机床加工工艺 铣削加工课件.pptx

铣削加工 机械加工工艺学,铣削加工,3-1铣削基本知识3-2铣床3-3铣床附件及工件装夹3-4常用铣刀及其安装3-5铣平面3-6铣台阶3-7铣槽3-8铣削质量分析,3-1铣削基本知识,铣削加工是以铣刀的旋转为主运动，铣刀或工件作进给运动的一种切削加工方法。,一、铣削基本概念及其特点,二、铣削工作的基本内容,在普通铣床上使用各种不同的铣刀，可以完成平面（平行面、垂直面、斜面）、台阶、沟槽（直角沟槽、形槽、形槽、燕尾槽等）、特形面、切断等加工任务；加上分度头等铣床附件的配合运用，还可以完成花键轴、齿式离合器、螺旋槽、齿轮等的铣削。,普通铣床的主要工作内容,三、铣削运动和铣削用量1.铣削的基本运动2.铣削用量铣削速度与铣刀直径、铣刀转速有关计算公式为：,式中Vc铣削速度，m/min；d铣刀直径，mm；n铣刀或铣床主轴转速，r/min；,铣削时，根据工件的材料、铣刀切削部分材料、加工阶段的性质等因素确定铣削速度，然后根据所用铣刀的规格（直径），按式计算并确定铣床主轴的转速。,四、铣削的方法1.周铣、端铣和混合铣（1）周边铣削,周铣,（2）端面铣削,端铣,（3）周边端面铣削,周边端面铣削,在立式铣床上进行加工时不同的铣削方法,2.顺铣和逆铣,顺铣与逆铣）顺铣）逆铣,（1）周铣时的顺铣与逆铣,周铣时的切削力对工作台的影响）顺铣）逆铣,3.对称铣和不对称铣）对称铣削,2）非对称铣削,非对称铣削）非对称顺铣）非对称逆铣,3-2铣床,1.铣床的型号（1）铣床的类代号。铣床的类代号是“”，读作“铣”。所以当看到在机床的标牌上第一位（或第二位）字母标有“”时，即可知道该机床为铣床。（2）铣床的通用特性代号。在得知铣床类代号后，可通过通用特性代号来了解该铣床的通用特性及结构上的特点。通用特性代号有着统一固定的含义。,一、铣床的型号和种类,（3）铣床的组、系代号。铣床分为个组，每组又分为个系（系列）。,铣床的通用特性代号,铣床的组代号,（4）铣床的主参数。铣床型号中的主参数通常用工作台面宽度的折算值表示，折算值大于时取整数，前面不加“”；当折算值小于时，则取小数点后第一位数，并在前面加“”。,常用铣床的组、系划分及主参数,2.铣床的种类（1）升降台式铣床1）卧式铣床2）立式铣床,X6132型卧式铣床外形图,（2）工作台不升降铣床,（3）龙门铣床,立式铣床）立铣头与床身一体）由立铣头与床身两部分组成,工作台不升降铣床,龙门铣床立柱横梁铣削头工作台,二、铣床的主要部件,X6132型铣床主要部件的功用,X6132型卧式万能升降台铣床在结构上还具有下列特点：机床工作台的机动进给操纵手柄，操纵时所指示的方向，就是工作台进给运动的方向，操作时不易产生错误。机床的前面和左侧，各有一组按钮和手柄的复式操作装置，便于操作者在不同位置上进行操作。机床采用速度预选机构来改变主轴转速和工作台的进给速度，使操作简便明确。机床工作台的纵向传动丝杠上，有双螺母间隙调整机构，所以机床既可进行逆铣，又能进行顺铣。机床工作台可以在水平面内作45范围内偏转，因而可进行各种螺旋槽的铣削。机床采用转速控制继电器（或电磁离合器）进行制动，能使主轴迅速停止回转。