项目四 铣工实训

项目四 铣工实训铣工实训基本要求基本知识要求 了解常用铣床型号、规格及加工范围，了解GS3S型立式铣床的组成及传动系统，了解铣刀常用材料几何角度，熟悉铣床常用的工件装夹方法，掌握铣削平面、沟槽、键槽的方法及刀具。了解铣工工艺编制。 基本技能要求 具备独立完成一般零件平面、沟槽、键槽的铣削加工的能力，具备用正确装夹零件的能力，能正确使用游标卡尺、百分尺等量具对零件进行测量。能根据工件的技术要求编制加工工艺。能安全文明生产。41 铣工实训任务实例411 任务实例一 六面体如图4-1的零件，材料为45号钢，未注表面粗糙度Ra6.3，尺寸符合图纸要求。图41 六面体412 任务实例一 V型铁如图4-2的零件，材料为45号钢，未注表面粗糙度Ra6.3，尺寸符合图纸要求。图42 V型铁413 任务实例一 传动轴如图2-4的零件，材料为HT200，未注表面粗糙度Ra6.3，尺寸符合图纸要求。图43 燕尾槽42 车削加工工艺基础知识421 铣削加工工艺范围一、铣削运动与铣削用量铣削是在铣床上利用铣刀的旋转主运动和工件(或铣刀)的进给运动进行切削的加工方法。在铣削中，铣刀的旋转运动和工件的移动(或转动)是铣削的基本运动。 1、主运动与切削速度Vc 铣刀的旋转运动为主运动。切削速度一般指外圆上切削刃的线速度，一般用以下公式计算：VcDn/1000 (m/min)Dn/(1000×60) (m/s)式中，D是铣刀直径()； n是铣刀每分钟转速(rmin)。 2、进给运动与进给量 不断地把切削层投入切削，以逐渐切出整个工件的轮廓运动。铣削的进给运动为工件的移动。进给量有以下三种表示方法。 、进给速度Vf 即每分钟工件在进给运动方向上的位移量，单位是mmmin，也称每分钟进给量。 、每齿进给量fz 即铣刀每转一个齿时，工件在进给运动方向上的相对位移量，单位是mmz(即毫米f齿)。 、每转进给量f 即铣刀每转一周时，工件在进给运动方向上的相对位移量，单位是mmr。这三种进给量之间的关系是：Vff×nfz×z×n式中，z铣刀的齿数；n铣刀每分钟转速(rmin)。 、背吃刀量p 指平行于铣刀轴线方向上的切削层的宽度，单位为mm。 、侧吃刀量e 指垂直于铣刀轴线方向上的切削层的厚度，单位为。 铣削速度、进给量、背吃刀量和侧吃刀量合称切削要素，合理地选用这些要素，对提高生产效率、改善表面粗糙度和加工精度有着密切的关系。以铣平面为例，铣削用量及铣削要素如图44所示。 在卧式铣床上铣平面 在立式铣床上铣平面图44 铣削用量与铣削要素图45 常见的铣削加工范围二、铣削的工艺范围 铣削加工的主要特点是用多齿刀具来进行切削，每个刀齿相当于一把车刀，它的切削基本规律与车削相似，刀齿可以轮换切削，因而刀具的散热条件好，允许有较大的进给量和较高的切削速度，加工效率高。此外铣刀的主运动是旋转运动，故可提高铣削用量。但是铣削是断续切削，切削面积和切削厚度随时变化，铣刀刀齿的不断切入和切出，使得切削力不断的变化，所以易产生冲击和振动。铣削加工是目前应用最广泛的切削加工方法之一。在机械制造工业中，铣削加工是最常用的加工方法之一。铣削加工的精度一般可以达到IT8ITlO，表面粗糙度Ra值达6316m。 