平面垂直面平行面和斜面的铣削解析课件.ppt

中等职业教育机电类专业“十一五”规划教材中国机械工业教育协会全国职业培训教学工作指导委员会机电专业委员会组编黄冰 编铣工工艺学铣工工艺学1.了解顺铣和逆铣，熟练掌握平面的铣削方法和工件的装夹方法2.熟练掌握垂直面和平行面的铣削方法3.熟练掌握斜面的铣削方法第二章平面、垂直面、平行面和斜面的铣削第二章平面、垂直面、平行面和斜面的铣削第二章平面、垂直面、平行面和斜面的铣削第二章平面、垂直面、平行面和斜面的铣削第一节平面的铣削第一节平面的铣削(1)平面度图2-1中平面度公差为0.05mm，表示长方体工件的上表面即六面体的顶面(在整个平面内)高低变化不允许超过0.05mm2)表面粗糙度图2-1中的符号为，表示顶部平面的表面粗糙度值，其允许偏差值为Ra3.2m图2-1六面体工件一、平面的铣削方法一、平面的铣削方法在铣床上铣削平面的方法有两种，即周边铣削和端面铣削1.周边铣削周边铣削是利用分布在铣刀圆柱面上的切削刃来铣削并形成平面的图2-2周边铣削第一节平面的铣削第一节平面的铣削2.端面铣削端面铣削是利用铣刀端面上的切削刃进行铣削并形成平面的，如图23所示图2-3端面铣削a)主轴与进给方向垂直b)主轴与进给方向不垂直第一节平面的铣削第一节平面的铣削3.周边铣削和端面铣削的比较周边铣削和端面铣削两种铣削方法，在铣削单一的平面时是分开的；在铣削台阶和沟槽等组合面时，则往往是同时存在的。

1)端面铣削时，由于面铣刀的刀杆短、刚性好，同时工作的刀齿比较多，故振动小，铣削平稳和效率高2)面铣刀的刀片装夹方便和刚性好，适宜于进行高速铣削和强力铣削，可提高生产率和减小表面粗糙度值3)面铣刀的直径最大可达1m左右，故一次能铣出较宽的表面而无需接刀第一节平面的铣削第一节平面的铣削4)面铣刀的刃磨要求不太严格5)零件上的平面，从使用的情况看，大都只允许凹不允许凸6)在相同的铣削层宽度(圆柱形铣刀为背吃刀量ap，面铣刀为侧吃刀量ae)、铣削层深度(圆柱形铣刀为侧吃刀量ae，面铣刀为背吃刀量ap)和每齿进给量的条件下，以及面铣刀不采用修光切削刃和高速铣削等措施的情况进行铣削时，用周边铣削加工出的表面粗糙度值小综上所述，目前加工平面，尤其是加工大平面，一般都采用端面铣削的方法4.铣床主轴与工作台进给方向垂直度的找正方法第一节平面的铣削第一节平面的铣削在用面铣刀铣平面或后面几章中用三面刃铣刀铣削直角沟槽和台阶的侧面，以及用锯片铣刀割断工件时，对铣床主轴与工作台进给方向的垂直度要求都很高1)立式铣床主轴轴线与工作台纵向进给垂直度(零位)的找正立式铣床的立铣头有固定式和回转式两种1)用直角尺和锥度心轴进行找正(见图2-4)。

图2-4用直角尺和锥度心轴找正立铣头“零位”a)将锥度心轴插入立铣头主轴轴孔b)在纵向进给的平行方向的检测c)在纵向进给的垂直方向的检测1立铣头主轴2锥度心轴3直角尺4工作台第一节平面的铣削第一节平面的铣削2)用指示表进行找正图2-5用指示表找正立铣头“零位”第一节平面的铣削第一节平面的铣削(2)卧式铣床主轴轴线与工作台纵向进给方向垂直度(工作台“零位”)的找正1)利用回转盘刻度找正2)用指示表找正图2-6用指示表找正卧式铣床工作台“零位”第一节平面的铣削第一节平面的铣削二、工件的装夹二、工件的装夹在铣床上加工中小型工件时，一般都采用机用虎钳来装夹；对中大型工件，则多采用压板来装夹1.用机用虎钳装夹工件机用虎钳又称机用平口钳，常用的机用虎钳有回转式和非回转式两种图2-7机用虎钳1钳体2固定钳口3固定钳口铁4活动钳口铁5活动钳口6活动钳身7丝杠方头8压板9底座10定位键11钳体零线第一节平面的铣削第一节平面的铣削(1)固定钳口的安装把机用虎钳装到工作台上时，钳口与主轴的方向应根据工件长度来决定图2-8用划针找正固定钳口1固定钳口铁2铣刀杆第一节平面的铣削第一节平面的铣削(2)固定钳口的找正1)利用划针找正。

