第七章铣削加工

1、第7章铣削，前言7.1概述7.2铣床7.3铣刀7.4铣床附件和工件安装7.5铣削基本操作7.6铣削实践安全技术回顾思考问题，前言，学习本章后，应掌握以下内容：了解铣削的工艺特点和加工范围。了解铣削设备、工具和附件的性能、用途和用途。学习铣削的基本操作方法，掌握简单零件的铣削。7.1概述，铣削是指一种切削方法，其中铣刀旋转是主要运动，工件平移是进给运动，它是金属切削中最常用的方法之一。在切削过程中，铣削的工作量仅次于车削，特别是在加工平面、沟槽和成形表面零件时，除了导轨和刀片等狭长平面外，铣削几乎完全取代了刨削。7.1.1铣削范围铣削通常在卧式铣床和立式铣床上进行，主要用于加工各种平面、凹槽和成

2、型面。使用万能分度头分度工件，您可以在铣床上铣削花键和齿，也可以在工件上钻孔和锁孔。常见的铣削范围如图7-1所示。铣削时，工件的尺寸公差等级一般可达IT10-IT8，表面粗糙度一般可达RA6.3-1.6 N。下页，返回，7.1概述，7.1.2铣削特性(1)生产效率：铣削用铣刀是一种旋转多齿刀具，切削能力强，刀片散热条件好，可相对提高切削速度。(2)加工范围广：铣刀规格齐全，铣床附件齐全，铣削方法灵活，加工范围广。(3)容易产生振动：由于刀齿不断切入和切出，切削力不断变化，所以很容易产生冲击和振动。(4):铣床结构复杂，铣刀制造和磨削困难，加工成本较高；然而，由于碾磨的高生产效率，在大规模生产中

3、生产成本可以相对降低。上一页，下一页，返回，7.1概述，7.1.3铣削运动和铣削参数铣削运动有主运动和进给运动。在铣削过程中，刀具围绕自身轴线的快速旋转运动是主要运动，工件的慢速线性运动是进给运动。通常，铣削速度、进给()和铣削深度()都会改变。)和铣削宽度(a)被称为铣削参数的四个元素，如图7-2所示。1.铣削速度铣削速度是铣刀最大直径处的线速度，中D铣刀刀刃上的最大直径(mm)可由以下公式表示：铣刀速度(r/min；v型铣刀最大直径处的线速度(m/min)，上一页，下一页，返回，7.1概述，铣床板上标记的主轴速度用每分钟速度表示，即主轴驱动铣刀旋转的每分钟转数，单位为r/min。在铣削中，

4、所需的铣削速度是通过选择一定的铣削速度N获得的。生产中的实际方法是：根据刀具材料和工件材料选择合适的切削速度，计算出铣刀速度N，然后从机床标签上的速度中选择。2.进给量铣削进给量可以用三种方式表示： (1)每分钟进给量(毫米/分钟)每分钟进给量V也称为进给速度，它是指工件每分钟相对于铣刀在进给方向上移动的距离。(2)每转进给(mm/r)是指每次铣刀旋转时，工件相对于铣刀沿进给方向移动的距离。上一页，下一页，返回，7.1概述，(3)每齿进给量(mm/v)是指当铣刀旋转一个齿时，工件相对于铣刀沿进给方向移动的距离。三个进给之间的关系如下： n铣刀每分钟速度(r/min)；Z铣刀齿数铭牌上标注的进给

5、速度用每分钟进给速度3表示。铣削深度和宽度铣削深度。指切割层的厚度在铣床的序列号中，左边的第一个字母x表示铣床；左边第二位是立式铣床5，卧式铣床6。左边第三个。1表示立式升降台铣床，1表示通用升降台铣床；最后两个阿拉伯数字是铣床的主要参数，是工作台宽度的1/10，也就是说铣床的工作台宽度是320毫米。万能卧式铣床和立式铣床适用性强，主要用于加工小型工件。此外，还有用于加工大型工件的龙门铣床、小型灵活的工具铣床等。近年来，出现了一种功能强大的数控铣床，它具有适应性强、自动化程度高、精度好、生产效率高、劳动强度低等明显优势。下页，返回，7.2铣床，7。2.2万能卧式铣床万能卧式铣床的主要特点是主轴

