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普通铣削加工

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岗位二 普通铣削加工 一、基本要求

1 .职业道德

1.1 职业道德基本知识 1.2 职业守则

(1)遵守法律、法规和有关规定。 (2)爱岗敬业、具有高度的责任心。

(3)严格执行工作程序、工作规范、工艺文件和安全操作规程。 (4)工作认真负责,团结合作。

(5)爱护设备及工具、夹具、刀具、量具。

(6)着装整洁,符合规定;保持工作环境清洁有序,文明生产。 2 基础知识

2.1 基础理论知识 (1)识图知识。 (2)公差与配合。

(3)常用金属材料及热处理知识。 (4)常用非金属材料知识。 2.2 机械加工基础知识 (1)机械传动知识。

(2)机械加工常用设备知识(分类、用途)。 (3)金属切削常用刀具知识。

(4)典型零件(箱体、齿轮等)的加工工艺。 (5)设备润滑及切削液的使用知识。

(6)工具、夹具、量具使用与维护知识。 2.3 钳工基础知识 (1)划线知识

(2)钳工操作知识(錾、锉、锯、钻、绞孔、攻螺纹、套螺纹)。 2.4 电工知识

(1)通用设备常用电器的种类及用途。 (2)电力拖动及控制原理基础知识。 (3)安全用电知识。

2.5 安全文明生产与环境保护知识 (1)现场文明生产要求。

(2)安全操作与劳动保护知识。 (3)环境保护知识。 2.6 质量管理知识

(1)企业的质量方针。 (2)岗位的质量要求。

(3)岗位的质量保证措施与责任。 2.7 相关法律、法规知识

(1)劳动法相关知识 (2)合同法相关知识。 3 .岗位标准

职业功能 工作内容 技能要求 相关知识 1.机修钳工安全操作规程及机床维修安全技1.能够按要求准备术规程 (一)劳动保一、作业前准护与作业环备 境准备 工具的安全检查并合理全操作规程 使用钳工工具 3.机修钳工常用工具安全使用知识 2.能够进行设备、的使用方法及安个人劳保用品 2.相关设备续表

职业功能 工作内容 技能要求 相关知识 1.设备的分类、—通用特性、结构特性等知识 2.设备说明1.能够阅读一般设(二)技术准备 备说明书及施工图样 2.能够读懂作业计划书、工艺文件等 书的阅读方法 3.设备作业计划书的阅读方法 4.设备修理的有关知识 5.常用机械连接零件及密封一、作业前准备 件知识 1.润滑材料1.能够合理选用润滑材料及润滑工具 (三)、物料、工具准备 2.能够合理选用设备安装中常用的材料 3.能够合理选用常的种类、作用及润滑作业知识 2.常用安装材料知识 3.机修作业量具知识 用的工具、夹具、量具 常用工具、夹具、续表

职业功能 工作内容 技能要求 相关知识 1.起重作业1.能够使用起重作(一)设备搬业机械及工具进行设备机械及工具的使用知识 2.建筑安装材料及地基养护知识 3.机床安装及调整知识 迁、安装、调搬迁 试 2.能够进行机床的安装及调整 二、作业项目实施 1.设备的润滑知识 2.设备的密(二)设备润滑、保养和维修 作 2.能够更换设备中的易损件、密封件和清洗润滑系统 3.能够配合生产工人进行设备日常保养 及机械零件的清洗方法 4.机械设备日常保养知识 封及治漏知识 3.机械装置1.能够进行普通设备润滑作业全过程的操续表

职业功能 工作内容 技能要求 相关知识 1.设备的拆卸及装配知识 1.能够对设备进行拆卸和装配 (三)设备中二、作业项目实施 修(项修)、大修及设备精化 2.能够配制刮削显色剂并进行配合面的粗刮 3.能够测量平面的直线度及两平面之间的平行度、垂直度 2.减速器、离心水泵等典型机械装置修理蜘识 3.平面刮削知识 4.直线度、平行度、垂直度的测量知识 1.能够进行设备日常检查,确认设备油路畅通、润滑充分、无渗漏点、机件完整、紧固三、作业后检查 (一)外观检查 牢靠、防护有效, 2.能够进行设备安装质量检查,确认设备基础各地脚螺钉受力均匀、无松动,灰浆捣实、无空洞 续表 职业功能 工作内容 (二)几何精度检查(静态检查) 技能要求 相关知识 1.检查几何精度常用的工具和仪器 准 3.设备安装质量检查知识 1.设备日常检查知识 2.设备外观检查的规范和标三、作业后检查 能够参与设备几何精度检查 2.设备几何精度检查的方法 1.设备空运转试验规程 (三)设备运行检查(动态检查) 能够参与设备空运转试验操作 能磨床的操作规程 3.Y54插齿机的操作规程

2.M131W万二、工作要求(岗位技能)

一、X6132型铣床车床基本结构

卧式升降台铣床的典型机床型号为X6132。如图所示为X6132型铣床,它是国产铣床中最典型、应用最广泛的一种卧式万能升降台铣床。X6132型铣床的主要特征是铣床主轴轴线与工作台台面平行。

1.床身 2.主传动电动机 3.主轴变速机构 4.主轴 5.横梁 6.刀杆 7.