图2-9用直角尺找正固定钳口1机床的垂直导轨面2机用虎钳固定钳口第一节平面的铣削第一节平面的铣削2)用直角尺找正固定钳口与铣床主轴轴线平行3)用指示表找正固定钳口与铣床主轴轴线垂直或平行图2-10用指示表找正固定钳口a)固定钳口与铣床主轴轴线垂直b)固定钳口与铣床主轴轴线平行第一节平面的铣削第一节平面的铣削(3)用机用虎钳装夹工件图2-11钳口垫纯铜皮和找正毛坯件第一节平面的铣削第一节平面的铣削1)毛坯件在机用虎钳上的装夹2)经粗加工的工件在机用虎钳上装夹工件的基准面靠近固定钳口平面时，可在活动钳口与工件之间放置一圆棒，圆棒要与钳口上平面平行，其位置在钳口夹持工件高度的中间偏上图2-12用圆棒夹持工件1工件2圆棒3活动钳口第一节平面的铣削第一节平面的铣削图2-13用平行垫铁装夹工件1平行垫铁2工件3钳体导轨面第一节平面的铣削第一节平面的铣削(4)用机用虎钳装夹工件的注意事项1)在铣床上安装机用虎钳时，应擦净铣床工作台台面、钳座底面；装夹工件时，应擦净钳口平面、钳体导轨面及工件表面2)工件在机用虎钳上装夹时放置的位置应适当，夹紧后钳口的受力应均匀图2-14余量层应高出钳口上平面1待切除余量层2铣刀3钳口上表面第一节平面的铣削第一节平面的铣削3)工件在机用虎钳上装夹时，还要选择适当厚度的垫铁，垫在工件下面，使工件的加工面高出钳口。

4)用平行垫铁在钳口上装夹工件时，所选用垫铁的平面度误差、平行度误差及相邻表面的垂直度误差应符合要求，垫铁表面应具有一定的硬度2.用压板装夹工件形状、尺寸较大或不便用机用虎钳装夹的工件，常用压板装夹在铣床工作台台面上进行加工如图215所示第一节平面的铣削第一节平面的铣削图2-15用压板装夹工件1工件2压板3T形螺栓4螺母5垫圈6台阶垫铁7工作台台面1)压板的位置要安排得适当，要压在工件刚性较好的地方，夹紧力的大小也应适当，防止刚性差的工件产生变形第一节平面的铣削第一节平面的铣削2)垫铁必须正确地放在压板下，高度要与工件相同或略高于工件，否则会降低压紧效果3)压板螺栓必须尽量靠近工件，并且螺栓到工件的距离应小于螺栓到垫铁的距离，这样能增大压紧力4)螺栓要拧紧，否则会因压力不够而使工件移动，以致损坏工件、机床和刀具5)用压板将工件已加工表面夹紧时，应在工件表面与压板之间垫纯铜皮，避免压伤工件已加工表面第一节平面的铣削第一节平面的铣削6)在铣床的工作台台面上，不能拖拉粗糙的铸件、锻件毛坯，并应在毛坯与工作台台面之间垫纯铜皮，以免将台面划伤或压伤三、顺铣和逆铣三、顺铣和逆铣铣削有顺铣与逆铣两种铣削方式。

1.周边铣削时的顺铣和逆铣(1)顺铣铣削时，在铣刀与工件加工面的切点处，铣刀旋转切削刃的运动方向与工件进给方向相同的铣削；当铣刀对工件的作用力(铣削力)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，如图2-16所示第一节平面的铣削第一节平面的铣削图2-16顺铣a)运动方向b)受力分析第一节平面的铣削第一节平面的铣削1)顺铣的优点顺铣时的垂直分力始终向下，有压紧工件的作用故铣削时较平稳，这对铣削工作是很有利的，尤其对不易夹紧的工件及细长或薄板形的工件更为合适顺铣时切削刃是从切屑最厚处切入工件，并逐渐减小到零，切削刃切入容易而且在切削刃切到已加工面时，铣刀刀齿后面对工件已加工表面的挤压、摩擦也小，故切削刃磨损较慢，加工出的工件表面质量较高顺铣时消耗在进给运动方面的功率较小2)顺铣的缺点第一节平面的铣削第一节平面的铣削顺铣时，切削刃从工件的外表面切入，因此当工件是有硬皮或杂质的毛坯件时，切削刃容易磨损和损坏顺铣时，由于沿进给方向的铣削分力与进给方向相同，所以会拉动工作台当丝杠与螺母及轴承的轴向间隙较大时，在工作台被拉动后，由于每齿进给量突然增大，会造成刀齿折断，甚至使刀杆弯曲，工件和夹具会产生位移，而造成工件、夹具以至机床损坏等后果。