机床工作台有快速进给运动装置，用按钮操纵，方便省时。,3-3铣床附件及工件装夹,1.机床用平口虎钳,一、铣床附件,机床用平口虎钳,2.压板,常见的压板和搭压板的方法）压板）搭压板的方法,3.万能分度头,万能分度头,（1）万能分度头的规格和功用1）规格。2）功用。（2）万能分度头的结构和传动系统1）万能分度头的结构,FW250型万能分度头的外形和组成基座分度盘分度叉侧轴蜗杆脱落手柄主轴锁紧手柄回转体主轴刻度盘分度手柄11定位插销,2）万能分度头的传动系统。分度时，从分度盘定位孔中拔出定位插销，转动分度手柄，手柄轴随着一起转动，通过一对齿数相同（即传动比为）的直齿圆柱齿轮，以及传动比为的蜗杆蜗轮副，使分度头主轴带动工件转动实现分度。,分度盘孔圈的孔数,FW250型万能分度头的传动系统主轴刻度盘蜗杆脱落手柄主轴锁紧手柄侧轴分度盘定位插销,（3）万能分度头的正确使用和维护。）分度头蜗杆和蜗轮的啮合间隙应保持0.020.04mm范围内，不允许随意调整。）在装卸、搬运分度头时，要保护好主轴和两端锥孔以及基座底面，以免损坏。）在分度头上装夹工件时，最好先锁紧分度头主轴，紧固工件时不要用力过大过猛，切忌用力敲打工件。）分度前先松开主轴锁紧手柄，分度后再重新锁紧主轴锁紧手柄。铣削螺旋面时主轴锁紧手柄应松开。,）分度时，应顺时针转动分度手柄。如手柄摇错孔位，应将分度手柄逆时针转动半转后再顺时针转动到规定孔位。分度定位插销应缓慢插入分度盘的分度孔内，切勿突然将定位插销插入孔内，以免损坏定位插销和定位孔眼。）调整分度头主轴的仰角时，不应将基座上部靠近主轴前端的两个内六角螺钉松开，否则会使主轴的“零位”位置变动。）要经常保持分度头的清洁，使用前应清除其表面的脏物，并将主轴锥孔和基座底面擦拭干净。）分度头各部分应按说明书规定定期加油润滑，分度头存放时应涂防锈油。,（4）简单分度法1）分度原理2）分度盘和分度叉的使用选择孔圈时，在满足孔数是分母整倍数的条件下，一般应选择孔数较多的孔圈。分度叉两叉脚间的夹角可调，调整的方法是使两叉脚间的孔数比需摇过的孔数多1个分度叉。,1.安装和校正平口虎钳（1）平口虎钳的安装。平口虎钳的安装非常方便，先擦净虎钳底座面和铣床工作台表面，将底座上的定位键放入工作台的中央形槽内，即可对平口虎钳进行固定。（2）平口虎钳的校正。若加工位置精度要求较高的工件，要求钳口平面与铣床主轴轴线有较高的垂直度或平行度时，应对固定钳口面进行校正。校正固定钳口面常用的方法有用划针校正、用角尺校正和用百分表校正。,二、工件在机床用平口虎钳上的装夹,2.工件在平口虎钳上的装夹（1）选择毛坯件上一个大而平整的毛坯面作为粗基准，将其靠在固定钳口面上。最好在钳口与工件之间垫上铜皮，以防损伤钳口。（2）以平口虎钳固定钳口面作为定位基准时，将工件的基准面靠向固定钳口面，并在活动钳口与工件间放置一圆棒，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。（3）以钳体导轨平面作为定位基准时，将工件的基准面靠向钳体导轨面，在工件与导轨面之间有时要加垫平行垫铁（视工件大小和高度而定）。,3.