吊架 8.纵向工作台 9.转台 10.横向工作台 11.升降台

1. 卧式铣床的主要部件

(1)床身

床身是机床的主体,大部分部件都安装在床身上,如主轴、主轴变速机构等装在床身的内部。床身的前壁有燕尾形的垂直导轨,供升降台上下移动用。床身的顶上有燕尾形的水平导轨,供横梁前后移动用。在床身的后面装有

主电动机,提高安装在床身内部的变速机构,使主轴旋转。主轴转速的变换是由一个手柄和一个刻度盘来实现,它们均装在床身的左上方。在变速时必须停车。在床身的左下方有电器柜

(2)横梁

横梁可以借助齿轮、齿条前后移动,调整其伸出长度,并可由两套偏心螺栓来夹紧。在横梁上安装着支架,用来支承刀杆的悬出端,以增强刀杆的刚性

(3)升降台

它是工作台的支座,在升降台上安装着铣床的纵向工作台、横向工作台和转台。进给电动机和进给变速机构是一个部件,安装在升降台的左前侧,使升降台、纵向工作台和横向工作台移动。变换进给速度由一个蘑菇形手柄控制,允许在开车的情况下进行变速。升降台可以沿床身的垂直导轨移动。在升降台的下面有一根垂直丝杆,它不仅使升降台升降,并且支撑着升降台。横向工作台和升降台的机动操纵是靠装在升降台左侧的手柄来控制,操纵手柄有两个,是联动的。手柄有五个位置:向上、向下、向前、向后及停止。五个位置是互锁的。

(4)纵向工作台

用来安装工件或夹具,并带着工件作纵向进给运动。纵向工作台的上面有三条T形槽,用来安装压板螺栓(T形螺栓)。这三条T形槽中,当中一条精度较高,其余两条精度较低。工作台前侧面有一条小T形槽,用来安装行程挡铁。纵向工作台台面的宽度,是标志铣床大小的主要规格。

(5)横向工作台

位于纵向工作台的下面,用以带动纵向工作台作前后移动。这样,有了纵向工作台、横向工作台和升降台,便可以使工件在三个互相垂直的坐标方向移动,以满足加工要求。万能铣床在纵向工作台和横向工作台之间,还有一层转台,其唯一作用是能将纵向工作台在水平面内回转一个正、反不超过45°的角度,以便铣削螺旋槽。

有无转台是区分万能卧铣和一般卧铣的唯一标志。

(6)主轴

用于安装或通过刀杆来安装铣刀,并带动铣刀旋转。主轴是一根空心轴,前端是锥度为7﹕24的圆锥孔,用于装铣刀或铣刀杆,并用长螺栓穿过主轴通孔从后面将其紧固。

(7)底座

整个铣床的基础,承受铣床的全部重量,以及盛放切削液

2.X6132万能卧式升降台铣床

(1)铣床型号及规格(上图)

(2)主要技术参数

工作台的工作面积(宽×长):320×1250 mm 工作台的最大行程(手动):纵向700 mm,横向255 mm,垂直320 mm (机动):纵向680 mm,横向240 mm,垂直300 mm 工作台的最大回转角度:±45°

主轴轴心线到工作台台面的距离:30~350 mm 主轴转速(18级):30~1500 rpm

3.操作练习

1)操纵练习步骤

(1)各个工作台的摇动练习

(1)工作台慢速均匀移动,要求双手交替动作自如。

(2)分清各个工作台的进退刀方向,要求反应灵活,动作准确。 2).铣床的启动和停止

练习主轴变速机构和进给变速机构的变速,变换进给变速手柄位置,进行机动进给练习。

4.注意事项

1)要求每台机床都具有防护设施。

2)摇动时要集中注意力,做模拟切削运动。 3)倒顺电气开关不准连接,确保安全。 4)变换转速时,应停车进行。

5)铣床运转操作时,转速要慢,注意防止左右前后碰撞,以免发生事故 练一练

教师演示 学生模仿

一、教师在车间现场直接指述铣床结构和操作铣床,向学生演示铣床运动过程。 二、学生根据观察教师的演示、进行指述和基本操作。

二、铣床附件(夹具)

