铣工实训

铣工实训

项目四 铣工实训

铣工实训基本要求

基本知识要求

了解常用铣床型号、规格及加工范

围，了解GS—3S型立式铣床的组成及传动系统，了解铣刀常用材料几何角度，熟悉铣床常用的工件装夹方法，掌握铣削平面、沟槽、键槽的方法及刀具。了解铣工工艺编制。

基本技能要求 具备独立完成一般零件平面、沟槽、键槽的铣削加工的能力，具备

用正确装夹零件的能力，能正确使用游标卡尺、百分尺等量具对零件进行测量。能根据工件的技术要求编制加工工艺。能安全文明生产。

4﹒1 铣工实训任务实例

4﹒1﹒1 任务实例一 六面体

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如图4-1的零件，材料为45号钢，未注表面粗糙度Ra6.3，尺寸符合图纸要求。

图4—1 六面体

4﹒1﹒2 任务实例一 V型铁

如的材45未面

度Ra6.3，尺寸符合图纸要求。

93

图

4-2

零件，料为号钢，注表粗糙

图4—2 V型铁

4﹒1﹒3 任务实例一 传动轴

如图2-4的零件，材料为HT200，未注表面粗糙度Ra6.3，尺寸符合图纸要求。

图4—3 燕尾槽

4﹒2 车削加工工艺基础知识

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4﹒2﹒1 铣削加工工艺范围

一、铣削运动与铣削用量

铣削是在铣床上利用铣刀的旋转主运动和工件(或铣刀)的进给运动进行切削的加工 方法。在铣削中，铣刀的旋转运动和工件的移动(或转动)是铣削的基本运动。 1、主运动与切削速度Vc

铣刀的旋转运动为主运动。切削速度一般指外圆上切削刃的线速度，一般用以下公式计 算：

Vc＝πDn/1000 (m/min)＝πDn/(1000×60)

(m/s)

式中，D是铣刀直径(㎜)；

n是铣刀每分钟转速(r／min)。 2、进给运动与进给量

不断地把切削层投入切削，以逐渐切出整个工件的轮廓运动。铣削的进给运动为工件的 移动。进给量有以下三种表示方法。

①、进给速度Vf 即每分钟工件在进给运动方向上的位移量，单位是mm／min，也称每分

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钟进给量。

②、每齿进给量fz 即铣刀每转一个齿时，工件在进给运动方向上的相对位移量，单位是mm／z(即毫米／f齿)。

③、每转进给量f 即铣刀每转一周时，工件在进给运动方向上的相对位移量，单位是mm／r。这三种进给量之间的关系是：

Vf＝f×n＝fz×z×n

式中，z—铣刀的齿数；n—铣刀每分钟转速(r／min)。

④、背吃刀量α 指平行于铣刀轴线方向上

p

的切削层的宽度，单位为mm。

⑤、侧吃刀量α 指垂直于铣刀轴线方向上

e

的切削层的厚度，单位为㎜。

铣削速度、进给量、背吃刀量和侧吃刀量合称切削要素，合理地选用这些要素，对提高 生产效率、改善表面粗糙度和加工精度有着密切的关系。

以铣平面为例，铣削用量及铣削要素如图所示。

4—4

96

在卧式铣床上铣平面 在立式铣床上铣平面

图4—4 铣削用量与铣削要素

97

图4—5 常见的铣削加工范围

二、铣削的工艺范围

铣削加工的主要特点是用多齿刀具来进行切削，每个刀齿相当于一把车刀，它的切削

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基本规律与车削相似，刀齿可以轮换切削，因而刀具的散热条件好，允许有较大的进给量和较高的切削速度，加工效率高。此外铣刀的主运动是旋转运动，故可提高铣削用量。但是铣削是断续切削，切削面积和切削厚度随时变化，铣刀刀齿的不断切入和切出，使得切削力不断的变化，所以易产生冲击和振动。铣削加工是目前应用最广泛的切削加工方法之一。在机械制造工业中，铣削加工是最常用的加工方法之一。铣削加工的精度一般可以达到IT8～ITlO，表面粗糙度Ra值达6．3～1．6μm。

