷 退火燒傷 3.表面的殘余應(yīng)力任務(wù)四 鍵槽零件質(zhì)量分析三、提高機(jī)械加工表面質(zhì)量的工藝方法 1.減小表面粗糙度值的工藝方法 （1）減少殘留面積 （2）合理選擇切削速度 （3）正確選