铣工工艺与技能训练模块二-平面的铣削课件

课题一

铣刀的安装与拆卸课题二夹具与装夹定位课题三

铣削用量课题四

平面的铣削课题五

长方体的铣削模块二平面的铣削课题一铣刀的安装与拆卸技能目标圆柱铣刀的安装方法和注意事项。带柄铣刀的安装方法和注意事项。铣刀安装后的检查。一、基础知识1．带孔铣刀

（1）圆柱铣刀和三面刃铣刀等带孔铣刀的刀杆形式如图2.2所示。图2.2带孔铣刀刀轴结构图（2）面铣刀的刀杆形式如图2.3所示。图2.3面铣刀刀轴结构图2．带柄铣刀（1）直柄铣刀（2）锥柄铣刀3．快速装卸式刀杆图2.4快速装卸式刀杆图1—螺母2—刀杆体3—套阀二、课题实施操作一安装带孔类铣刀（1）调整横梁。（2）安装铣刀杆。图2.5调整横梁图2.6安装刀杆的步骤（3）安装铣刀。（4）安装托架及紧固刀杆螺母，如图2.7所示。图2.7安装托架及紧固刀杆螺母

操作二安装带柄类铣刀（1）安装直柄式铣刀是通过弹簧夹头套筒进行的。图2.8直柄铣刀装夹（2）安装锥柄铣刀是通过过渡套筒进行的。图2.9锥柄铣刀课题二夹具与装夹定位技能目标了解夹具基础知识。掌握平口钳装夹工件方法。了解六点定位原理与基准选择原则。掌握压板装夹工件方法。一、基础知识1．夹具的基本概念在机械加工中，特别是成批加工工件时，要求能将工件迅速、准确地安装在机床上，并保证加工时，工件表面相对于刀具之间有一个准确而可靠的加工位置，这就需要一种工艺装置来配合，这种用来使工件定位和夹紧的装置称为夹具。2．夹具的分类（1）通用夹具（2）专用夹具图2.17键槽铣削夹具（3）可调夹具①标准化夹具②组合夹具（4）成组夹具3．夹具的组成4．铣床夹具的基本要求①由于铣削加工切削力较大，又是多刃断续切削，加工时容易产生振动，因此要求铣床夹具必须具有良好的抗振性能。②为保证工件定位的稳定性，铣床夹具定位元件的设计和布置，应尽量使用面积较大的面作为主要支承面，导向定位的两个支承要尽量相距远一些。③夹紧装置的夹紧力要足够大且自锁性能要好，以防止夹紧机构因振动而松动。夹紧力的作用方向和作用点要恰当，必要时可采用辅助支承或浮动夹紧机构等，以提高夹紧刚度。④为了保持夹具相对于机床的准确位置，铣床夹具底面应设置定位键。⑤为方便找正工件与刀具的相对位置，通常应设置对刀块。⑥铣削加工时，切屑产生量较大，因此，铣床夹具应有足够的排屑空间。⑦为了提高铣床夹具在机床上安装的稳固性，夹具体的高宽比应在H/B＝1～1.25的范围内。⑧重型的铣床夹具在夹具体上要设置吊环，以便搬运。二、课题实施操作一平口钳的安装（1）利用百分表校正平口钳。（2）利用定位键安装平口钳。图2.19百分表校正平口钳图2.20定位键和T型槽

操作二平口钳装夹工件（1）毛坯件的装夹。图2.21平口钳装夹（2）已经粗加工表面件的装夹。图2.22圆棒装夹图2.23平口钳垫铁装夹三、知识拓展

工件定位原理和基准简介。1．六点定位原理工件在空间具有6个自由度（见图2.24），即沿x、y、z3个直角坐标轴方向的移动自由度和绕这3个坐标轴的转动自由度、、。

因此，要完全确定工件的位置，就必须消除这6个自由度，通常用6个支撑点（即定位元件）来限制工件的6个自由度，其中每一个支撑点限制相应的一个自由度。2．六点定位原理的应用图2.24工件的6个自由度名称定位示意图名称定位示意图定位支承钉短定位V

