项目五--键槽零件加工教案资料

1、项目五-键槽零件加工 项目五 键槽零件加工 图1-4 机器的组成 项目五 键槽零件加工u【相关知识相关知识】u 一、键槽零件分析一、键槽零件分析u 1.零件结构分析零件结构分析u （1）零件表面组成）零件表面组成u （2）确定主要表面与次要表面）确定主要表面与次要表面u （3）零件结构工艺性分析）零件结构工艺性分析u 2.零件技术要求零件技术要求u （1）精度要求）精度要求u （2）表面粗糙度要求）表面粗糙度要求 项目五 键槽零件加工u 二、二、X5032铣床铣床u 如图如图5-2所示是所示是X5032型立式铣床。立式铣床的主轴与工作台型立式铣床。立式铣床的主轴与工作台台面垂直台面垂直,主轴处

2、于垂直位置。立式铣床安装主轴的部分称为立铣头主轴处于垂直位置。立式铣床安装主轴的部分称为立铣头,万能立式铣床的立铣头与床身以可以转动的方式结合万能立式铣床的立铣头与床身以可以转动的方式结合,并有刻度盘标示并有刻度盘标示立铣头旋转角度。立铣头旋转角度。 图5-2 X5032型立式铣床 项目五 键槽零件加工u 三、铣削运动三、铣削运动u 铣削用量是衡量铣削运动大小的参数铣削用量是衡量铣削运动大小的参数,包括铣削速度包括铣削速度c、进给量、进给量f、铣削深度、铣削深度ap、铣削宽度、铣削宽度ae 四个要素四个要素,如图如图5-4所示。所示。 图5-4 周铣和端铣时的铣削用量 项目五 键槽零件加工u

3、四、铣削方式的确定四、铣削方式的确定u 铣削方式是指铣削时铣刀相对于工件的运动关系铣削方式是指铣削时铣刀相对于工件的运动关系,一般有顺铣和逆一般有顺铣和逆铣两种。铣削方式对延长铣刀寿命、提高加工精度及合理使用铣床都铣两种。铣削方式对延长铣刀寿命、提高加工精度及合理使用铣床都有相当重要的作用。有相当重要的作用。u 1.周铣法周铣法u （1）逆铣的特点）逆铣的特点u （2）顺铣的特点）顺铣的特点u 2.端铣法端铣法u （1）对称端铣）对称端铣u （2）不对称逆铣）不对称逆铣u （3）不对称顺铣）不对称顺铣 项目五 键槽零件加工u 五、铣刀的选用五、铣刀的选用u 铣刀是多刃刀具铣刀是多刃刀具,常用铣

4、刀有圆柱铣刀、端面铣刀、三面刃铣刀、常用铣刀有圆柱铣刀、端面铣刀、三面刃铣刀、立铣刀、立铣刀、T 形槽铣刀、键槽铣刀、锯片铣刀等形槽铣刀、键槽铣刀、锯片铣刀等,铣床上也可以用铣刀加铣床上也可以用铣刀加工孔类零件。工孔类零件。u 1.加工平面用铣刀加工平面用铣刀u 2.加工沟槽用铣刀加工沟槽用铣刀u （1）立铣刀）立铣刀u （2）三面刃铣刀）三面刃铣刀u （3）键槽铣刀）键槽铣刀 项目五 键槽零件加工u 六、平面加工工艺方法选择六、平面加工工艺方法选择u 平面加工有铣削、刨削、磨削、刮研和研磨等工艺方法平面加工有铣削、刨削、磨削、刮研和研磨等工艺方法,正确选择正确选择表面加工方法对保证加工质量、

