铣床加工精品教案.pdf

1 铣 削 加 工 教 案一、教学目的及要求1了解铣削加工的工艺特点及应用2了解常用附件（分度头、万能铣头、平口钳、回转工作台）的功用3掌握铣平面、键槽、齿轮、螺旋槽的操作方法4遵守铣削加工安全操作规程二、教学进程（总时间1.5 天）单元内容进行方式具体内容和要求时 间备 注1 铣削加工基本知识讲解1铣削加工工艺过程及其特点2铣床型号、组成及其加工范围3铣床常用刀具名称及用途4常用铣床附件的特点及应用5铣削加工训练的内容及要求6铣削加工安全操作规程60 分钟2 铣削加工方法训练示范讲解铣平面的工艺过程及操作要领30 分钟学生独立操作铣小锤毛坯的四个平面150 分钟示范讲解铣键槽的基本操作方法30 分钟本部分内容根据学生专业和时间的不同，可适当安排学生独立操作在轴类零件上铣键槽60 分钟示范讲解1利用分度头铣六方的操作方法2利用分度头铣齿轮的操作方法3利用分度头铣螺旋槽的操作方法90 分钟学生独立操作1在轴类零件上铣六方2在盘类零件上铣齿轮3在轴类零件上铣螺旋槽150 分钟3 总结理论课铣削加工的方法、特点及应用60 分钟三、教具1零件图纸，圆柱形棒料，游标卡尺2有关挂图及实物名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 6 页 -2 3各种铣刀一套（槽铣刀应配有铣好的实物）。

4分度头、万能铣头、平口钳、回转工作台各一台铣削加工讲授内容机械加工中，铣削加工是除了车削加工之外用得较多的一种加工方法，主要用于加工平面、斜面、垂直面、各种沟槽以及成形表面一、铣削的工艺特点及应用1铣刀是多齿刀具，铣削过程中多个刀齿同时参加切削，无空行程硬质合金铣刀可以实现高速切削，所以通常情况下生产率高于刨削2铣削加工范围很广可加工刨削无法加工或难加工的表面例如可铣削周围封闭的内凹平面、圆弧形沟槽、具有分度要求的小平面或沟槽等3铣削力变动较大，易产生振动，切削不平稳4铣床、铣刀比刨床、刨刀结构复杂，且铣刀的制造与刃磨比刨刀困难，所以铣削成本比刨削高5铣削与刨削的加工质量大致相当，经粗、精加工后都可达到中等精度但在加工大平面时，刨削后无明显的接刀痕，而用直径小于工件宽度的端铣刀铣削时，各次走刀间有明显的接刀痕，影响表面质量铣削的加工精度一般为IT9IT8，表面粗糙度值Ra 为 6.31.6m二、铣削运动及铣削用量1铣削运动为完成铣削过程必须要有以下运动：铣刀的旋转主运动（vc）；工件随工作台缓慢的直线移动进给运动（vf）2铣削用量铣削时的铣削用量由铣削速度vc、进给量f 和背吃刀量（又称铣削深度）ap和侧吃刀量（又称铣削宽度）ae四要素组成。

1）铣削速度vc铣削速度即铣刀最大直径处的线速度，可由下式计算vc=0/1000d n（m/min）式中：d0铣刀直径（mm）；n铣刀转数（r/min）2）进给量f铣削时，工件在进给运动方向上相对刀具的移动量即为铣削时的进给量由于铣刀名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 6 页 -3 为多刃刀具，进给量有以下三种度量方法每齿进给量fz其单位为毫米每齿（毫米/齿）每转进给量f 其单位为毫米每转（mm/r）每分钟进给量vf又称进给速度，其单位为毫米每分钟（mm/min）上述三者的关系为fzvfnfn（mm/min）一般铣床标牌上所指出的进给量为vf3）背吃刀量（铣削深度）ap背吃刀量为平行于铣刀轴线方向测量的切削层尺寸，单位为毫米（mm）4）侧吃刀量（铣削宽度）ae它是垂直于铣刀轴线方向测量的切削层尺寸，单位为毫米（mm）三、常用铣刀的种类铣刀可分为带孔铣刀和带柄铣刀两大类1带孔铣刀带孔铣刀有圆柱铣刀、三面刃铣刀、锯片铣刀、角度铣刀、成形铣齿轮铣刀等，多用于卧式铣床上带孔铣刀安装在刀杆适当部位刀杆一端为锥体，装入机床主轴锥孔中由拉杆拉紧，使刀轴与工作台平行为了提高刀杆的刚度，刀杆另一端由机床横梁上的吊架支撑。