铣削加工的加工范围比较广泛，主要用来加工平面(按加工时工件所处的位置分为水 平面、垂直面、斜面)、台阶面、沟槽(键槽、燕尾槽、T形槽等)，也可进行钻孔、铰孔、镗孔，常见的铣削加工范围见图围。 ．

4﹒2﹒2 车床

4—6

常见的铣削加工范

铣床的种类很多，常见的有卧式升降台铣床(俗称平铣)、卧式万能升降台铣床(俗称万能

99

铣)、立式铣床，此外还有龙门铣床、键槽铣床以及数控铣床等等。本节主要介绍GS—3S立式铣床（图4—6)。

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图4—6 GS—3S立式铣床

1、床身 床身是用来安装和连接机床上其他部件的，是机床的主体。其内部可装冷却系统。床身一般用优质灰口铸铁做成箱体结构。 2、主轴 主轴是底端带锥孔的空心轴。锥度一般是7 ：24，铣刀刀轴就安装在锥孔中，并被带动旋转。主轴是铣床的主要部件，要求旋转平稳，无跳动和刚性好，需经过热处理和精密加工。

3、纵向工作台 纵向工作台是用来安装夹具和工件的，并作纵向移动。工作台上面有T形槽，用来安放T形螺钉以固定夹具和工件，其下面通过螺母与丝杠螺纹连接。其侧面有固定挡铁以实现机床的机动纵向进给。

4、横向工作台 横向工作台在纵向工作台的下面，可沿升降台上面的导轨作横向移动，以带动工件横向进给

5、升降台 升降台借助升降丝杠支持工作台上下移动，以调整工作台面至铣刀的距离，也可作垂直向进给。

X6132型万能升降台卧式铣床（图

101

4—7

）是

铣床中应用最广泛的一种，其主轴线与工作台平面平行且呈水平方向放置，其工作台可沿纵、横、垂直三个方向移动并可在水平面内回转一定的角度，以适应不同工件铣削的需要。X6132的编号含义为：X表示铣床类，6表示卧铣，l表示万能升降台铣床，32表示工作台宽度的1／10，即工作台的宽度为320mm。

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图4—7 X6132万能升降台卧式铣床

4﹒2﹒3 铣床附件及应用

铣床的主要附件有机用平口钳、铣刀杆、回转工作台、万能铣头和万能分度头等。这里主要介绍机用平口钳和万能分度头。 1、机用平口钳

机用平口钳是一种通用夹具，使用时应该先校正其在工作台上的位置，然后再夹紧工件。校正平口钳的方法一般有三种：

(1)、用百分表校正，如图4—8(a)所示。 (2)、用90°角尺校正。 (3)、用划线针校正。

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校正的目的是为了保证固定钳口与工作台面的垂直度、平行度，校正后利用螺栓与工作 台T形槽连接将平口钳装夹在工作台上。装夹工件时，应按划线找正工件，然后转动平口钳 丝杆，使活动钳口移动并夹紧工件，如图4—8(b)

所示。

图4—8 校正平口钳

2、分度头 在铣削加工中，常会遇到铣六方、齿轮、花键和刻线等工作，这时，工件每铣过一面或一个槽之后，需

要转过一个角度再铣下一面或下一个槽，这种工作叫做分度。分度头就是根据加工需要，对工件在水平、垂直和倾斜位置进行分度的机构。万能

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分度头是铣床的主要附件之一，其构造如图

4—9

所示，在它的基座上装有回转体，分度头的主轴可以随回转体在垂直平面内转动。主轴的前端常装上三爪卡盘或顶尖。分度时可摇动分度手柄，通过蜗轮蜗杆带 图的构造

带动分度头主轴旋转进行分度。

常用分度头有F111OO、F11125、F11160，其中F11125型万能分度头在铣床上常用。它通过一对传动比为1：1的直齿圆柱齿轮及一对传动比为1：40的蜗杆副使主轴旋转。此分度手柄转过40转，主轴转1转，急速比为1：40，比数40就称为分度头的定数。