5、提高经济效益意义重大。表面加工方法对保证加工质量、提高经济效益意义重大。u 1.平面加工方法方案选择平面加工方法方案选择u 2.平面铣削加工方案的选择平面铣削加工方案的选择u 采用铣削加工平面时可采用如下的加工方案采用铣削加工平面时可采用如下的加工方案:u （1）低精度平面的加工方案）低精度平面的加工方案u （2）中等精度平面的加工方案）中等精度平面的加工方案u （3）高精度平面的加工方案）高精度平面的加工方案 项目五 键槽零件加工u【任务实施任务实施】u 一、实施环境一、实施环境u 理实一体化教学车间或普通教室。理实一体化教学车间或普通教室。u 二、实施步骤二、实施步骤u 通过对键槽零件工艺

6、分析通过对键槽零件工艺分析,制订图制订图5-1所示零件的工艺过程卡。具所示零件的工艺过程卡。具体步骤如下体步骤如下:u 1.计算零件年生产纲领计算零件年生产纲领,确定生产类型确定生产类型u 2.确定毛坯确定毛坯u 3.制订零件的机械加工工艺路线制订零件的机械加工工艺路线u 4.选择机床及刀具、夹具、量具选择机床及刀具、夹具、量具 项目五 键槽零件加工u 任务二任务二 键槽零件铣削加工键槽零件铣削加工u【知识目标知识目标】u 熟悉熟悉铣铣刀的装刀的装夹夹方法方法u 了解工件安装方法了解工件安装方法u 了解了解铣铣床床夹夹具的使用方法具的使用方法u【能力目标能力目标】u 会会操作操作铣铣床床u 具

7、具备键备键槽槽铣铣削加工能力削加工能力u【任务导入任务导入】u 键槽零件在半精加工后键槽零件在半精加工后,按工艺要求进入铣削工序按工艺要求进入铣削工序,要求铣出的键要求铣出的键槽达到图纸设计要求。槽达到图纸设计要求。 项目五 键槽零件加工u【相关知识相关知识】u 一、铣刀的装夹一、铣刀的装夹u 1.操作步骤操作步骤u 2.直柄键槽铣刀的装夹步骤直柄键槽铣刀的装夹步骤u 如图如图5-17所示所示,选用外径为选用外径为12mm 的标准直柄键槽铣刀的标准直柄键槽铣刀,装夹步装夹步骤如下骤如下:u 3.直柄键槽铣刀装夹后的检测步骤直柄键槽铣刀装夹后的检测步骤u 二、工件的装夹方法二、工件的装夹方法u

8、在铣床上加工工件时在铣床上加工工件时,一般采用以下几种装夹方法一般采用以下几种装夹方法:u 1.铣床工作台上用螺栓压板直接装夹铣床工作台上用螺栓压板直接装夹u 大型工件常直接装夹在铣床工作台上用螺栓、压板压紧大型工件常直接装夹在铣床工作台上用螺栓、压板压紧,这种加工这种加工方法可用百分表、划针等工具找正加工面和铣刀的相对位置方法可用百分表、划针等工具找正加工面和铣刀的相对位置,如图如图5-19所示。所示。 项目五 键槽零件加工 图5-19 工作台螺栓压板直接装夹 项目五 键槽零件加工u 2.机用平口虎钳装夹机用平口虎钳装夹u 图图5-20所示的机用平口虎钳所示的机用平口虎钳,可用于装夹形状较为

9、简单的如矩形可用于装夹形状较为简单的如矩形和圆柱形的中、小型工件和圆柱形的中、小型工件,是常用的铣床通用夹具。是常用的铣床通用夹具。图5-20 机用平口虎钳装夹 项目五 键槽零件加工u 3.分度头装夹分度头装夹u 分度头又称万能分度头分度头又称万能分度头,如图如图5-23所示所示,它是铣床的重要附件之一它是铣床的重要附件之一,能将工件作任意的圆周等分或直线移距分度能将工件作任意的圆周等分或直线移距分度,可把工件轴线装夹成水平可把工件轴线装夹成水平或垂直或倾斜的位置。或垂直或倾斜的位置。图5-23 万能分度头的装夹 项目五 键槽零件加工u 4.V 形架装夹形架装夹u V形架主要用于装夹轴类零件形