在平口虎钳上装夹工件时的注意事项（1）安装平口虎钳时，应擦净钳座底面、工作台面；安装工件时，应擦净钳口铁平面、钳体导轨面及工件表面。（2）工件在平口虎钳上装夹时，放置的位置应适当，夹紧后钳口的受力应均匀。（3）工件在平口虎钳上装夹时，待铣去的余量层应高出钳口上平面，高出的高度以铣削时铣刀不接触钳口上平面为宜。（4）用平行垫铁装夹工件时，所选垫铁的平面度、平行度、相邻表面的垂直度应符合要求，垫铁表面应具有一定的硬度。,3-4常用铣刀及其安装,1.按铣刀的用途分类（1）加工平面用的铣刀（2）加工成形面用的铣刀,一、铣刀的种类,加工平面用的铣刀）高速钢镶齿圆柱铣刀）可转换硬质合金刀片的端铣刀,铣成形面用的铣刀）半圆形铣刀）叶片内圆弧铣刀,（3）加工沟槽用的铣刀,加工沟槽用的铣刀）立铣刀）镶齿三面刃铣刀）键槽铣刀）盘形铣刀）形槽铣刀）燕尾槽铣刀）角度铣刀）锯片铣刀,2.按铣刀的切削部分材料分类（1）高速钢铣刀（2）硬质合金铣刀,铣刀尺寸规格的标记方法，随铣刀的形状不同而不同。如圆柱铣刀、三面刃铣刀和锯片铣刀等，是以外圆直径宽度内孔直径来表示的。,二、铣刀的规格和标记,1.圆柱铣刀的主要角度,三、铣刀的主要角度,圆柱铣刀的几何角度,2.端铣刀的主要角度,端铣刀的几何角度,1.常用的铣刀安装方法（1）带孔铣刀的安装1）圆柱和圆盘铣刀的安装,四、铣刀的安装,圆柱铣刀的安装及辅具）圆柱铣刀的安装）刀轴和刀垫）装有垫圈和套圈的刀轴,2）端铣刀的安装,安装端铣刀用的刀轴）铣刀刀轴）刀轴结构,（2）带柄铣刀的安装1）直柄铣刀的安装2）锥柄铣刀的安装,带锥柄铣刀的安装）弹簧夹头套筒）过渡套筒）锥柄铣刀的安装,2.铣刀安装时的注意事项（1）在不影响铣削的条件下，挂架应尽量靠近铣刀，刀轴应尽可能选择短的，以增强刀轴的刚度。（2）用长刀轴安装带孔铣刀时，在加工条件许可的情况下，应尽可能使刀具靠近铣床主轴，使切削平稳。（3）当切削力较大时，刀轴和带孔铣刀应采用平键连接；当切削力较小，不采用键连接时，应注意使铣刀的旋转方向与刀轴螺母的旋紧方向相反，以免在铣削过程中因切削抗力引起刀具松动。（4）铣刀安装时，刀轴的外锥面与主轴的内锥面、铣刀内孔与刀轴外圆表面的接合面必须保持清洁。,3-5铣平面,1.确定铣削方法，选择铣刀（1）在卧式铣床上用圆柱铣刀周铣平面时，圆柱铣刀的宽度应大于工件加工面的宽度。（2）用端铣刀铣平面时，端铣刀的直径应大于工件加工面的宽度，一般为它的1.21.5倍。2.装夹工件铣削中小型工件的平面时，一般采用机床用平口虎钳装夹；铣削形状、尺寸较大或不便于用平口虎钳装夹的工件时，可采用压板装夹。装夹应按相应要求和注意事项进行。,一、铣平面的工作步骤,3.确定铣削用量4.铣削工件铣削之前，须将铣床各手柄、主轴转速和进给量的转盘放在需要位置，待调整好铣削层深度后，即可进行铣削。,1.立式铣床主轴轴线与工作台纵向进给方向垂直度（立铣头“零位”）的校正（1）用90角尺和锥度心轴进行校正（2）用百分表进行校正。,二、铣床主轴轴线与工作台进给方向垂直度的校正,用90角尺和锥度心轴校正立铣头“零位”）将锥度心轴插入立铣头主轴轴孔）与纵向进给方向平行方向的检测）与纵向进给方向垂直方向的检测立铣头主轴轴孔锥度心轴角尺工作台,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”）的校正（1）利用回转盘刻度校正。