分度手柄转数N和工件圆周等分数Z的关系如下：

1 ：40=1/Z ：N

N=40／Z

式中，N—分度手柄转数； 40——分度头的定数； Z—工件圆周等分数。

4﹒2﹒4 铣刀

4—9

万能分度头

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铣刀是一种多刃刀具，常用的刀具材料有高速钢和硬质合金两种，它的分类方法很多，这里仅根据铣刀安装方法的不同，将铣刀分为两大类：即带柄铣刀带孔铣刀和带孔铣刀。

1、带柄铣刀

带柄铣刀又有直柄和锥柄之分，多用于立式铣床上。常用的带柄铣刀有镶齿端铣刀、立铣刀、键槽铣刀、T形槽铣刀和燕尾槽铣刀等，如图

—10

4

所示。

图4—10 带柄铣刀

106

其中镶齿端铣刀主要用于加工平面，由于刀盘上装的是硬质合金刀片，可以进行高速铣削，以提高工作效率；立铣刀的端部有三个以上的刀刃，主要用于加工直槽、小平面、台阶面等；键槽铣刀的端部只有两个刀刃，专门用于加工轴上封闭式键槽；T形槽铣刀和燕尾槽铣刀分别用于加工T形槽和燕尾槽。 2、带孔铣刀

带孔铣刀多用在卧式铣床上。常用的带孔铣刀有圆柱铣刀、圆盘铣刀(如三面刃铣刀和锯片铣刀等)、成形铣刀(如模数铣刀、角度铣刀和圆弧铣刀等)，如图4—11所示。

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图4—11 带孔铣刀

其中圆柱铣刀主要用于铣削中小型平面；侧面带刃的三面刃铣刀主要用于加工沟槽、小平面、台阶面及侧面等；侧面没有刀刃的锯片铣刀主要用于铣削窄槽、切断或分割工件与材料等；成形铣刀主要用来加工有特殊外形的表面，如齿形槽，角度槽，斜面和凸、凹圆弧表面等。

4﹒3 铣工实训基本操作

4﹒3﹒1 铣床操作

一、铣刀的安装

1、带孔铣刀的安装（卧式铣床） 带孔铣刀常用刀杆来安装，如图4—12所示，

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将刀具装在刀杆上，刀杆的一端为锥体，装入铣床前端的主轴锥孔中，并用螺纹拉杆穿过主轴内孔拉紧刀杆，使之与主轴锥孔紧密

配合。刀杆的另一端装入铣床的吊架孔中。主轴的动力通过锥面和前端的键传递，带动刀杆旋转。刀杆的直径有16mm、22mm、27mm、32ram、40mm等几种规格。

图4—12 带孔铣刀的安装

用刀杆安装带孔铣刀时注意事项： (1)、铣刀应尽可能地靠近主轴或吊架，以保证铣刀有足够的刚度，减少铣刀的径向跳动。

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(2)、套筒的端面和铣刀的端面必须擦干净，以减少铣刀的端面跳动。 (3)、拧紧刀杆的压紧螺母时，必须先装上吊架，以防刀杆受力变形。 2、带柄铣刀的安装（立式铣床）

(1)、锥柄铣刀的安装 锥柄铣刀的锥度如果与铣床主轴孔内锥度相同，则可直接装入铣床主轴中，并用螺纹拉杆将铣刀拉紧。

如果铣刀柄的锥度(一般2#。4#莫式锥度)与主轴孔锥度不同，则需利用变锥套，先将铣刀装入变锥套中，再将变锥套装入主轴锥孔中，并用螺纹拉杆将铣刀拉紧，如图4—13 (a)所示。

(2)、直柄铣刀的安装 这种铣刀直径一般不大于20mm，多用弹簧夹头安装，如图4—13(b)

所示，铣刀的直柄插入弹簧

夹头的光滑圆孔中，由于弹簧夹头上面有

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三个开口，所以当用螺母压紧弹簧夹头的 图4—13 带柄铣刀的安装

端面时，致使弹簧套的外锥面因挤压而孔径变小，从而将铣刀抱紧。弹簧夹头有多种孔径，以适应不同尺寸的直柄铣刀。夹头体后端的锥柄可以安装在铣床主轴锥孔中，当锥孔不合时，也可加变锥套，然后用螺纹拉杆拉紧。