10、架主要用于装夹轴类零件,这种装夹方式一方面具有良好的对这种装夹方式一方面具有良好的对中性中性,另一方面还可承受较大的切削力另一方面还可承受较大的切削力,如图如图5-24所示。所示。u 5.轴用台虎钳上装夹工件轴用台虎钳上装夹工件u 在普通立式铣床上铣削键槽零件在普通立式铣床上铣削键槽零件,常用轴用台虎钳装夹工件常用轴用台虎钳装夹工件,如图如图5-25所示。所示。图5-24 V 形架装夹 项目五 键槽零件加工u 三、铣床夹具使用三、铣床夹具使用u 专用夹具一般适用于大批量生产专用夹具一般适用于大批量生产,它定位准确、夹紧可靠、加工效它定位准确、夹紧可靠、加工效率高。率高。u 铣床夹具主要使用在加

11、工零件上的平面、键槽、缺口及成形表面铣床夹具主要使用在加工零件上的平面、键槽、缺口及成形表面等。由于在铣削过程中等。由于在铣削过程中,夹具大都与工作台一起作进给运动夹具大都与工作台一起作进给运动,因此按不因此按不同的进给方式可将铣床夹具分为如下二种类型。同的进给方式可将铣床夹具分为如下二种类型。u 1.直线进给式铣床夹具直线进给式铣床夹具u 2.圆周进给式铣床夹具圆周进给式铣床夹具u 这类夹具常用于具有回转工作台的铣床上这类夹具常用于具有回转工作台的铣床上,工件连同夹具随工作台工件连同夹具随工作台作连续、缓慢的回转进给运动作连续、缓慢的回转进给运动,装卸工件能在不停车的情况下进行装卸工件能在不

12、停车的情况下进行,因因而生产效率高而生产效率高,适用于大批大量生产中的中、小工件的加工。适用于大批大量生产中的中、小工件的加工。 项目五 键槽零件加工u【任务实施任务实施】u 一、实施环境一、实施环境u 备有备有X5032立式铣床设备的理实一体化教学车间。立式铣床设备的理实一体化教学车间。u 二、实施步骤二、实施步骤u 加工图加工图5-1所示的键槽零件。具体铣削步骤如下所示的键槽零件。具体铣削步骤如下:u 1.识读图样识读图样,检验预制件检验预制件u 2.铣刀的装夹与安装铣刀的装夹与安装u 3.安装并找正工件安装并找正工件u 4.对刀对刀u 5.铣削键槽铣削键槽u 6.工序检验按设计图样进行检

13、验。工序检验按设计图样进行检验。 项目五 键槽零件加工u 任务三任务三 键槽零件检测键槽零件检测u【知识目标知识目标】u 了解了解键键槽零件主要槽零件主要检测项检测项目目u 掌握利用常掌握利用常规规量具量具检测键检测键槽零件的方法槽零件的方法u【能力目标能力目标】u 会会使用各使用各种种量具量具对键对键槽零件槽零件进进行行检测检测u【任务导入任务导入】u 键槽零件质量检测的主要项目是槽宽的测量、键槽槽深和长度的键槽零件质量检测的主要项目是槽宽的测量、键槽槽深和长度的测量以及键槽对称度的测量。测量以及键槽对称度的测量。 项目五 键槽零件加工u【相关知识相关知识】u 一、槽宽的测量一、槽宽的测量u

14、 测量槽宽工具可用测量槽宽工具可用025mm 内径千分尺或塞规进行测量内径千分尺或塞规进行测量,如图如图5-30所示。所示。图5-30 键槽宽度测量 项目五 键槽零件加工u 二、键槽槽深和长度的测量二、键槽槽深和长度的测量u 测量槽深尺寸可用游标卡尺或千分尺测量测量槽深尺寸可用游标卡尺或千分尺测量,测量方法如图测量方法如图5-31所所示。示。图5-31 键槽深度的测量 项目五 键槽零件加工u 三、键槽对称度的测量三、键槽对称度的测量u 键槽对工件轴线的对称度的测量可在标准平板上用百分表借助键槽对工件轴线的对称度的测量可在标准平板上用百分表借助V 形架进行测量。对于窄而浅的键槽检测形架进行测量。