6、平行于工作台平面，并且水平排列。工作台可沿纵向、横向和垂直方向移动，并可在水平面内旋转一定角度，以满足铣削时不同的工作需要。X6132万能卧式铣床的外形如图7-3所示，其主要部件有：床身、主轴、横梁、刀杆、吊架、纵向工作台、转盘、横向工作台、升降台等。根据以往的机床模型表示方法，X6132万能卧式铣床对应的旧模型为X62 W. 7。2.3立式铣床立式铣床的主要特点是主轴是垂直的，主轴的轴线垂直于桌面。在立式铣床上，采用可转位非磨削硬质合金刀片的端面铣刀可进行高速强力铣削，生产效率高，应用广泛。X5032立式铣床的外观如图7 -4所示，其对应的旧型号为X52。上一个，下一个，返回，7.2铣床，7

7、。2.4铣床传动系统通用卧式铣床X6132传动系统如图7-5所示。根据分析可知，铣床的主运动和进给运动是由两个电机分别驱动两个不同的传动系统来实现的，两个传动系统之间没有必然的机械联系，所以进给速度只能由主轴转数和工作台在一定时间内的移动距离来计算，所以铣削加工的进给速度通常用每分钟进给速度来表示。上一页，背面，7.3铣刀，7。3.铣刀铣刀有很多种，根据不同的夹紧方法，铣刀可以分为两类：带孔铣刀和带柄铣刀。带孔夹的铣刀称为带孔铣刀，有很多种，通常用于卧式铣床。其中，圆柱铣刀如图7-6 (a)所示，其圆柱面由多刃刀齿构成，主要采用周铣加工平面；如图7-6 (b)所示，三面刃铣刀主要用于不同宽度的

8、直角槽、面和台阶面的外圆铣削；锯片铣刀，如图7-6 (c)所示，主要用于切割工件或铣窄槽；如图7-6(d)、7-6(g)和7 -6 (h)所示，成形铣刀主要用于各种成形面的水平铣削，如凸弧、凹弧和齿轮；角铣刀分为单角铣刀和双角铣刀，双角铣刀分为对称双角铣刀和不对称双角铣刀。如图7-6 (e)和7-6 (f)所示，它们的外围边缘具有不同的角度，可用于加工不同角度的凹槽和斜面。下一页，返回，7.3铣刀，由手柄夹紧的铣刀称为带手柄铣刀。其中，如图7-7 (a)所示，带齿面的铣刀有两种形式：锥柄和直柄，这两种形式主要用于立式铣床。镶有多个硬质合金刀片，刀杆突出部分短，刚性很好。它，上一个，下一个，上一

9、个，7.3铣刀，7。3.2铣刀1的安装。穿孔圆盘铣刀的安装大多数情况下，穿孔铣刀安装在卧式铣床上。安装时，铣刀由长刀杆、压套和螺母夹紧，如图7-8所示。安装带孔铣刀的操作过程如下：将刀杆一端的73360 24外锥插入铣床主轴前端的锥孔中，对准端面键，使刀杆位置准确；用拉杆1穿过主轴孔拧紧刀杆6，使刀杆与主轴锥孔紧密配合；擦拭铣刀、套筒等零件的内孔和端面，依次放在刀杆上。注意使铣刀尽可能靠近主轴，增加刚度，避免刀杆弯曲，影响加工精度；安装吊架，用吊架孔支撑刀杆自由端，防止刀杆弯曲变形；拧紧螺母，将刀杆和套筒夹紧在刀杆上。上一页，下一页，背面，7.3铣刀，2。带孔面铣刀的安装带孔面铣刀也可以安装短

10、刀轴。例如，在安装铣刀和中间有圆孔的端铣刀时，通常是将铣刀安装在短刀轴上，然后将短刀轴安装在铣床的主轴上，用拉杆螺钉拧紧短刀轴，如图7-9所示。3.带柄铣刀的安装对于直径为10 -50毫米的锥柄端铣刀，安装方法如图7-10 (a)所示。根据铣刀锥柄的规格和尺寸选择合适的过渡套(一般为2#-4#莫氏锥度)；擦拭每个配合面，并将其安装到机床的主轴孔中；铣刀、过渡套和机床主轴可用拉杆拧紧。上一页，返回，下一页，7.3铣刀，对于直径3-20毫米的直柄端铣刀，安装方法如图7-10 (b) :所示将铣刀的直柄插入弹簧套的孔中；拧紧螺母，压紧弹簧套的端面，使弹簧套的外锥面压紧，孔径缩小，即可夹紧直柄铣刀。弹