型铁狭长定位板长定位V

型铁表2.1 常用定位元件限制自由度个数的情况定位平面削边定位销短定位圆柱短定位圆锥名称定位示意图名称定位示意图续表

名称定位示意图名称定位示意图长定位圆柱两顶尖定位（一端固定一端活动）三爪卡盘续表

3．工件的定位（l）完全定位（2）不完全定位（3）欠定位（4）过定位4．基准及其种类（1）设计基准（2）工艺基准①定位基准②测量基准③装配基准5．粗基准的选择①当零件上所有表面都需加工时，应选择加工余量最小的表面做粗基准；②若工件必须首先保证某重要表面的加工余量均匀，应选择该表面做粗基准；③工件上各自表面不需要全部加工时，应以不加工的面做粗基准；④尽量选择光洁、平整和幅度大的表面做粗基准；⑤粗基准一般只能使用一次，尽量避免重复使用。6．精基准的选择①采用基准重合的原则。就是尽量采用设计基准、装配基准和测量基准，作为定位基准。②采用基准统一的原则。当零件上有几个相互位置精度要求高，关系比较复杂的表面，而且这些表面不能在一次装夹中加工出来时，那么，在加工过程的各次装夹中应该采用同一个定位基准。另外，在加工过程中，采用同一个基准，可使各道工序的夹具结构基本相同，甚至采用同一夹具，以减少制造夹具的费用。③定位基准应能保证工件在定位时具有良好的稳定性，尽量使夹具的结构简单。④定位基准应保证工件在受夹紧力和铣削力等外力作用时，外力引起的变形最小。课题三铣削用量技能目标了解铣削用量的概念和含义。掌握铣削用量的选择原则及注意事项。掌握铣削用量的有关计算方法。一、基础知识1．铣削运动（1）主运动（2）进给运动①断续进给（吃刀）②连续进给（走刀）在整个切削过程中，工件上有3个不断变化着的表面。①待加工表面②已加工表面③过渡表面图2.31铣削运动2．铣削用量（1）吃刀量a。①背吃刀量ap。②侧吃刀量ae

。（2）切削速度vc。（2-1）式中：vc——切削速度（m/min）；

d——铣刀直径（mm）；

n——铣刀每分钟转数（r/min）。（3）进给量f。①每齿进给量fz（mm/z）②每转进给量f（mm/r）③每分钟进给量vf（mm/min）（2-2）式中：——铣刀齿数；

——铣刀每分钟转速（r/min）。3．选择铣削用量的原则（1）保证刀具有合理的使用寿命，有高的生产率和低的成本。（2）保证加工表面的精度和表面粗糙度达到图样要求。（3）最大限度地发挥工艺系统（刀具、工件、夹具、机床）的潜力，但不能超过铣床允许的动力和扭矩以及工艺系统允许的刚度和强度。4．选择铣削用量的顺序（1）根据零件加工余量和粗、精加工要求，选择背吃刀量ap。（2）根据加工工艺系统所允许的切削力，其中包括机床进给系统、工件刚度以及精加工时表面粗糙度要求，确定进给量f。（3）根据刀具寿命，确定切削速度vc。二、课题实施例2.1用一把直径为100mm的铣刀，以80m/min的铣削速度进行铣削。问铣床主轴转速应调整到多少？解：已知D=100mm；vc=80m/min根据公式计算：r/min

例2.2用一把直径为40mm，齿数为4的锥柄立铣刀铣削45#钢。每齿进给量fz为0.05mm/z，铣削速度vc采用30m/min，求铣床的转速和进给量。解：已知vc=30m/min；fz=0.05mm/z；D