15、对于窄而浅的键槽检测,可参照图可参照图5-32所示的方法加所示的方法加以检验。以检验。u 四、键槽表面粗糙度的测量四、键槽表面粗糙度的测量图5-32 键槽对称度的测量 项目五 键槽零件加工u【任务实施任务实施】u 一、实施环境一、实施环境u 理实一体化教学车间。理实一体化教学车间。u 量具量具:游标卡尺、千分尺、百分表、专用量块、移动表架、标准游标卡尺、千分尺、百分表、专用量块、移动表架、标准V 形块、平板。形块、平板。u 二、实施步骤二、实施步骤u 1.槽宽的测量槽宽的测量u 2.键槽槽深和长度的测量键槽槽深和长度的测量u 3.键槽对称度的测量键槽对称度的测量u 4.键槽表面粗糙度的测量键槽

16、表面粗糙度的测量 项目五 键槽零件加工u 任务四任务四 键槽零件质量分析键槽零件质量分析u【知识目标知识目标】u 掌握加工表面质量及其对使用性能的影响掌握加工表面质量及其对使用性能的影响u 了解影响加工表面冷作硬化的主要因素了解影响加工表面冷作硬化的主要因素,掌握磨削烧伤的基本概念掌握磨削烧伤的基本概念u 掌握提高机械加工表面质量的工艺方法掌握提高机械加工表面质量的工艺方法u【能力目标能力目标】u 会分析键槽零件产生质量问题的原因会分析键槽零件产生质量问题的原因u【任务导入任务导入】u 键槽零件铣削加工质量直接影响产品使用性能、精度和寿命。要键槽零件铣削加工质量直接影响产品使用性能、精度和寿命

17、。要能对键槽零件进行质量分析首先需要了解影响表面质量的各种工艺因能对键槽零件进行质量分析首先需要了解影响表面质量的各种工艺因素、影响表面冷作硬化的主要因素以及提高机械加工表面质量的主要素、影响表面冷作硬化的主要因素以及提高机械加工表面质量的主要措施与方法。措施与方法。 项目五 键槽零件加工u【相关知识相关知识】u 一、影响加工表面质量的工艺因素一、影响加工表面质量的工艺因素u 机械加工表面质量是指零件表面机械加工后的表面状态机械加工表面质量是指零件表面机械加工后的表面状态,主要由表主要由表面的几何形状特征和表面物理力学性能所构成面的几何形状特征和表面物理力学性能所构成,它是评定零件加工优劣它是

18、评定零件加工优劣的重要依据之一。的重要依据之一。u 1.加工表面质量的含义加工表面质量的含义u 加工表面质量的含义可以用表面完整性来概括加工表面质量的含义可以用表面完整性来概括,它包含以下两个方它包含以下两个方面的内容。面的内容。u （1）表面的几何特征）表面的几何特征u 表面的几何特征如图表面的几何特征如图5-33所示所示,它由以下几部分组成它由以下几部分组成: 表面粗表面粗糙度；糙度； 表面波度；表面波度； 表面加工纹理；表面加工纹理； 伤痕伤痕u （2）表面力学物理性能）表面力学物理性能 项目五 键槽零件加工图5-33 表面几何特征的组成 项目五 键槽零件加工u 2.表面质量对使用性能的影响表面质量对使用性能的影响u （1）表面质量对耐磨性的影响）表面质量对耐磨性的影响u （2）表面质量对疲劳强度的影响）表面质量对疲劳强度的影响u （3）表面质量对耐蚀性的影响）表面质量对耐蚀性的影响u