（2）用百分表校正。1）将检验平行垫块安装在工作台上，用百分表将垫块对主轴一侧的检验面校正到与工作台纵向进给方向平行后紧固。,用百分表校正立铣头“零位”,用百分表校正卧式铣床工作台“零位”,2）将主轴转速挂在高速挡上。三、在不同的铣床上铣平面1.在卧式铣床上铣平面（1）用圆柱铣刀铣平面。1）在平口虎钳上装夹铣平面。2）在角铁上装夹铣平面。（2）用端铣刀铣平面,在平口虎钳上装夹铣平面）钳口与铣床主轴垂直）钳口与铣床主轴平行,在角铁上装夹铣平面,2.在立式铣床上铣平面（1）用端铣刀铣平面。（2）用立铣刀铣平面。,在卧式铣床上用端铣刀铣平面,在立式铣床上用端铣刀铣平面,1.工件按所偏角度倾斜装夹铣斜面（1）根据划线装夹工件铣斜面。（2）旋转平口虎钳钳体角度，用平口虎钳装夹工件铣斜面。（3）用倾斜垫块装夹工件铣斜面。,四、铣斜面,在立式铣床上用立铣刀铣平面,按划线装夹工件铣斜面,旋转钳体角度装夹工件铣斜面,用倾斜垫块装夹工件铣斜面倾斜垫块工件,2.将铣刀倾斜所需角度后铣斜面,工件基准面与工作台台面平行，用圆周刃铣削斜面（立铣头扳转角 90）,工件基准面与工作台台面平行，用端面刃铣削斜面（立铣头扳转角）,工件基准面与工作台台面垂直，用圆周刃铣削斜面（立铣头扳转角）,工件基准面与工作台台面垂直，用端面刃铣削斜面（立铣头扳转角）,3.用角度铣刀铣斜面,用角度铣刀铣斜面，适用于加工较窄的斜面。,用角度铣刀铣斜面）铣单斜面）铣双斜面,1.表面粗糙度的检验表面粗糙度一般采用标准样板来比较。由于加工时采取的加工方法不同，铣出的刀纹痕迹也不同，所以标准样板按不同的加工方法来分组。当所加工平面的表面粗糙度与所要达到的样板表面粗糙度很接近时，则说明此平面的表面粗糙度符合图样要求。,五、平面质量的检验,2.平面度检验（1）用样板平尺检验。（2）用百分表检验。（3）用涂色法检验。,用样板平尺检验,用百分表检测,3.斜面的角度检验斜面铣削后，除了要检验斜面的表面粗糙度和平面度外，还要检验斜面与基准面之间的夹角是否符合图样要求。（1）用万能角度尺检验。（2）用正弦规检验。（3）用角度样板检验。,3-6铣台阶,1.用三面刃铣刀铣台阶（1）用一把三面刃铣刀铣台阶。,一、台阶的铣削方法,三面刃铣刀）直齿）交错齿,用一把三面刃铣刀铣台阶,1）铣刀的选择2）工件的装夹与校正3）铣削方法4）用一把三面刃铣刀铣削双面台阶,台阶的铣削方法,（2）用两把三面刃铣刀组合铣台阶。,用一把三面刃铣刀铣双面台阶,用组合三面刃铣刀铣台阶,2.用端铣刀铣台阶,3.用立铣刀铣台阶,用游标卡尺测量铣刀内侧切削刃间的间隙等于凸台宽度尺寸铣刀杆的垫圈,用端铣刀铣台阶,用立铣刀铣台阶,台阶的检测较为简单，台阶的宽度和深度一般可用游标卡尺、游标深度尺检测。双面台阶的凸台宽度，当台阶深度较深时，可用千分尺检测；台阶深度较浅不便使用千分尺检测时，可用极限量规检测。,二、台阶的检测,三、铣台阶时应注意的问题,1.铣床工作台的纵向进给方向应与主轴轴线垂直。2.立铣头应对准“零位”。