二、主轴变速操作

为了安全，主轴变速操作必须停车，主轴停止之后进行。

GS—3S型立式铣床是电动机通过三角皮带传动带动主轴轴旋转的，带轮采用塔式带轮。松开电机两边的锁紧螺钉，将电机右端沿圆弧槽向前移动，即可调整三角皮带到所需转速位置，然后推动电机右端，使皮带张紧力适度，锁紧两边锁紧螺钉，皮带变速即完成，操作位置见图4—6 GS—3S立式铣床中的变速机构。主轴可在70～4600转/min范围16种变速。

三、工作台操作

GS—3S立式铣床工作台的操作

111

1、手动手柄操作工作台 顺时针摇动纵向工作台左端纵向手动手轮，工作台向右移动； 逆时针摇动，工作台向左移动。顺时针摇动横向横向手动手轮，工作台向前移动；逆时针摇动，工作台向后移动。顺时针摇动手动升降手柄，工作台上升；逆时针摇动，工作台下降。 2、自动进给手柄操作工作台 GS—3S立式铣床只在纵向工作台上装有自动进给，它由单独的电机带动。向右扳动纵向自动手柄，工作台向右自动进给；向左扳动，工作台向左自动进给；中间是停止位置。

四、工件的安装方法

铣削加工常用的工件安装方法包括：用平口钳安装，如图4—14(a)所示；用压板螺栓 安装，如图4—14(b)所示；用V形铁安装，如

图4—14(

112

c)所示；用分度头安装，如图4—1 4(d)、(e)、(f)所示。

图

的工件安装方法

(a)平口钳安装； (b)压板螺钉安装； (c)V形铁安装；

(d)分度头顶尖安装；(e)分度头卡盘(直立)

113

4—14

铣削加工常用

安装；(f)分度头卡盘(倾斜)安装。

1、用平口钳安装工件时应注意以下事项： ①、工件的待加工表面必须高出钳口，以免铣刀碰着钳口。若工件高度不够，可用平 行垫铁将工件垫高。

②、为了安装时能夹紧工件，防止铣削时工件移动，必须把比较平整的平面贴紧在垫铁和钳口上。为使工件紧贴在垫铁上，应该边夹紧边用铘头轻击工件的上面。在敲击已加工过的平面时，应使用铜锤和木锤。

③、为了不使钳口损坏和保护已加工表面，可在钳口处垫上铜皮。

④、用手挪动垫铁检查夹紧程度，如有松动，说明工件与垫铁之间贴合不好，应该松开 平口钳重新夹紧。

⑤、刚度不足的工件需要支实，以免夹紧力使工件变形。

2、用压板螺栓和V形铁等在工作台上直接安装工件时应该注意以下事项：

①、压板的位置要安排得当，压点要尽可能靠近切削面，压力大小要合适。粗加工时，压紧

114

力要大，以防止铣削过程中工件移动；精加工时，压紧力要合适，防止工件发生变形。

②、工件如果放在垫铁上，要检查工件与垫铁是否贴紧。若没有贴紧，必须垫上纸或 铜片，直到贴紧为止。

③、压板必须压在垫铁上，以免工件受夹紧力而变形。

④、安装薄壁工件时，在其空心位置处要用活动支承件支承住，避免工件因切削力产 生振动和变形。

⑤、工件夹紧后，要用画针复查工件是否仍然与工作台平行，避免工件在压紧过程中 变形或移动。

3、分度头多用于安装有分度要求的工件，它即可用分度头卡盘(或顶尖)与尾架顶尖一起使用安装轴类零件，如图4—14(d)所示；也可以只使用分度头卡盘直接安装工件，如图4—14(e)、(f)所示。由于分度头的主轴可以在垂直平面内转动。因此可以利用分度头在水平、垂直及倾斜位置安装工件。

4、当加工圆弧槽时可用回转工作台安装工件。 5、当零件的生产批量较大时，最好采用专用

115

夹具或组合夹具安装工件，这样既能提高生产效率，又能保证产品的质量。

五、铣床的操作和调整

学习操作和调整铣床的步骤如下： 1、详细了解铣床上每一个手柄、操纵杆、按钮和操作调整机构的用途和使用规则。 2、将各锁紧手柄松开，用手摇动纵向、横向和升降手柄， 直到合适位置。