在铣床上,工件必须用夹具装夹才能铣削。最常用的夹具有平口虎钳、压板、万能分度头和回转工作台等。对于中小型工件,一般采用平口虎钳装夹;对于大中型工件,则多用压板来装夹;对于成批大量生产的工件,为提高生产效率和保证加工质量,应采用专用夹具来装夹。

1、机用虎钳(平口钳) (1)机用虎钳的结构

机用虎钳是铣床上常用的附件。常用的机用虎钳主要有回转式和非回转式两种类型,其结构基本相同,主要由虎钳体、固定钳口、活动钳口、丝杠、螺母和底座等组成,如图所示。回转式机用虎钳底座设有转盘,可以扳转任意角度,适应范围广;非回转式机用虎钳底座没有转盘,钳体不能回转,但刚度较好。

(2)机用虎钳的装夹

用机用虎钳装夹工件具有稳固简单、操作方便等优点,但如果装夹方法不正确,会造成工件的变形等问题,为避免此问题的出现,可以采用以下几种方法。 1)加垫铜皮

用加垫铜皮的机用虎钳装夹毛坯工件的方法如图2-1所示。装夹毛坯件时,应选择大而平整的面与钳口铁平面贴合。为防止损伤钳口和装夹不牢,最好在钳口铁和工件之间垫放铜皮。毛坯件的上面要用划针进行校正,使之与工作台台面尽量平行。校正时,工件不宜夹得太紧。

图2-1加垫铜皮装夹毛坯工件

2)加垫圆棒

为使工件的基准面与固定钳口铁平面密合,保证加工质量,在装夹时,应在活动钳口与工件之间放置一根圆棒,如图2-2所示。圆棒要与钳口的上平面平行,其位置应在工件被夹持部分高度的中间偏上。

图2-2 加垫圆棒装夹工件

3)加垫平行垫铁

为使工件的基准面与水平导轨面密合,保证加工质量,在工件与水平导轨面之间通常要放置平行垫铁,如图2-3所示。工件夹紧后,可用铝棒或铜锤轻敲工件上平面,同时用手试着移动平行垫铁,当垫铁不能移动时,表明垫铁与工件及

水平导轨面密合。敲击工件时,用力要适当且逐渐减小,用力过大会因产生较大的反作用力而影响装夹效果。

图2-3 加垫平行垫铁装夹工件

2、压板

对于形状尺寸较大或不便于用机用虎钳装夹的工件,常用压板将其安装在铣床工作台台面上进行加工。当卧式铣床上用端铣刀铣削时,普遍采用压板装夹工件进行铣削加工。

1.压板的结构和装夹

压板的结构如图2-4所示。压板通过T形螺栓、螺母和台阶垫铁将工件压紧在工作台台面上,螺母和压板之间应垫有垫圈。压紧工件时,压板应至少选用两块,将压板的一端压在工件上,另一端压在台阶垫铁上。压板位置要适当,以免压紧力不当而影响铣削质量或造成事故。

图2-4 压板的结构

2.用压板装夹工件时的注意事项

用压板装夹工件时,应注意以下几点:

(1)如图2-5(a)所示,压板螺栓应尽量靠近工件,使螺栓到工件的距离小于螺栓到垫铁的距离,这样会增大夹紧力。

(2)如图2-5(b)所示,垫铁的选择要正确,高度要与工件相同或高于工件,否则会

影响夹紧效果。

(3)如图2-5(c)所示,压板夹紧工件时,应在工件和压板之间垫放铜皮,以避免损伤工件的已加工表面。

(4)压板的夹紧位置要适当,应尽量靠近加工区域和工件刚度较好的位置。若夹紧位置有悬空,应将工件垫实,如图2-5(d)所示。

(5)如图2-5(e)所示,每个压板的夹紧力大小应均匀,以防止压板夹紧力的偏移而使压板倾斜。

(6)夹紧力的大小应适当,过大时会使工件变形,过小时达不到夹紧效果, 夹紧力大小严重不当时会造成事故。

图2-5 装夹注意事项

3、圆工作台

用来装夹需要加工圆弧形表面的的工件,借助它可以铣削比较规则的内外圆弧面(下图)。

4、万能铣头

用来扩大卧式铣床的加工范围。在卧式铣床上装上万能铣头,不仅可以完成各种立式铣床的工作,而且还可根据铣削需要,把铣刀轴扳次任意角度。但由于安装万能铣头很麻烦,装上后又使铣床的工作空间大为减小,因而了它的使用。