=40mm根据公式计算：r/min

实际铭牌转速为235r/min。实际铭牌进给量为47.5mm/min。课题四平面的铣削技能目标掌握周铣和端铣的概念。能够判断和选择顺铣、逆铣。掌握平面的检验方法及操作注意事项。能够使用圆柱铣刀周铣平面和端铣刀立铣平面。了解垂直面和平行面的铣削方法。一、基础知识在铣床上铣削平面的方法有圆周铣和端铣两种。1．周铣和端铣图2.32周铣和端铣

（1）周铣和端铣的概念（2）周铣和端铣的比较①端铣刀的刀杆伸出较短，刚性好，刀杆不易变形，可用较大的切削用量。②端铣刀的副切削刃对已加工表面有修光作用，能使粗糙度降低。周铣的工件表面则有波纹状残留面积。③端铣刀的主切削刃刚接触工件时，切屑厚度不等于零，使刀刃不易磨损。④同时参加切削的端铣刀齿数较多，切削力的变化程度较小，因此工作时振动此周铣小。⑤圆柱铣刀可采用大刃倾角，充分发挥刃倾角在铣削过程中的作用，对铣削不锈钢等难切削材料有一定效果。2．逆铣和顺铣（a）逆铣（b）顺铣图2.33逆铣和顺铣（1）逆铣和顺铣的概念（2）周铣时顺铣特点①垂直铣削分力始终向下，有压紧工件的作用，故铣削时较平稳。②加工出的工件表面质量较高。 ③消耗在进给运动方面的功率较小。④切削刃易磨损。⑤易损坏铣刀或机床。（3）周铣时逆铣特点①切削刃磨损小。②水平分力与工件的进给方向相反，不会拉动工作台。 ③垂直分力有把工件从夹具内拉出来的倾向。④消耗在进给运动方面的功率较大。3．对称铣与不对称铣（1）对称端铣（2）不对称端铣图2.34对称铣与不对称铣4．平面的检验与质量分析（1）检验表面粗糙度（2）检验平面度图2.35平面度检验二、课题实施操作一圆柱铣刀铣平面图2.36零件平面图（1）选择圆柱铣刀。（2）安装圆柱铣刀。（3）检验圆柱铣刀的安装精度（利用百分表）。（4）平口钳及工件的安装。利用平口钳底面的定位键进行安装，将工件直接安装在平口钳上。情况铣刀安装简图螺旋线方向主旋转方向轴向力方向说明1左旋逆时针方向旋转向着主轴轴承正确2左旋顺时针方向旋转离开主轴轴承不正确表2.5 安装圆柱铣刀（5）确定铣削用量。根据工件材料、刀具直径和刀具材料选择主轴转速n=118r/min，进给量f=60mm/min，切削深度ap=2.5mm。（6）利用圆柱铣刀铣削平面。（7）平面的质量检验。

操作二端铣刀立铣平面（1）选择并安装直径80mm，齿数Z=10的端铣刀。（2）用目测法检验端铣刀的径向跳动误差。（3）安装平口钳和工件。图2.38端铣刀立铣平面（4）确定铣削用量。主轴转速n=300r/min，进给量f=60mm/min，切削深度ap=1.5mm。工件余量不大的情况下应尽量一次性把余量切除，以提高加工效率和刀具寿命。（5）利用端铣刀铣削平面。铣削进刀或刀具即将退出工件时，进给速度不应过快，须进行手动控制。（6）平面的质量检验。课题五长方体的铣削技能目标掌握长方体各平面的铣削步骤。掌握长方体各平面的平行度和垂直度。能针对长方体工件的质量问题进行分析。一、基础知识1．图样分析图2.42长方体零件图2．铣刀选择（1）圆柱铣刀（2）端铣刀式中：do——铣刀直径（mm）；

B

——铣削层宽度（mm）；（3）立铣刀（2-3）3．工件的装夹4．铣削用量的选择（1）铣削层宽度