刀具则套在刀杆上，它的轴向位置由套筒来定位刀杆旋转中通过键带动铣刀旋转进行铣削加工2带柄铣刀带柄铣刀有端铣刀、立铣刀、键槽铣刀、T 形槽铣刀、燕尾槽铣刀，多用在立式铣床上，按刀柄形状不同可分为直柄和锥柄两种锥柄铣刀安装时先选用过渡锥套，再用拉杆将铣刀及过渡锥套一起拉紧在立轴端部的锥孔内；直柄铣刀一般直径不大，多用弹簧夹头进行安装四、铣床及其组成铣床种类很多，其中常用的有卧式铣床、立式铣床、万能工具铣床和龙门铣床1卧式铣床卧式铣床又分为平铣床和万能卧式铣床，它们的共同特点是主轴都是水平的万能卧式铣床与平铣床的主要区别是，它的工作台能在水平面内做45范围内的旋转调整，以便铣削螺旋槽类工作而平铣床的工作台不能作旋转调整2立式铣床立式铣床又称立式升降台式铣床，其主轴是垂直的，其他与卧式升降台式铣床相同3万能工具铣床万能工具铣床用得比较多，在工模具制造车间需要加工具有各种角度的表面以及一名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 6 页 -4 些比较复杂的型面万能工具铣床有两个主轴，垂直方向的主轴用以完成立铣工作，水平方向的主轴用以完成卧铣工作当装上万向工作台后，工作台还能在三个相互垂直的平面内旋转一定的角度。

4龙门铣床龙门铣床在龙门式的框架两侧各有垂直导轨，其上安装有横梁及两个侧铣头；在横梁上又安装有两个铣头这样，铣床上有四个独立的主轴，都可以安装一把刀具加工时，工作台带动工件作纵向移动，几把刀具同时对几个表面，进行粗铣或半精铣，生产效率较高五、常用铣床附件及其应用常用铣床附件有万能分度头、万能铣头、平口钳、回转工作台1分度头1）分度头的组成及作用分度头是一种分度的装置它由底座、转动体、分度盘、主轴、自定心三爪卡盘及顶尖等组成主轴装在转动体内，并可随转动体在垂直平面内扳动成水平、垂直或倾斜位置例如在铣六方、齿轮、花键等工作时，要求工件知铣完一个面或一条槽之后转过一个角度，再铣下一个面或一条槽，这种使工作转过一定角度的工作即称分度分度时摇动手柄，通过蜗杆、蜗轮带动分度头主轴，再通过主轴带动安装在主轴上的工件旋转2）简单分度法分度头蜗杆蜗轮的传动比为1：40，即当与蜗杆同轴的手柄转过一圈时，单头蜗杆前进一个齿距，并带动与它相啮合的蜗轮转动一个轮齿；这样当手柄连续转动40 圈后蜗轮正好转过一整转由于主轴与蜗轮相连，故主轴带动工件也转过一整转如使工件Z 等分分度，每分度一次，工件（主轴）应转动1/Z 转，则分度头手柄转数n 与 Z 的关系为：Zn1401，即40/nZ这种分度方法称为简单分度。

例：铣六面体，每铣完一面后工件应转过1/6 转，按上述公式手柄转动转数应为404666n即手柄要转动6 整圈再加上2/3 圈；此处2/3 圈一般是通过分度盘来控制的分度头一般备有两块分度盘，分度盘两面上有许多数目不同的等分孔，它们的孔距是相等的，只要在上面找到3 的倍数孔，例如30、33、36任选一个即可进行2/3 圈的分度当然，这是最普通的分度法；此外尚有直接分度法、差动分度法和角度分度法等3）利用分度头铣螺旋槽名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 6 页 -5 铣削中经常会遇到铣螺旋槽的工作，如铣斜齿轮的齿槽、麻花钻的螺旋槽、立铣刀和螺旋圆柱铣刀的沟槽等，在万能卧式铣床上利用分度头就能完成此项工作铣削时工件一面随工作台纵向直线移动，同时又被分度头带动作旋转运动，其运动关系为：当工件纵向移动一个欲加工螺旋槽的导程L 时，被加工工件刚好转一转，其运动是通过工作台的纵向丝杆与分度头之间的交换齿轮搭配来完成的，如图8-18 所示其运动关系式可写成：4231140ZZPLZZ工件交换齿轮的传动经312440ZZPiZZL式中P工件台丝杆螺距；L欲加工工件螺旋槽导程；Z1、Z2、Z3、Z4交换齿轮齿数。