铣削加工的加工范围比较广泛，主要用来加工平面(按加工时工件所处的位置分为水平面、垂直面、斜面)、台阶面、沟槽(键槽、燕尾槽、T形槽等)，也可进行钻孔、铰孔、镗孔，常见的铣削加工范围见图46常见的铣削加工范围。 422 车床铣床的种类很多，常见的有卧式升降台铣床(俗称平铣)、卧式万能升降台铣床(俗称万能铣)、立式铣床，此外还有龙门铣床、键槽铣床以及数控铣床等等。本节主要介绍GS3S立式铣床（图46)。图46 GS3S立式铣床 1、床身 床身是用来安装和连接机床上其他部件的，是机床的主体。其内部可装冷却系统。床身一般用优质灰口铸铁做成箱体结构。 2、主轴 主轴是底端带锥孔的空心轴。锥度一般是7 ：24，铣刀刀轴就安装在锥孔中，并被带动旋转。主轴是铣床的主要部件，要求旋转平稳，无跳动和刚性好，需经过热处理和精密加工。 3、纵向工作台 纵向工作台是用来安装夹具和工件的，并作纵向移动。工作台上面有T形槽，用来安放T形螺钉以固定夹具和工件，其下面通过螺母与丝杠螺纹连接。其侧面有固定挡铁以实现机床的机动纵向进给。4、横向工作台 横向工作台在纵向工作台的下面，可沿升降台上面的导轨作横向移动，以带动工件横向进给 5、升降台 升降台借助升降丝杠支持工作台上下移动，以调整工作台面至铣刀的距离，也可作垂直向进给。 X6132型万能升降台卧式铣床（图47）是铣床中应用最广泛的一种，其主轴线与工作台平面平行且呈水平方向放置，其工作台可沿纵、横、垂直三个方向移动并可在水平面内回转一定的角度，以适应不同工件铣削的需要。X6132的编号含义为：X表示铣床类，6表示卧铣，l表示万能升降台铣床，32表示工作台宽度的110，即工作台的宽度为320mm。图47 X6132万能升降台卧式铣床423 铣床附件及应用 铣床的主要附件有机用平口钳、铣刀杆、回转工作台、万能铣头和万能分度头等。这里主要介绍机用平口钳和万能分度头。 1、机用平口钳 机用平口钳是一种通用夹具，使用时应该先校正其在工作台上的位置，然后再夹紧工件。校正平口钳的方法一般有三种： (1)、用百分表校正，如图48(a)所示。 (2)、用90°角尺校正。 (3)、用划线针校正。 校正的目的是为了保证固定钳口与工作台面的垂直度、平行度，校正后利用螺栓与工作台T形槽连接将平口钳装夹在工作台上。装夹工件时，应按划线找正工件，然后转动平口钳丝杆，使活动钳口移动并夹紧工件，如图48(b)所示。图48 校正平口钳2、分度头 在铣削加工中，常会遇到铣六方、齿轮、花键和刻线等工作，这时，工件每铣过一面或一个槽之后，需要转过一个角度再铣下一面或下一个槽，这种工作叫做分度。分度头就是根据加工需要，对工件在水平、垂直和倾斜位置进行分度的机构。万能分度头是铣床的主要附件之一，其构造如图49所示，在它的基座上装有回转体，分度头的主轴可以随回转体在垂直平面内转动。主轴的前端常装上三爪卡盘或顶尖。分度时可摇动分度手柄，通过蜗轮蜗杆带 图49 万能分度头的构造带动分度头主轴旋转进行分度。常用分度头有F111OO、F11125、F11160，其中F11125型万能分度头在铣床上常用。它通过一对传动比为1：1的直齿圆柱齿轮及一对传动比为1：40的蜗杆副使主轴旋转。此分度手柄转过40转，主轴转1转，急速比为1：40，比数40就称为分度头的定数。 