所以在没有调整好丝杠的轴向间隙以及进给方向分力较大时，严禁用顺铣进行加工第一节平面的铣削第一节平面的铣削(2)逆铣铣削时，在铣刀与工件加工面的切点处，铣刀旋转切削刃的运动方向与工件进给方向相反的铣削；当铣刀对工件的作用力(铣削力)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，如图2-17所示图2-17逆铣a)运动方向b)受力分析第一节平面的铣削第一节平面的铣削1)逆铣的优点逆铣时，铣刀旋转切削刃从已加工表面处切入工件，切入时毛坯件的硬皮和杂质对切削刃损坏的影响较小逆铣时，进给方向的分力与工件进给方向相反，故不会拉动工作台2)逆铣的缺点逆铣时，铣削力的垂直分力始终向向上，而且较大，有把工件从夹具内拉出来的倾向，因此对工件必须装夹牢固，所需的压紧力较大第一节平面的铣削第一节平面的铣削逆铣时，在切入时铣刀刀齿后面对工件已加工表面的挤压、摩擦严重，故切削刃磨损加快，铣刀寿命降低，且工件加工表面产生硬化层，降低工件表面的加工质量，影响加工表面粗糙度逆铣时，消耗在进给运动方面的功率较大综上所述，在铣床上周边铣削时，一般都采用逆铣2.端面铣削时的顺铣和逆铣端面铣削时，根据铣刀与工件之间的相对位置不同而分为对称铣削和非对称铣削两种。

第一节平面的铣削第一节平面的铣削图2-18端面铣削的对称铣削第一节平面的铣削第一节平面的铣削(1)对称铣削工件处在铣刀中间时的铣削称为对称铣削(见图2-18)图2-19端面铣削的非对称铣削a)非对称逆铣b)非对称顺铣第一节平面的铣削第一节平面的铣削(2)非对称铣削工件的铣削层宽度(侧吃刀量)偏在铣刀一边时的铣削称为非对称铣削(见图2-19)1)在非对称逆铣中，切入边所占的铣削层宽度(侧吃刀量)大于切出边所占的铣削层宽度(侧吃刀量)2)在非对称顺铣中，切入边所占的铣削层宽度(侧吃刀量)小于切出边所占的铣削层宽度(侧吃刀量)四、铣平面的步骤四、铣平面的步骤1.确定铣削方法、选择铣刀1)在卧式铣床上用圆柱形铣刀铣平面时，圆柱形铣刀的宽度应大于加工平面的宽度第一节平面的铣削第一节平面的铣削2)用面铣刀铣平面时，面铣刀的直径应大于工件加工平面的宽度，一般为其1.21.5倍2.装夹工件铣削中小型工件的平面时，一般采用机用虎钳装夹；铣削形状、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3.确定铣削用量1)周边铣削的铣削层宽度(背吃刀量)一般应等于工件加工面的宽度第一节平面的铣削第一节平面的铣削2)粗铣时，若加工余量不太多，则可一次切除；精铣时的铣削层深度(侧吃刀量)以0.51mm为宜。

3)每齿进给量一般取fz=0.020.3mmz4)对于铣削速度，用高速钢铣刀铣削时，一般取vc=1635mmin4.铣削工件在卧式或立式升降台铣床上铣削，都是由工作台带着工件向铣刀方向移动来完成工件与铣刀的相对位置的调整和实现铣削运动五、平面铣削的质量分析五、平面铣削的质量分析第一节平面的铣削第一节平面的铣削平面的铣削质量主要指平面度和表面粗糙度1.影响平面度的因素1)用周边铣削法铣平面时，圆柱形铣刀的圆柱度误差2)用端面铣削法铣平面时，铣床主轴轴线与进给方向不垂直3)工件受夹紧力和铣削力的作用产生的变形4)工件自身存在内应力，在表面层材料被切除后产生变形5)工件在铣削过程中，因铣削热引起的热变形6)铣床工作台进给运动的直线性差第一节平面的铣削第一节平面的铣削7)铣床主轴轴承的轴向和径向间隙大8)铣削时因条件限制，所用的圆柱形铣刀的宽度或面铣刀的直径小于工件被加工面的宽度而必须接刀，产生接刀痕2.影响表面粗糙度的因素1)铣刀磨损，刀具刃口变钝2)铣削时，进给量太大，铣削余量太多3)铣刀的几何参数选择不当4)铣削时，切削液选用不当5)铣削时有振动第一节平面的铣削第一节平面的铣削6)铣削时有积屑瘤产生，或有切屑粘刀现象。

7)铣削时有“拖刀”现象8)铣削过程中因进给停顿而出现“深啃”现象第一节平面的铣削第一节平面的铣削第二节垂直面和平行面的铣削第二节垂直面和平行面的铣削图2-20长方体工件工作图一、用周边铣削法加工垂直面和平行面一、。