5.万能分度头

分度头是铣床的重要附件之一,常用来安装工件铣斜面,进行分度工作,以及加工螺旋槽等。

1) 用各种分度方法(简单分度、复式分度、差动分度)进行各种分度工作。

2)把工件安装成需要的角度,以便进行切削加工(如铣斜面等)

3)铣螺旋槽时,将分度头挂轮轴与铣床纵向工作台丝杠用“交换齿轮”联接后,当工作台移动时,分度头上的工件即可获得螺旋运动。

三、铣刀

铣刀是多齿 刀具,因结构复杂,一般由专业工厂生产。由于同时参与切削的齿数多,并能用较高的切削速度,故生产率较高。

铣刀种类很多,划分方式多样,主要有按用途划分、按组合方式划分、按齿背形状划分等。我们主要介绍按用途划分方式。

按用途分类的铣刀:

1、面铣刀

1)用于立式铣床上加工平面

2)面铣刀的每个刀齿与车刀相似,刀齿采用硬质合金制成; 3)铣刀主切削刃分布在铣刀一端; 4)工作时轴线垂直于被加工平面

2、圆柱铣刀

它一般都是用高速钢制成整体的,螺旋形切削刃分布在圆柱表面上,没有副切削刃,螺旋形的刀齿切削时是逐渐切入和脱离工件的,所以切削过程较平稳。主要用于卧式铣床上加工宽度小于铣刀长度的狭长平面。

3、盘形铣刀

盘形铣刀包括:

1)槽铣刀 仅在圆柱表面上有刀齿,槽铣刀只能用于加工浅槽。

2)两面刃铣刀 在圆柱表面和一个端面上做有刀齿,用于加工台阶面

3)三面刃铣刀 三面刃铣刀除圆周有主切削刃外,两侧面也有副切削刃,从而改善了切削条件,可用于加工凹槽和阶台面。三面刃铣刀可分为直齿三面刃铣刀、错齿三面刃铣,和镶齿三面刃铣刀。错齿三面刃铣刀的刀齿交错地左、右旋。

4、键槽铣刀

 铣键槽的专用刀具,仅有两个刃瓣

 其圆周切削刃和端面切削刃都可作为主切削刃

 使用时先轴向进给切入工件,后沿键槽方向铣出键槽;  重磨时仅磨端面切削刃

5、立铣刀

注意:麻花钻,立铣刀键槽铣刀的区别

6、锯片铣刀

锯片铣刀主要切断或切深窄槽

7、角度铣刀

单面角度铣刀和双面角度铣刀,用于铣削沟槽和斜面

8、成形铣刀

成形铣刀用于加工成形表面,刀齿廓形要根据被加工零件表面廓形设计

四、平面、连接面以及斜面的铣削方法

1、平面的铣削方法

用铣削方法加工工件的平面称为铣平面。铣平面主要有周铣和端铣两种,也可以用立铣刀加工平面。 1)周铣

利用分布在铣刀圆柱面上的刀刃进行铣削并形成平面的加工称为圆周铣,简称周铣。周铣主要在卧式铣床上进行,铣出的平面与工作台台面平行。圆柱形铣刀的刀齿有直齿与螺旋齿两种,由于螺旋齿刀齿在铣削时是逐渐切入工件的,铣削较平稳,因此,铣削平面时均采用螺旋齿圆柱形铣刀,如图4-1所示。

图4-1 用螺旋齿圆柱形铣刀铣平面

周铣时,保证加工平面质量的方法如下: (1)表面粗糙度。

从表面粗糙度方面考虑,工件的进给速度小些,铣刀的转速高些,可以减小表面粗糙度值,保证表面质量。

(2)平面度。

从平面度方面考虑,选择合理的装夹方案和较小的夹紧力可减小工件的变

形,而较小的刀具圆柱度误差和锋利的切削刃都可以提高工件的平面度。

2)端铣

利用分布在铣刀端面上的刀刃进行铣削并形成平面的加工称为端铣。用端铣刀铣平面可以在卧式铣床上进行,铣出的平面与铣床工作台台面垂直,如图4-2所示。端铣也可以在立式铣床上进行,铣出的平面与铣床工作台台面平行,如图4-3所示。

端铣时,保证加工平面质量的方法如下: (1)表面粗糙度。

较小的进给速度和较高的铣刀转速等都可以提高表面粗糙度,从而保证工件的表面质量。

(2)平面度。

平面度主要取决于铣床主轴轴线与进给方向的垂直度误差。所以,在用端铣

方法加工平面时,应进行铣床主轴轴线与进给方向垂直度的校正。

3)用立铣刀铣平面

用立铣刀铣平面在立式铣床上进行,用立铣刀的圆柱面刀刃铣削,铣出的平面与铣床工作台台面垂直,如图4-4所示。由于立铣刀的直径相对于端铣刀的回转直径较小,因此,加工效率较低。用立铣刀加工较大平面时有接刀纹,相对而言,表面粗糙度值Ra较大。但其加工范围广泛,可进行各种内腔表面的加工。