分度手柄转数N和工件圆周等分数Z的关系如下：1 ：40=1/Z ：N N=40Z式中，N分度手柄转数； 40分度头的定数； Z工件圆周等分数。 424 铣刀铣刀是一种多刃刀具，常用的刀具材料有高速钢和硬质合金两种，它的分类方法很多，这里仅根据铣刀安装方法的不同，将铣刀分为两大类：即带柄铣刀带孔铣刀和带孔铣刀。1、带柄铣刀 带柄铣刀又有直柄和锥柄之分，多用于立式铣床上。常用的带柄铣刀有镶齿端铣刀、立铣刀、键槽铣刀、T形槽铣刀和燕尾槽铣刀等，如图410所示。 图410 带柄铣刀 其中镶齿端铣刀主要用于加工平面，由于刀盘上装的是硬质合金刀片，可以进行高速铣削，以提高工作效率；立铣刀的端部有三个以上的刀刃，主要用于加工直槽、小平面、台阶面等；键槽铣刀的端部只有两个刀刃，专门用于加工轴上封闭式键槽；T形槽铣刀和燕尾槽铣刀分别用于加工T形槽和燕尾槽。 2、带孔铣刀 带孔铣刀多用在卧式铣床上。常用的带孔铣刀有圆柱铣刀、圆盘铣刀(如三面刃铣刀和锯片铣刀等)、成形铣刀(如模数铣刀、角度铣刀和圆弧铣刀等)，如图411所示。图411 带孔铣刀 其中圆柱铣刀主要用于铣削中小型平面；侧面带刃的三面刃铣刀主要用于加工沟槽、小平面、台阶面及侧面等；侧面没有刀刃的锯片铣刀主要用于铣削窄槽、切断或分割工件与材料等；成形铣刀主要用来加工有特殊外形的表面，如齿形槽，角度槽，斜面和凸、凹圆弧表面等。 43 铣工实训基本操作431 铣床操作一、铣刀的安装 1、带孔铣刀的安装（卧式铣床） 带孔铣刀常用刀杆来安装，如图412所示，将刀具装在刀杆上，刀杆的一端为锥体，装入铣床前端的主轴锥孔中，并用螺纹拉杆穿过主轴内孔拉紧刀杆，使之与主轴锥孔紧密配合。刀杆的另一端装入铣床的吊架孔中。主轴的动力通过锥面和前端的键传递，带动刀杆旋转。刀杆的直径有16mm、22mm、27mm、32ram、40mm等几种规格。图412 带孔铣刀的安装 用刀杆安装带孔铣刀时注意事项： (1)、铣刀应尽可能地靠近主轴或吊架，以保证铣刀有足够的刚度，减少铣刀的径向跳动。 (2)、套筒的端面和铣刀的端面必须擦干净，以减少铣刀的端面跳动。 (3)、拧紧刀杆的压紧螺母时，必须先装上吊架，以防刀杆受力变形。 2、带柄铣刀的安装（立式铣床） (1)、锥柄铣刀的安装 锥柄铣刀的锥度如果与铣床主轴孔内锥度相同，则可直接装入铣床主轴中，并用螺纹拉杆将铣刀拉紧。 如果铣刀柄的锥度(一般2#。4#莫式锥度)与主轴孔锥度不同，则需利用变锥套，先将铣刀装入变锥套中，再将变锥套装入主轴锥孔中，并用螺纹拉杆将铣刀拉紧，如图413(a)所示。 (2)、直柄铣刀的安装 这种铣刀直径一般不大于20mm，多用弹簧夹头安装，如图413(b)所示，铣刀的直柄插入弹簧夹头的光滑圆孔中，由于弹簧夹头上面有三个开口，所以当用螺母压紧弹簧夹头的 图413 带柄铣刀的安装端面时，致使弹簧套的外锥面因挤压而孔径变小，从而将铣刀抱紧。弹簧夹头有多种孔径，以适应不同尺寸的直柄铣刀。夹头体后端的锥柄可以安装在铣床主轴锥孔中，当锥孔不合时，也可加变锥套，然后用螺纹拉杆拉紧。 二、主轴变速操作为了安全，主轴变速操作必须停车，主轴停止之后进行。 GS3S型立式铣床是电动机通过三角皮带传动带动主轴轴旋转的，带轮采用塔式带轮。松开电机两边的锁紧螺钉，将电机右端沿圆弧槽向前移动，即可调整三角皮带到所需转速位置，然后推动电机右端，使皮带张