3、将总开关旋钮旋到“通\"的位置，接通电源，并使开关指向主轴需要的旋转方向上。 4、将主轴转速旋转到最低转速挡(30转／分)，再按“起动\"按钮，使主轴低速运转30 分钟。

5、把进给量调整到较低的速度(如60㎜/min)，推动进给手柄，使工作自动进给。变速前必须停车，否则容易碰毛和打坏齿轮、离合器等传动件。

4﹒3﹒2 铣削平面

一、铣削平面

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1、周铣与端铣

在铣床上铣削平面的方法有两种：周铣和端铣。

①、周铣

利用分布在铣刀圆柱面上的刀刃进行铣削而形成平面的铁削。如图4—15所示。周铣又分为顺铣和逆铣。 顺铣：在铣刀与工件已加工面的切点处， 铣刀切削刃的旋转运动方向与工件进给方向相

同的铣削称为顺铣，如图4．14(a)所示。 逆铣：在铣刀与工件已加工面的切点处， 铣刀切削刃的旋转运动方向与工件进给方向相反的铣削称为逆铣，如图4．14(b)所示。

117

图4—15 周铣

图4—16 顺铣和逆铣

②、端铣

利用铣刀端面齿刃进行铣削来形成平面的铣削。如图4—17所示。端铣刀铣削时，切削厚度变化小，同时进行切削的刀齿较多，因此切削平稳。端铣适合加工大尺寸工件。

118

图4—17端铣

2、铣平面方法

平面的铣削加工在卧式和立式铣床上都可以实现，见图4—18所示。铣平面的步骤如下（立铣为例）：

(1)、选择和安装铣刀 铣平面多选用高速钢三刃立铣铣刀，铣刀的直径根据工件宽度尽量选大些。把铣刀安装好；

119

图4—18 平面铣削加工

(2)、对被加工面的加工尺寸进行测量； (3)、安装工件 安装工件的方法有：普通平口虎钳和台面直接安装，铣削圆柱体上的 平面时，还可用V形铁安装；

(4)、启动机床，使铣刀对准并刚刚接触工件表面，记下这时的刻度值，然后退离工件， 调整工作台至合理的切削深度； (6)、开始铣削。 3、铣平面操作要点

(1)、铣削时，先使用手动使工作台纵向进给，当工件被稍微切人后，改为自动进给； (2)、铣削过程中，尤其是最后二次走刀，中途不能停止工作台的进给运动，而让刀具空转，这样会在加工面上留下一个凹坑，从而影响加工质量；

二、 铣削斜面

120

1、铣斜面方法 工件的结削斜法有下面用的

削斜面的方法。

121

斜面是上常见构，铣面的方很多，介绍常几种铣

图4—19 斜面的铣削加工

①、使用倾斜垫铁铣斜面

将工件设计基准面放在倾斜角与工件斜角相同的垫铁上，用虎钳或压板压紧后，进行铣削，就可以获得所需要的斜面。更换不同角度的垫铁，就可以加工不同角度的斜面，如图示。

②、划线铣削平面

铣削前，按要求在工件边面划出斜面的轮廓线，打样冲眼，然后把工件安装在虎钳或角铁上，用划针盘校正斜面轮廓线，如图4—19b所示。 ③、万能铣头铣平面

转动万能铣头使刀具相对于工件倾斜一个角度来进行加工，如图4—19c。 ④、角度铣刀铣斜面

斜面倾斜角度较小时可以用合适角度的成型铣刀进行加工，如图4—19d。

2、铣斜面操作要点

①、安装前应仔细清除安装面与基准面之间的污物，以避免安装误差；

②、工件在加工前应检查是否夹紧牢固，防止松动；

122

4—19a

所

③、采用划线加工时，应该首先保证划线角度的正确性。

三、铣削平行面和垂直面

工件上与基准平面或直线平行的平面称平行面，与基准平面或直线垂直的平面称为垂直面。平行面和垂直面的铣削加工方法与平面的铣削加工相同，其关键在于工件的装夹。 1、铣削平行面工件的装夹