2、顺铣与逆铣

铣削有顺铣与逆铣两种方式。铣刀对工件的作用力在进给方向上的分力与工件进给方向相同的铣削方式,称为顺铣;铣刀对工件的作用力在进给方向上的分力与工件进给方向相反的铣削方式,称为逆铣。用圆柱形铣刀周铣平面时的铣削方式如图4-5所示。

1)周铣时的逆铣 (1)受力分析

如图4-6(a)所示,逆铣时前刀面给予被切削层的作用力(在垂直方向的分力)是向上的。这个向上的分力有把工件从夹具内拉出来的倾向。特别是开始铣削的一端,开始吃刀时若工件夹紧不牢会使工件翻转,发生事故。为防止事故发生,一是要注意工件夹紧牢靠;二是开始吃刀时可先采取低速进给,进给一段后再按正常速度进给。Ff与工作台进给方向相反,不会拉动工作台。

(2)逆铣的特点

刀齿切入工件时的切削厚度值为零,随着刀齿的回转,切削厚度值在理论上逐渐增大。但实际上,刀齿并非从一开始接触工件就能切入金属层内,其原因是

刀刃并不是前、后刀面的交线,而是有刃口钝圆半径存在的实体,它相当于一个小圆柱的一部分。钝圆半径的大小与刀具材料种类,晶粒粗细,前、后面的刃磨质量以及刀具磨损等多种因素有关。新刃磨好的高速钢和硬质合金刀具一般钝圆半径值取10~26 μm,随着刀具的磨损,钝圆半径值可能进一步增大。根据研究一般认为,当理论切削厚度(计算值)小于刃口钝圆半径时,切屑不易生成;只有当理论切削厚度大约等于(或大于)刃口钝圆半径时,刀齿才能真正切入金属,形成切屑。因此逆铣时,刀齿开始接触工件及以后的一段距离内没有发生铣削,而是刀齿的刃口钝圆部分在工件的被切削表面上挤压、滑擦和啃刮。值得一提的是,这一挤压、滑擦现象是发生在前一刀齿所形成的硬化层内,致使刀具磨损加剧,易产生周期性振动,工件已加工表面粗糙度值增大。

2)周铣时的顺铣 (1)受力分析

顺铣时,铣刀对工件的作用力FC在垂直方向上的分力FN始终向下,对工件起压紧作用,如图4-6(b)所示。因此,铣削平稳,对铣削不易夹紧或细长的薄板形工件尤为适宜。顺铣时,FC的水平方向分力Ff与工作台进给方向相同。当工作台进给丝杠与螺母间隙较大时, Ff会拉动工作台,使工作台产生间隙性窜动,导致刀齿折断,刀轴弯曲,工件与夹具产生位移,甚至机床损坏等严重后果。

图4-6 周铣时铣削力及分析

(2)顺铣的特点

顺铣时,铣刀齿刚开始切入工件时的切削厚度最大,而后逐渐减小,避免了逆铣切入时的挤压、滑擦和啃刮现象。而且刀齿的切削距离较短,铣刀磨损较小,寿命比逆铣时高2~3倍,已加工表面质量也较好。特别是铣削硬化趋势强的难加工材料时效果更明显,前刀面作用于切削层的垂直分力FN始终向下,因而整个铣刀作用于工件的垂直分力较大,将工件压紧在夹具上,安全可靠。

顺铣虽然有明显的优点,但不是在任何情况下都可以采用的。铣刀作用于工件上进给方向的分力Ff与工件进给方向相同,同时分力Ff又是变化的。当分力Ff大过工作台与导轨间的摩擦力时,可能推动工件“自动”进给;而当Ff小时又“停止”进给,仍靠螺母回转推动丝杠(丝杠与工作台相连)前进,这样丝杠时而靠紧螺母齿面的左侧,时而靠紧螺母齿面的右侧,如图4-7所示。在丝杠、螺母机构间隙范围内形成窜动的现象称为爬行现象,不但会降低已加工表面的质量,甚至会引起打刀。因此采用顺铣时,首先必须消除进给机构的间隙。采用顺铣的

第二个条件是工件待加工表面无硬皮,否则刀齿易崩刃损坏。

图4-7 丝杠的窜动

综合上述比较,在铣床上进行周铣削时,一般都采用逆铣,只有下列情况才选用顺铣:

(1)工作台丝杠、螺母传动副有间隙调整机构,并可将轴向间隙调整到足够小(0.03~0.05 mm)。

(2)Fc在水平方向的分力Ff小于工作台与导轨之间的摩擦力。

(3)铣削不易夹紧或薄而长的工件。

3)端铣时的对称铣与不对称铣

端面铣削时,根据铣刀与工件加工面相对位置的不同,可分为对称铣削、不对称逆铣和不对称顺铣三种铣削方式,如图4-8所示。

(1)对称铣削 铣刀轴线位于铣削弧长的对称中心位置,或者说铣刀露出工件加工面两侧的距离相等,称为对称铣削。

(2)不对称逆铣 铣刀切离工件一侧露出加工面的距离大于切入工件一侧露出加工面的距离,称为不对称逆铣。

(3)不对称顺铣 铣刀切离工件一侧露出加工面的距离小于切入工件一侧露出加工面的距离,称为不对称顺铣

3 、铣平面的加工步骤

1)确定铣削方法,选择刀具 (1)粗铣加工

粗铣加工时应选用粗齿铣刀;铣刀的直径按工件的切削层深度大小而定,切削层深度大,铣刀的直径也应选大些,端铣刀的直径一般应大于工件的加工面宽度的1.2~1.5倍;铣刀宽度要大于工件加工面的宽度。

(2)精铣加工

精铣加工时应选用细齿铣刀;铣刀直径应取大些,因为其刀柄直径相应较大,刚性较好,铣削时平稳,能够保证加工表面的质量。

2)确定工件装夹方案

铣削中小型工件的平面时,一般采用机用虎钳装夹;铣削尺寸较大或不便于用机用虎钳装夹的工件时,可采用压板装夹。装夹应按相应要求和注意事项完成。

3)确定铣削用量

(1)端铣时的背吃刀量ap和周铣时的侧吃刀量ac

在粗加工时,若加工余量不大,可一次切除;精铣时,每次的吃刀量要小一些。 (2)端铣时的侧吃刀量ac和周铣时的背吃刀量ap端铣时的侧吃刀量和周铣时的背吃刀量一般与工件加工面的宽度相等 (3)每齿进给量fz

通常取每齿进给量fz=0.02~0.3 mm/z,粗铣时,每齿进给量要取大一些,精铣时,每齿进给量则应取小一些。 (4)铣削速度vc

根据工件材料及铣刀切削刃材料等的不同,所采用的铣削速度也不同。

4)对刀

在铣床上,移动工作台有手动和机动两种方法。手动移动工作台一般用于切削位置的调整和工件趋近铣刀的运动,机动移动工作台用于连续进给实现铣削。在调整工件或对刀时,如果不小心将手柄摇过位置,则应将手柄倒转一些后(一般转1/2~1周),再重新摇动手柄到规定位置上,从而消除了螺母丝杠副的轴向间隙,避免尺寸出现错误。

2、铣连接面

连接面是指垂直面或平行面。典型的加工是铣削矩形工件,它是铣工与镗工必须掌握的一项基本技能,在多数情况下,都要将毛坯进行平行六面体加工处理,俗称“归方”,为后续加工做好准备。如图4-9所示,矩形工件由六个平面组成,要求工件顶面与底面平行,侧面分别与底面垂直。由此可知,底面是各连接面的基准。所以,应当先加工底面,其他各面的加工以底面为基准面。

图4-9 矩形工件图

1)周铣加工垂直面和平行面

(1)周铣加工垂直面

铣削基准面比较宽而加工面比较窄的工件时,在卧式铣床上用角铁装夹铣削垂直面。在立式铣床上用立铣刀加工垂直面,如图4-10所示。与基准面垂直的面称为垂直面。在卧式铣床上加工垂直面(用机用虎钳装夹),产生垂直度误差的原因及保证垂直度的方法如下。

1)工件基准面与固定钳口不贴合

避免工件基准面与固定钳口不贴合现象的方法是修去毛刺,擦净固定钳口和基准面,再在活动钳口处安置一根圆棒,也可放一条窄长而较厚的铜皮。 2)固定钳口与工作台台面不垂直

机用虎钳的固定钳口与工作台台面不垂直的校正方法如下: (1)在固定钳口处垫铜皮或纸片。当铣出的平面与基面之间的夹角小于90°时,铜皮或纸片应垫在钳口的上部,反之则垫在下部,这种方法只作为临时措施和用于单件生产。