,3-7铣槽,1.用三面刃铣刀铣直角沟槽（1）铣刀的选择。（2）工件的装夹与校正。（3）对刀的方法。,一、直角沟槽铣削方法,直角沟槽的形式）通槽）半通槽）封闭槽,侧面对刀铣直角通槽,2.用立铣刀铣直角沟槽（1）用立铣刀铣直角通槽。（2）用立铣刀铣直角通槽。（3）用立铣刀铣封闭槽。,用立铣刀铣半通槽,用立铣刀铣削穿通的封闭槽）封闭槽加工线）预钻落刀孔,3.用键槽铣刀铣半通槽和封闭槽由于立铣刀的尺寸精度较低，其直径的标准公差等级为，且端面切削刃只起修光作用，不能用于垂直进给切削。因此，精度较高、深度较浅的半通槽和不穿通的封闭槽，一般可用精度较高（直径标准公差等级为）的键槽铣刀铣削。键槽铣刀的端面切削刃能在垂直进给时切削工件，因此，用键槽铣刀铣削封闭槽时，可不必预钻落刀孔。,1.工件的装夹（1）用平口虎钳装夹。（2）用形架装夹。（3）用分度头定中心装夹。,二、轴上键槽的铣削方法,轴上键槽的种类）通槽）半通槽）封闭槽,用分度头定中心装夹,2.轴上键槽的铣削方法（1）铣轴上通槽。（2）铣轴上封闭键槽。1）分层铣削法2）扩刀铣削法,分层铣削轴上键槽,扩刀铣削轴上键槽,1.V形槽的铣削方法（1）倾斜立铣头铣形槽。（2）倾斜工件铣形槽。（3）用角度铣刀铣形槽。,三、特形沟槽的铣削方法,倾斜立铣头铣V形槽,倾斜工件铣V形槽,2.T形槽的铣削方法（1）T形槽的铣削方法1）铣刀选择。2）铣削方法。3）不穿通形槽的铣削,用对称双角铣刀铣 形槽）用锯片铣刀铣窄槽）铣 形槽,形槽的铣削）铣直槽）铣底槽）槽口倒角,（2）铣形槽应注意的事项。1）铣削中应经常退刀，及时清除切屑。2）在铣削钢件时，应充分浇注切削液。3）应选用较小的进给量和较低的切削度。4）使用中要注意防止铣刀受过大的铣削抗力和突然的冲击力作用而折断。,不穿通T形槽的落刀孔,3.燕尾槽的铣削方法（1）燕尾结构。（2）燕尾槽和燕尾的铣削方法1）铣刀选择2）铣削方法步骤：在立式铣床上用立铣刀或端铣刀铣出燕尾槽的直槽或燕尾的台阶。步骤：在立式铣床上用燕尾槽铣刀铣出燕尾槽或燕尾。3）带斜度燕尾槽的铣削,（3）铣燕尾槽、燕尾应注意的事项。1）铣削中主轴转速不宜过高，进给量、切削层深度不可过大，以减小铣削抗力，同时还应及时排屑和充分浇注切削液。2）铣直槽时槽深可0.51.0mm余量，待铣燕尾槽时同时铣至槽深，以使燕尾槽铣刀铣削时平稳。3）燕尾槽的铣削应分粗铣、精铣两步进行，以提高燕尾槽斜面的表面质量。,燕尾槽、燕尾的铣削）铣直槽或台阶）铣燕尾槽或燕尾,用单角铣刀铣削燕尾槽和燕尾,1.直角沟槽的检测直角沟槽的长度、宽度和深度一般使用游标卡尺、游标深度尺检测，尺寸精度较高的槽宽可用极限量规（塞规）检测。直角沟槽的对称度可用游标卡尺或杠杆百分表检测。使用杠杆百分表检测时，工件分别以槽的外侧面为基准面，放在平板上，然后使杠杆百分表的触头触在槽的侧面上，移动工件，两次检测指示读数的最大差值即为对称度误差。,四、槽的检测,2.轴上键槽的检测（1）用塞规检测轴槽的宽度。（2）用千分尺和游标卡尺检测轴槽的长度和深度。（3）轴槽中心平面对轴线对称度的检测。,轴上键槽对称度误差的检测,3-8铣削质量分析,铣削时产生废品的原因及预防方法,感谢聆听！,