铣削平行面时工件的装夹影响加工位置精度，为保证铣出的平面与设计基准面平行，装 夹的工件必须保证设计基准面与工作台面平行。 ①、利用平口钳装夹工件

在立式铣床上采用平口钳装夹工件，加工后保证加工面(上表面)与底面平行。

123

图

工件上有垂直于底面的平面时，利用垂直于底面的平面进行装夹。可将垂直于底面的平面与固定钳口贴合，然后用铜锤轻敲顶面，使工件底面(设计基准面)与平口钳导轨上的垫铁面贴合，如图

4—20

4—20

用垫铁装夹铣平行面

图4—21用定位块装夹铣平行面

所示。这时铣出的工件顶面即与底面

(基准面)平行。

当工件上没有与基准面垂直的平面时，应设法使基准面与工作台面平行。若在平口钳上装夹工件，则下面最好垫两块等高的平行垫铁，如图

4—20

所示。必要时，可在固定钳口的下部或上部

垫铜皮或纸片。夹紧时，用铜锤轻敲工件顶面，使基准面与垫铁面紧贴，从而底面(基准面)与机床工作台面平行。 ②、用压板装夹工件

当工件侧面垂直于底面时，可以利用侧平面定位，用压板把工件直接装夹在卧式铣床的 工作台上，如图4—21所示。此时采用定位块使工

124

件侧面定位，安装定位块时应使定位块的垂直面与工作台面垂直并与进给方向平行。这时铣削的工件侧面与定位用的侧面(基准面)平行。采用这种装夹方式，装夹的定位误差与工件侧面的垂直度密切相关，因而在加工前必须预先检查工件侧面与底面的垂直度，若误差太大则应进行校正。 当工件上有可供压板直接压紧的台阶面时，可将工件直接装夹在工作台上。如图4—22 所示，使底面(基准面)与工作台面贴合，然后在立式铣床上铣削的工件上表面与底面平行。

125

图4—22 有台阶面工件装夹铣平行面

2、铣削垂直面工件的装夹

铣削垂直面工件的装夹，就是要保证铣出的平面与基准面垂直。用圆柱铣刀，在卧式铣 铣出的平面和用端铣刀在立式铣床上铣出的平面，都与工作台台面平行。所以在这种条件下 铣垂直面，把基准面安装得与工作台面垂直就可以了。

①、用平口钳装夹工件

擦拭干净平口钳的固定钳口和工件的定位基准面。安装工件时把工件基准面与固定钳口贴合即可。在装夹时为了使基准面与固定钳口贴合紧密，往往在活动钳口与工件之间放置一 根圆棒，以保证工件的基准面在夹紧时仍然与固定钳口贴合，如图4—23所示。若不放置圆棒，则工件上与基准面相对的面是高低不平的毛坯面，或与基准面不平行，在夹紧后基准面固定钳口不一定会很好地贴合，这样铣出的平面也就不一定与基准面垂直。

126

图

②、用弯板(角铁)装夹工件

加工薄而长的工件时，一般利用弯板来装夹。弯板的两个平面是互相垂直的，所以一个面与工作台台面重合后，另一个面就与工作台台面垂直，相当于固定钳口，如图4—24所示。

③、用靠铁装夹工件

若工件的基准面窄长，则可以采用靠铁装夹，如图4—25所示。安装靠铁时，首先用压板将靠铁轻轻压上，然后再用百分表校正靠铁的位置，使基准面与机床导轨运动方向平行，最后把