(2)在机用虎钳底平面垫铜皮或纸片,当铣出垂直夹角小于90°时,则应垫在靠近固定钳口的一端;若大于90°,则应垫在靠近活动钳口的一端。这种方法也是临时措施,但加工一批工件只需垫一次。

(3)校正固定钳口,先利用百分表检查钳口的误差,然后用百分表读数的差值乘以钳口铁的高度再除以百分表的移动距离,把此数值厚度的铜皮垫在固定钳口和钳口铁之间。若上面的百分表读数大,则应垫在上面,反之则垫在下面,也可把钳口铁拆下并按误差的数值磨准。把钳口铁垫准或磨准后,还需再做检查,直到准确为止。用于检查的平行垫铁要紧贴固定钳口的检查面,且固定钳口的检查面必须光洁平整。若钳口铁是光整平面,且高度方向尺寸较大时,可用百分表直接校正钳口铁。

(4)夹紧力太大会使固定钳口变形而向外倾斜,从而产生垂直度误差,特别是在精加工时,夹紧力更不能太大,所以不能使用较长的手柄夹紧工件

(2)周铣平行面

与基准面平行的平面称为平行面。在卧式铣床上加工平行面(用机用虎钳装夹),产生平行度误差的原因及保证平行度的方法如下。 1)工件基准面与机用虎钳导轨面不平行

(1)垫铁的厚度不相等。应把两块平行垫铁在平面磨床上同时磨出。

(2)平行垫铁的上下表面与工件和导轨之间有杂物。应用干净的棉布擦去杂物

(3)当活动钳口夹紧工件而受力时,会使活动钳口上翘,工件靠近活动钳口的一边向上抬起。因此在铣平面时,工件夹紧后,须用铜锤或木榔头轻轻敲击工

件顶面,直到两块平行垫铁的四端都没有松动现象为止。

(4)工件上和固定钳口相对的平面与基准面不垂直,夹紧时应使该平面与固定钳口紧密贴合。

2)机用虎钳的导轨面与工作台面不平行

机用虎钳的导轨面与工作台台面不平行的原因是机用虎钳底面与工作台台面之间有杂物,以及导轨面本身不准。因此,应注意剔除毛刺和切屑,必要时,需检查导轨面与工作台台面的平行度。 3)铣刀圆柱度不准

在铣平面时,无论机用虎钳装夹的方向是与主轴平行还是垂直,若铣刀的圆柱度不准,都会影响平行面的平行度,所以周铣平面时要选择圆柱度较高的铣刀。

(3)加工大型矩形工件的注意事项

加工大型矩形工件时,不采用机用虎钳装夹,而是利用工件自重并用压板夹紧的方式装夹加工。保证大型矩形工件平行度、垂直度的措施是一般采用垫等高垫铁并用百分表找正。

1)端铣加工垂直面

(1)在立式铣床上端铣垂直面

在立式铣床上端铣垂直面(用机用虎钳装夹)与在卧式铣床上周铣垂直面的方法基本相同,不同之处如下:

1.用端铣刀端铣垂直面时,影响加工面与基准面之间垂直度的主要原因是铣床主轴轴线与进给方向的垂直度误差。

2.如果立铣头的“零位”不准确,加工平面会出现倾斜的现象;如果在不对称端铣纵向进给时,加工的平面会出现略带凹且不对称的现象。

(2)在卧式铣床上端铣垂直面

在卧式铣床上端铣垂直面(用压板装夹)的方法适用于铣削较大尺寸的垂直面,如图4-11所示。当采用升降台作垂直方向进给时,由于不受工作台“零位”准确性的影响,因此精度很高

图4-11 在卧式铣床上用端铣刀铣垂直面

2)端铣加工平行面

(1)在立式铣床上端铣平行面

如果端铣中、小型工件上的平行面,可选用机用虎钳装夹,需将工件基准面紧贴机用虎钳钳体导轨面或平行垫铁上;如果端铣的平行面尺寸较大或在工件上有台阶,可选用直接用压板装夹,需将其基准面与工作台台面贴合,如图4-12所示。

图4-12 在立式铣床上端铣较大平行面时工件

(2)在卧式铣床上端铣平行面

在卧式铣床上端铣平行面适用于加工尺寸较大、两侧面有较高平行度要求的工件。这样的工件应先以加工后的底面为基准,铣削工件的一侧面(与底面垂直),然后再以这一侧面作为平行面的基准。最后,在工作台T形槽里装上定位键,使