11、簧套筒有各种孔，可以适应各种尺寸的直端铣刀的安装。前一页，返回，7.4铣床附件和工件安装，7。4.1平端虎钳铣床通常使用平端虎钳来夹紧工件。图7-11所示为带转盘的机器平台钳，由底座、钳体、固定钳口、活动钳口、钳口铁、螺钉等部分组成。定位键安装在平虎钳底面的两端。在铣床上安装平台钳时，应将两个定位键插入铣床工作面上的丁字槽中，并向一侧推，使平台钳在铣床上得到正确定位。带有转盘的平虎钳主体上有一个可旋转的刻度，可以松开主体上的夹紧螺母，将主体转动到所需位置。使用千分表纠正带转盘的平虎钳的操作方法，如图7-12所示。将千分表安装在铣床主轴上，让仪表的测量杆轻轻接触固定爪；来回移动工作台，观察千分表

12、，校正平虎钳的固定爪，使其与铣床工作台的移动方向平行；必要时松开钳体上的压紧螺母，并小心调整固定钳口的角度方向；校正合格后，压紧螺母，重新检查后安装并夹紧工件。下一页，返回，7.4铣床附件和工件安装，为了防止工件上的加工表面被夹住，可以在钳口和工件之间放置一个软铜片进行保护。夹紧时，用平行垫片垫住工件；然后，夹紧时，用木锤或铜棒轻轻敲击工件的上部；夹紧后，用手将垫片拉到工件下方进行检查。如果松动，重新操作夹紧装置。7.4.2转盘转盘的外观如图7-13所示。它7.4.3分度头1。分度头的作用当铣削具有均匀分布和等分要求的工件时，如：螺栓、齿轮和花键槽的六角头，工件在加工一个面或一个槽后，必须转动

13、一个角度，才能加工下一个零件。这种周期性地将工件旋转一定角度的工作称为分度。分度头是一种精密分度装置，在生产中最常见的是万能分度头。上一个、下一个、返回、7.4铣床附件和工件安装，万能分度头是铣床的重要附件，其主要功能是在水平、垂直和倾斜等任何位置精确地分度工件，如图7-14所示。如果装有变速齿轮，万能分度头还可以配合工作台的运动，使工件不断转动，完成铣螺旋槽或加工凸轮的工作。2.分度头的结构万能分度头的结构如图7-15所示。它由底座、分度盘、扇形叉、手柄、蜗杆、蜗轮和主轴组成。主轴的前端装有一个三爪自定心圆盘或中心。分度时，拔出定位销，转动手柄，通过蜗轮蜗杆带动分度头主轴旋转分度。3.分度头

14、的使用方法，上一页，下一页，返回，7.4铣床附件和工件的安装，1)工作原理分度头的传动系统如图7-16所示。蜗杆与蜗轮之间的传动比关系是，当手柄转动一次时，由齿数比为1:1的正齿轮副驱动，单端蜗杆也转动一次，从而蜗轮带动主轴转动1/40圈。可以看出，如果工件需要在整个圆周上等于Z，分度手柄所需的圈数N可以由以下比例关系得到：Z工件的等份；40-索引头固定编号。2)使用分度头的分度方法有很多，如直接分度法、简单分度法、角度分度法和差动分度法。这里只介绍最常用的简单除法。上一页，下一页，返回，7.4铣床附件和工件安装，简易分度法的计算公式是；z=40/Z .例如，当铣削正齿轮时，工件的齿数为36，

15、每次分度时手柄所需的转数为33，360。根据以上计算结果，每颗牙齿都需要转动手柄。我们可以在图7-16(b)所示的分度盘上找到54孔的环孔，并借助手柄和分度叉实现所需的分度。分度头配有两个分度盘。分度盘的两侧有许多孔环，每个环上的孔数不相等，但同一环上的孔间距是均匀分布的。第一分度盘正面每个圆上的孔数为24、25、28、30、34和37；相对面的数量是38、39、41、42和43。第二分度盘正面每个圆上的孔数为46、47、49、51、53和54；埋头孔的数量为57，58，59，62，66，上一页，下一页，返回，7.4铣床附件和工件安装，以齿数Z=36的工件为例，简单的分度操作方法如下：首先，计算分度手柄每次需要转动的圈数，然后调整定位销的位置，使其移动到孔数为9的倍数的孔环(54个孔)。分度时，拉出分度手柄上的定位销，转动手柄一次，然后借助分度叉沿54孔环转动定位销6个孔。7.4.4通用立式铣头为了扩大卧式铣床的工作范围，可以在卧式铣床的主轴上安装一个通用立式铣头，如图7-17所示。安装通用立式铣头后，通用立式铣头的主轴可以在两个相互垂直的平面内旋转，不仅可以完成立式铣削和卧式铣削，而且可以在工