127

4—23

用圆棒装夹工件

图4—24用弯板装夹工件

靠铁压紧，如图4—26所示。用靠铁定位，可保证工件加工表面与其侧面和底面都垂直。

图4—25 用靠铁定位装夹工件 图4—26 用百分表校正靠铁

4﹒3﹒3 铣削台阶、沟槽

一、铣削台阶

128

c

图4—27 铣削阶台

铣削台阶如图程如下：

①、启动设备并使刀具旋转后，移动横向工作台，使铣刀刀刃刚刚擦到阶台的侧面，记 下刻度盘的读数；

②、移动纵向工作台，使工件退离铣刀，再将横向工作台移动台阶宽度值，紧固横向工 作台；

③、用试切法调整阶台深度后，紧固升降台； ④、铣阶台的一侧；

⑤、将工作台移动距离，确定阶台宽C，铣台阶的另一侧。

二、铣削沟槽

129

a b

4—27

所示，其中a、c是在卧

式铣床上加工，b是在立式铣床上加工，操作过

(a)立铣刀铣直槽；(b)三面刃铣刀铣直槽；(c)键槽铣刀铣键槽；(d)铣角度槽；

(e)铣燕尾槽；(f)铣T形槽；(g)在圆形工作台上立铣刀铣圆弧槽；(h)指状铣刀铣齿槽。

图

沟槽

在铣床上能加工的沟槽种类很多，如直槽、键槽、角度槽、燕尾槽、T形槽、V形槽、圆弧槽、螺旋槽等，如图4—28所示。这里只着重介绍键槽、V形槽和燕尾槽的铣削加工。

130

4—28

铣削

铣槽时，应根据所铣的沟槽的形状，选择相应的铣刀。

1、铣键槽

轴类零件的键槽有敞开式和闭式两种。对于封闭式键槽，单件生产一般在立式铣床 上加工。当批量较大时，则常在键槽铣床上加工。在键槽铣床上加工时，利用抱钳把工件 卡紧后，再用键槽铣刀一层一层地铣削，直到符合要求为止。

铣开式键槽一般在卧式铣床上加工，利用分度头安装工件，选用三面刃铣刀（如图示)。

若用立式铣刀加工，由于铣刀中央无切削刃，因此必须预先在槽的一端钻一个落刀孔，才能用立式铣刀铣键槽。

4—29

所

图4—29 铣敞开式键槽

131

2、铣削V形槽

铣V形槽常用双角铣刀在卧式铣床上进行，如图4—30中a图所示，双角铣刀的角度 等于V形槽角度，宽度应大于V形槽槽口宽度。铣削前先用锯片铣刀在槽的中问铣出窄槽，以防止损坏铣刀刀尖。铣削深度的调整，可先使铣刀接触窄槽口，再将工件上升距离H，根据几何关系，H可由下式算出：

H＝〔（B－b）/2〕×cotβ

式中B—V形槽槽口宽度(mm)， b—窄槽宽度(ram)， β—V形槽角度。

图4—30铣V形槽

V形槽也可以用单角铣刀铣削，铣完一边后，必须将铣刀或工件卸下并翻转180。，再铣另

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一边。尺寸较大、等于或大于90。的V形槽，也可用立铣刀铣削，如图4—30中b图所示。 3、铣削燕尾槽

燕尾槽可以在铣床上加工，其方法是先铣出直槽，然后再用带柄的角度铣刀铣出燕尾槽，如图4—31所示。铣直槽一般用立铣刀，也可用三面刃铣刀。铣刀的外径或宽度应略小于燕尾槽口的宽度。铣削时，在槽深处留O.5 mm左右的余量，待加工燕尾槽时再铣掉，以避免出现接刀痕。铣燕尾槽用专用角度铣刀，刀柄外径尽量选大一些，伸出长度尽量小，以提高铣刀刚性。由于这种铣刀刀齿分布较密，刀尖强度较差，铣削用量应适当减少。铣削时，

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图4—31铣燕尾槽

采用逆铣先将燕尾槽的一侧铣好，再铣另一侧。 铣削完以后，先用万能角尺检测燕尾槽角度，再用游标卡尺检测槽的宽度和深度。对 于精度要求较高的燕尾槽，应进行间接测量，如图4—32所示，在槽内放两根标准圆棒，测 量圆棒之间的尺寸M，再按下式计算出槽宽度A：

