铣床实训指导书

模块4铣削加工

通过铣削加工项目的实施，使学生掌握工件铣平面、铣斜面、铣台阶面和铣沟槽的整个工作过程，熟悉铣床安全操作规程，掌握铣床刀具、夹具、量具的正确使用与工件的安装校正方法，了解铣削加工的工艺过程、加工范围及铣床的调整方法，并独立完成工件铣平面、铣斜面、铣台阶面和铣沟槽的加工。

项目4.1 铣床操作基础知识

4.1.1任务书

通过铣床操作基础知识的学习，了解铣床的主要组成部件的名称及作用与加工范围，了解常用铣刀、工件的装夹方法及铣削方式，了解铣削加工零件操作，熟悉安全操作注意事项。

4.1.2知识点和技能点

1.铣床的组成部件的名称与及作用。

2.常用的铣刀。

3.工件装夹方法。

4.安全操作注意事项。

4.1.3任务说明

实训指导教师在车间现场讲解，并示范铣床的基本动作。

4.1.4任务实施

铣削加工是在铣床上利用铣刀对工件进行切削加工的方法。它是机械制造中最常用的一种切削加工方法，其基本工作内容有：铣削平面、铣削台阶面、铣削沟槽面、铣削角度面、铣削成形面及切断等，使用附件和工具还可以铣削齿轮、铣削花键、铣削螺旋槽、铣削凸轮和离合器等复杂零件，也可以进行钻孔、镗孔或铰孔。铣削加工的公差等级一般可达IT10 一IT8，表面粗糙度可达Ra6 . 3 一1 . 6 μm。

1.铣床的组成部件的名称及作用,如图4.1所示。

图4.1X62W型铣床

1－床身 2－主轴 3－横梁 4－挂架 5－纵向工作台 6－转台 7－横向工作台 8－升降台9－进给变速箱及操纵机构 10－主轴变速箱的变速机构

（1）床身：它是机床的主体。用来安装和连接其它部件，其刚性、强度和精度对铣削效率和加工质量影响很大。因此一般用优质灰铸铁铸成。内壁有肋条，以增加其刚性和强度。其上的导轨和轴承孔是重要部位，须经精密加工和时效处理，以保证精度和耐用度。

（2）主轴：主轴是前端带锥孔的空心轴，锥度一般是7：24，用来安装刀具。它是主要部件，要求旋转时平稳，无跳动和刚性好，所以要用优质结构钢来制造，并需经过热处理和精密加工。

（3）横梁及挂架：横梁安装在床身的顶部，挂架装其上，主要作用是支持刀轴外端，增加刀轴的刚性。

（4）纵向工作台：有三条T型槽，用来安装夹具和工件，作纵向移动。

（5）横向工作台：在纵向工作台下面，带动其作横向移动（万能铣床可回转±45°）。

（6）升降台：安装在床身前侧的垂直导轨上，中部有丝杠与底座螺母相连接，主要作用支持工作台并带动其作上、下移动。进给电动机变速、操纵机构等都安装在升降台上。因此升降台的刚性和精度要求都很高，否则铣削中会产生很大的振动，影响加工质量。

（7）进给变速机构：安装在升降台内，作用是将进给电动机的额定转速通过齿轮变速传递给进给机构，实现工作台移动的不同速度以适应铣削要求。

（8）主轴变速机构：它安装在床身内，作用是将主电动机的额定转速通过齿轮变速，变换成不同转速，传递给主轴，以适应铣削的需要。

（9）底座：是整部机床的支承部件。具有足够的刚性和强度，升降丝杠的螺母也安装在底座上，其内腔盛装切削液。

2、常用的铣刀及加工方式。

铣刀形状有很多种，大体上分为：

（1）平头铣刀，进行粗铣，去除大量毛坯，小面积水平平面或者轮廓精铣；

（2）球头铣刀，进行曲面半精铣和精铣；小刀可以精铣陡峭面/直壁的小倒角。

（3）平头铣刀带倒角，可做粗铣去除大量毛坯，还可精铣细平整面（相对于陡峭面）小倒角。

（4）成型铣刀，包括倒角刀，T形铣刀或叫鼓型刀，齿型刀,内R刀。

（5）倒角刀，倒角刀外形与倒角形状相同，分为铣圆倒角和斜倒角的铣刀。

（6）T型刀，可铣T型槽；

（7）齿型刀，铣出各种齿型，比如齿轮。

常见的加工方式如图4.2所示。

图4.2 铣床上的典型工作

a）铣平面 b）铣台阶 c）铣键槽 d)铣T形槽 e）铣燕尾槽

f）铣齿 g）铣螺纹 h）铣螺旋槽 i）铣外曲面 j）铣内曲面选择铣削用量时应遵循两个原则，首先是保证工件加工质量，其次是在机床、刀具和工件允许的条件下尽量选大，以获得高的生产效率。粗铣时，因加工余量较大，为了减少进给次数，应首先选择大的吃刀量，再选择较大的进给量，最后选择适当的铣削速度；精铣时，因加工余量小，为了保证加工的表面粗糙度和较高的生产率，可适当提高铣削速度，减小进给量。具体数值可查有关资料。加工不同材料时，铣削用量也应有听不同。例如，铣削铸铁工件时，吃刀量应比铣削钢件的大些；铣削有色金属或非金属材料时，铣削用量一般可以加大。此外，铣削断续表面的铣削用量应比连续表面的小；用硬质合金铣刀的铣削用量可选大些；铣削刚度差、易振动的工件时，应适当减小铣削用量等。

铣削时，按铣削旋转方向和工件进给方向的异同可分为逆铣和顺铣。铣刀与工件接触处铣刀旋转方向与工件进给方向相反的为逆铣；反之为顺铣，如图4.3所示。顺铣时．铣削力与工件进给方向相同，由于铣刀旋转速度远大于工件进给速度，铣刀刀齿会把二件连同工作台向前拉动，造成进给不匀，铣刀被工件冲击甚至损坏。逆铣与此相反，二件不会被拉向前，进给平稳。因此，通常多用逆铣。但顺铣也有优点，例如刀齿切人工件比较容易，铣刀寿命较长，工件不会因铣削力的作用被向上抬起等。如能设法消除工作台丝杠、螺母之间的间隙，特别是在精铣时，也可用顺铣。

图4—3 a顺铣 b逆铣

3.工件装夹。

（1）机用虎钳（平口钳）

常用的机用虎钳分为非回转式（图4.4）和回转式(图4.5)，二者的结构基本相同，但回转式的机用虎钳底部设有转盘，可以360度任意旋转。

图4－4机用虎钳（非回转式）图4－5机用虎钳（回转式）

1－固定钳口2－活动钳口3－丝杠4－方头5－导轨6－压板7钳体

（2）圆转台

圆转台分手动和机动两种进给类型，按转台直径其规格有：500、400、320、200mm等，主要的功用是圆周分度，周向进给可铣圆弧，加工形面工件。常用的为手动圆转台。（图4.6）