用成形盘铣刀在万能卧式铣床上铣螺旋槽时，槽的法向截面形状必须和铣刀断面形状一致，为此在加工螺旋槽时应将工作台旋转一个工件的螺旋角加工左螺旋时，工作台应顺时针转；加工右螺旋时，工作台逆时针转在立式铣床上铣螺旋槽时，工作台不必转角度2万能铣头万能铣头是一种扩大卧式铣床加工范围的附件，利用它可以在卧式铣床上进行立铣工作使用时卸下卧式铣床横梁、刀杆，装上万能铣头，根据加工需要，其主轴在空间可以转至任意方向3平口钳平口钳适宜装夹小型的六面体零件，也可以装夹轴类零件铣键槽等4回转工作台回转工作台又称圆形工作台，内部为蜗轮蜗杆传动，转台安装在蜗轮上转动装在蜗杆上的手轮时，转台带动工件作缓慢的圆周进给它一般用于较大零件的分度工作和非整周圆弧的铣削加工六、铣削加工铣削加工最主要的工作是铣削平面及沟槽；加工时除了采用专用附件和夹具外，常用的装夹方法有平口钳装夹、压板和螺栓装夹、V 形架装夹等铣削方法有两种：顺铣和逆铣铣刀的切削速度方向与工件的进给方向相同时的铣削方式称为顺铣适合铣削不易夹紧的细长和薄板形工件，铣削后工件表面质量较高；铣刀的切削速度方向与工件的进名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 6 页 -6 给方向相反时的铣削方式，称为逆铣。

逆铣方式不易损坏刀具，对毛坯表面无高要求1铣平面在铣床上铣削平面时采用带孔铣刀进行铣削，称为周铣；用带柄铣刀上的端面刃进行铣削，称为端铣周铣时，铣刀轴线与加工平面平行；端铣时，铣刀轴线与加工平面垂直2铣沟槽在铣床上可以铣直角槽、键槽、T 形槽、燕尾槽等（结合挂图讲解）3铣齿轮铣齿轮属于成形法加工，采用与被切齿轮的齿槽形状相似的成形铣刀在铣床上利用分度头逐槽加工而成由于渐开线形状与齿轮的模数m、齿数 Z 和压力角有关，常用20，是标准值，因此，从理论上讲每一种模数和齿数的渐开线形状都是不一样的，故在加工某一种模数和齿数的齿形时，都需要一把相应的成形模数铣刀生产中若每个齿数和模数都用一把专用铣刀加工齿形是非常不经济的，所以齿轮铣刀在同一模数中分成n 个号数，每号铣刀允许加工一定范围齿数的齿形，铣刀的形状是按该号范围中最小齿数的形状来制造的最常用的是一组八把的模数铣刀下表是一组八把铣刀号数及适用的齿数范围选刀时，先选择与工件模数相同的一组铣刀，再按欲铣齿轮齿数从表中查得铣刀号数即可模数铣刀的刀号及铣削齿数的范围刀号1 2 3 4 5 6 7 8 加工齿数范围1213 1416 1720 2125 2634 3554 55134 135 以上及齿条铣齿的特点是：设备简单，刀具成本低；生产率低，适用于小批生产；一般情况下加工精度低，只能达到IT119 级。

七、安全操作事项1由于工件表面存在硬皮和杂质，顺铣时易损坏刀具甚至伤人，所以不允许选用顺铣方式进行操作2严禁快速对刀，避免发生碰撞慢速对刀中，当铣刀接近工件时，必须改用手动进刀3铣刀在切削工件时，不准停车或改用快速切削4严禁用手或棉纱擦拭运动中的刀具和机床的传动部件，防止发生事故名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页，共 6 页 -。