A＝M＋（1＋cotα/2）×d－2H cotα

式中 M—游标卡尺测量出的尺寸(mm)， α—燕尾槽角度(°)， d—标准圆棒外径(mm)， H一燕尾槽深度(mm)。

对于α＝60°的燕尾槽，其测量尺寸M可按下式计算：

M＝A一2.732d＋1.1 5 5 H。

对于α＝55°的燕尾槽，其测量尺寸M可按

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下式计算：

图4—32 间接测量燕尾槽宽度 M＝A一2.921d＋1.4 H。

三、铣阶台和沟槽面操作要点

1、铣阶台时，选择铣刀时，应注意铣刀的宽度要大于阶台的宽，铣刀的外径要大于固 定环外径与接台深度2倍之和，在满足上述条件后，铣刀的直径应尽量小；

2、铣削键槽时要注意工件轴线与铣刀中心对齐；

3、铣削键槽时应分粗铣和精铣，以保证键槽的精度要求；

4、为保证键槽长度尺寸准确，应在铣刀接近键槽封闭端时，停止自动进给，改为手动进给。

4﹒4 铣削加工示例

在立式铣床上完成如图削加工。

毛坯：45钢 110 mm×80 mm×70 mm。技术要求见图。

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4—33

所示楔块的铣

楔形块铣削加工工艺过程及要求见表4—1

图4—33 楔形块

铣削加工工艺

序1 名加工内容及要求 铣 以毛坯较平的削 平面4作为粗平 基准，纵向进面 给逆铣粗加工2 平面2至尺寸62．5 mm，然号 称 加 工 简 图 安装方法及刀具 平口钳、 三刃立铣刀 136

后松开工件，以较小夹紧力重新夹紧工件，机动进给精加工平面2至尺寸62 mm 2 去钳工去毛刺 毛刺 3 铣 把平面2与固削 定钳口贴平，平 垫好垫铁，用面 圆棒夹紧。粗、1 精铣平面1至尺寸72 mm，并去毛刺 4 铣 把平面2与固削 定钳口贴平，平 垫好垫铁，用面 圆棒夹紧。粗、3 精铣平面3至

137

平锉 垫铁、圆棒、 平口钳、 三刃立铣刀 垫铁、圆棒、 平口钳、 三刃立

尺寸70 mm，并去毛刺 5 铣 将平面3与固削 定钳口贴平，平 垫好垫铁，用面 圆棒夹紧。粗、4 精铣平面4至尺寸60 mm，并去毛刺 6 铣 将工件2面与削 固定钳口贴平 平，然后用直面 角尺校正好垂5 直度后夹紧，粗、精铣平面5至尺寸102 mm，并去毛刺 序名加工内容及要求 138

铣刀 垫铁、圆棒、 平口钳、 三刃立铣刀 直角尺、 平口钳、 三刃立铣刀 号 称

加 工 简 图 安装方法及刀具

7 铣 将工件2面与削 固定钳口贴平 平，然后用直面 角尺校正好垂6 直度后夹紧，粗、精铣平面6至尺寸100 mm，并去毛刺 平口钳、 三刃立铣刀 8 将平面1与固定钳口贴平并夹紧，注意工件与钳口距离，不要让刀具接触钳口面。将立式铣床主轴扳成30°，铣斜面，保证尺寸45mm及角度30°并去毛刺 平口钳、 三刃立铣刀 139

9 去钳工去毛刺 毛刺 平锉 10 按零件图检验 游标卡尺、 万能角度尺

参考资料

⑴、《机械制造技术基础》 魏康民主编 重庆大学出版社 2004

⑵、《金工实习教材》 萧泽新主编 华南理工大学出版社 2004

⑶、《金属切削原理与刀具》 单姗珊编 机械工业出版社 2002

⑷、《机械制造工艺与夹具》 兰建设编 机械工业出版社 2004

⑸、《金属机械加工工艺人员手册》赵如福主编 上海科学技术出版社 1990

⑹、《典型零件机械加工生产实例》陈宏钧主编 机械工业出版社 2005

140

⑺、《机加工实习》蒋增福编 高等教育出版社 2004

⑻、《铣工》 职业技能鉴定教材编审委员会编 中国劳动出版社 2004

⑼、《普通铣床操作与加工实训》赵明久编 电子工业出版社 2008

⑽、《铣工快速入门》 杭明峰主编 北京理工大学出版社 2008

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