工件基准面靠向定位键侧面后夹紧,再用端铣刀加工侧面的平行面,如图4-13所示。

图4-13 在卧式铣床上用端铣刀加工平行面

3、保证垂直面和平行面加工质量的注意事项

影响垂直面和平行面加工质量的因素有垂直面的垂直度、平行面的平行度、平行面之间的尺寸精度。

1.保证垂直度和平行度的注意事项

(1)夹紧力不能过大,不然会造成工件变形,使加工平面与基准面不垂直或不平行。

(2)端铣时要注意机用虎钳固定钳口的校正,不然会影响加工端面与基准面的垂直度。

(3)周铣时要注意铣刀本身的形状误差或平行垫铁是否平行,不然会影响加工平面与基准面的垂直度或平行度。

2.保证平行面之间尺寸精度的注意事项

(1)工件在单件生产时,一般都采用“铣削→测量→铣削”循环进行,一直到尺寸准确为止。需要注意的是,在粗铣时对铣刀抬起或偏让量与精铣时不相等,在控制尺寸时要考虑这个因素。

(2)当尺寸精度的要求较高时,则需在粗铣后再进行一次半精铣,余量以0.5 mm左右为宜,再根据余量决定精铣时工件台上升的距离。在上升工作台时,可借助百分表来控制移动量。

(3)粗铣或半精铣后测量工件尺寸时,在条件允许的情况下,最好不把工件拆下,而在工作台上测量。

3、铣斜面

斜面是指工件上相对基准平面倾斜的平面,即与基准平面相交成所需角度的平面。

1)斜面的铣削方法

斜面的铣削方法有工件倾斜铣斜面、铣刀倾斜铣斜面和用角度铣刀铣斜面三种。

1.工件倾斜铣斜面

在立式或卧式铣床上,铣刀无法实现转动角度的情况下,可以将工件倾斜所需角度安装进行铣削斜面。常用的方法有以下几种:

(1)在单件生产中,常采用划线校正工件的装夹方法来实现斜面的铣削,如图4-15所示

(2)利用机用钳钳体调转所夹工件的角度也可实现斜面的铣削。安装机用虎钳时必须要校正固定钳口与主轴轴线的垂直度与平行度(卧式铣床),或与工作台纵向进给方向的垂直度与平行度,然后再按角度要求将钳体转到刻度盘上的相应位置,就可以铣削所要的斜面了,如图4-16所示。

(3)利用倾斜垫铁装夹工件加工斜面如图4-17、4-18所示。

2)铣刀倾斜铣斜面

在立铣头可偏转的立式铣床、装有立铣头的卧式铣床、万能工具铣床上均可将端铣刀、立铣刀按要求偏转一定角度进行斜面的铣削,分别如图4-19至图4-22所示,(a)图为铣床生产实例图,(b)为简图,图中α角为工件斜面的倾斜角。

3)角度铣刀铣斜面

切削刃与轴线倾斜成某一角度的铣刀称为角度铣刀,斜面的倾斜角度由角度铣刀保证。受铣刀刀刃宽度的,用角度铣刀铣削斜面只适用于宽度不大的斜面,如图4-23所示。

综上所述,铣削斜面时,工件、铣床及铣刀 三者之间必须满足以下几个条件:

(1)工件的斜面应平行于铣削时铣床工作台的进给方向。

(2)工件的斜面应与铣刀的切削位置相吻合,即用圆周刃铣刀铣削时,斜面与铣刀的外圆柱面 相切。

(3)用端面刃铣刀铣削时,斜面与铣刀的端面相重合。

4)保证斜面加工质量的注意事项

影响斜面铣削质量的主要因素有斜面倾斜的角度、斜面尺寸和表面粗糙度。 1.保证斜面倾斜角度

保证斜面倾斜角度的注意事项如下:

(1)周铣时,要注意铣刀本身的形状误差。

(2)采用角度铣刀加工斜面时,要注意铣刀角度的准确性。

(3)在装夹工件时,要注意钳口、钳体导轨和工件表面的清洁。 (4)扳转立铣头时,要注意扳转角度的准确。

(5)采用划线装夹工件铣斜面时,要注意划线的准确性或在加工过程中工件是否发生位移。 2.保证斜面尺寸

保证斜面尺寸的注意事项如下:

(1)在扳转角度值、操作手柄和测量工件时,一定要仔细,保证其准确性。 (2)在加工过程中要注意工件是否有松动。 3.保证表面粗糙度

保证表面粗糙度的注意事项如下:

(1)在铣削过程中,尽量减少加工中产生的振动,增强铣床及夹具的刚度。 (2)合理选择切削液,在铣削中切削液的浇注要充分。 (3)保证铣刀切削刃的锋利,注意选择适当的进给量。

(4)铣削过程中,工作台进给或主轴回转时,不能突然停止,否则会啃伤工件

表面,影响表面粗糙度。

三、产品加工

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