项目键槽零件加工

任务一 编制键槽零件工艺过程卡
三、铣削运动 铣削用量是衡量铣削运动大小的参数,包括 铣削速度υc、进给量f、铣削深度ap、铣削 宽度ae 四个要素,如图5-4所示。
图5-4 周铣和端铣时的铣削用量
任务一 编制键槽零件工艺过程卡
1.铣削速度υc：是指铣刀旋转时的切削速度
vc

πd —0n 铣刀d 0直径（mm）
了解键槽零件主要检测项目 掌握利用常规量具检测键槽零件的方法
【能力目标】
会使用各种量具对键槽零件进行检测
【任务导入】
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。
任务三 键槽零件检测
【相关知识】
一、槽宽的测量 测量槽宽工具可用0~25mm 内径千分尺或塞规 进行测量,如图5-30所示。
主切削刃，强度较高，而圆周刃为副切削刃。 加工时，先轴向进给到槽深，然后沿键槽方向铣
出全长。 重磨时只需刃磨端面切削刃，磨后铣刀直径不变
任务一 编制键槽零件工艺过程卡
六、平面加工工艺方法选择 平面加工有铣削、刨削、磨削、刮研和研磨等工 艺方法。 1.平面加工方法方案选择（见表5-4） 2.平面铣削加工方案的选择 采用铣削加工平面时可采用如下的加工方案: （1）低精度平面的加工方案： IT12~IT11,Ra50~12.5μm （2）中等精度平面的加工方案 半精铣：IT10~IT9,Ra6.3~3.2μm （3）高精度平面的加工方案 精铣：IT8~IT7,Ra3.2~1.6μm
【相关知识】
一、铣刀的装夹 1.操作步骤 2.直柄键槽铣刀的装夹步骤 如图5-17所示,选用外径为12mm 的标准直 柄键槽铣刀,装夹步骤如下: 3.直柄键槽铣刀装夹后的检测步骤
任务二 键槽零件铣削加工
二、工件的装夹方法
1.铣床工作台上用螺栓压板直接装夹 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5-19所示。
任务二 键槽零件铣削加工
三、铣床夹具使用 专用夹具一般适用于大批量生产,它定位准确、夹
紧可靠、加工效率高。 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。 按不同的进给方式可分为如下二种类型。
1.直线进给式铣床夹具 2.圆周进给式铣床夹具 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,因而生产效率高, 适用于大批大量生产中的中、小工件的加工。
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图5-2 X5032型立式铣床
任务一 编制键槽零件工艺过程卡
铣床铣削加工零件，生产效率高，加工范 围广，既适用于单件小批生产，又适用于大 批量生产；既适用于大型件加工，又适用于 小型件加工。
可加工如图5－3所示各种典型表面。
铣削加工精度范围在IT11~IT8之间，表面粗 糙度值Ra在12.5~0.4（1.6）μm之间。
图5-19 工作台螺栓压板直接装夹
任务二 键槽零件铣削加工
2.机用平口虎钳装夹 图5-20所示的机用平口虎钳,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,是常用的 铣床通用夹具。
图5-20 机用平口虎钳装夹
任务二 键槽零件铣削加工
任务二 键槽零件铣削加工
3.分度头装夹 分度头又称万能分度头,如图5-23所示,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,可把工件轴线装夹成水平或垂直或倾斜 的位置。
任务一 编制键槽零件工艺过程卡
2.端铣法 （1）对称端铣 （2）不对称逆铣：适合于铣削普通碳钢和高强度 低合金钢。 （3）不对称顺铣：适合于加工不锈钢等中等强度 和高塑性的材料。
任务一 编制键槽零件工艺过程卡
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五、铣刀的选用 铣刀是多刃刀具,常用铣刀有圆柱铣刀、端面铣刀 、三面刃铣刀、立铣刀、T 形槽铣刀、键槽铣刀、 锯片铣刀等,铣床上也可以用铣刀加工孔类零件。 1.加工平面用铣刀 （1）圆柱铣刀 选用原则： 粗加工选用粗齿刀； 槽加工选用细齿刀。
定。
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4.铣削宽度ae：见表5-3 垂直于铣刀轴线并垂直于进给方向测量的
切削层的尺寸 铣削深度是根据工件的加工余量和精度确
定。
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5.铣削用量的合理选择 ①铣削深度与铣削宽度的选择
②每齿进给量fz选择原则
③铣削速度vf的选择
任务一 编制键槽零件工艺过程卡
任务二 键槽零件铣削加工
任务二 键槽零件铣削加工
任务二 键槽零件铣削加工
【任务实施】
加工图5-1所示的键槽零件。具体铣削步骤如下: 1.识读图样,检验预制件 2.铣刀的装夹与安装 3.安装并找正工件
任务二 键槽零件铣削加工
4.对刀 （1）竖向槽深对刀 （2）横向对中对刀 （3）纵向槽长对刀
任务二 键槽零件铣削加工
立式铣床
万能外圆 磨床
12mm标 准键槽铣
刀
砂轮
更改内容
任务二 键槽零件铣削加工
【知识目标】
熟悉铣刀的装夹方法 了解工件安装方法 了解铣床夹具的使用方法
【能力目标】
会操作铣床 具备键槽铣削加工能力
【任务导入】
键槽零件在半精加工后,按工艺要求进入铣削工序, 要求铣出的键槽达到图纸设计要求。
任务二 键槽零件铣削加工
图5-1所示是键槽零件设计图。
任务一 编制键槽零件工艺过程卡
【任务导入】
图5-1所示是键槽零件设计图。工件材料：45钢， 每批次数量为：10件。要求编制零件加工工艺过 程卡。
图5-1 键槽零件加工图
任务一 编制键槽零件工艺过程卡
【相关知识】
一、键槽零件分析 1.零件结构分析 （1）零件表面组成
由基本表面（外圆柱表面和平面（两端面和键槽）） （2）确定主要表面与次要表面
100—0 铣刀n或主轴转速（r/min）
表5-1 铣削速度的选取
工件材料
20 45 40Cr HT150
铣削速度（m/min）
高速钢铣刀
硬质合金铣刀
20~45
150~190
20~35
120~150
15~25
60~90
14~22
70~100
黄铜 铝合金 不锈钢
30~60 112~300
16~25
120~200 400~600 50~100
主切削刃分布在圆周上，副切削刃分布在端面上 ，但其不到中心，一般不宜沿轴线方向作进给。
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（2）三面刃铣刀 主要用于加工沟槽和台阶面。 有直齿、错齿和镶齿三种结构。
任务一 编制键槽零件工艺过程卡
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（3）键槽铣刀 用于加工圆头封闭键槽。 有两个刀齿，圆柱面和端面都有刀刃，端面刃为
主要表面：外圆柱表面（ 、 4200.039 ）3和200平.039面（两端面 ）。
次要表面：其余表面。 （3）零件结构工艺性分析 零件结构工艺性合理，切削加工工艺性较好。
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2.零件技术要求
（1）精度要求
要保证槽宽精度
12
0.07 0
mm，控制深度尺寸
37.5mm，键槽长度20mm，保证键槽与轴
图5-30 键槽宽度测量
任务三 键槽零件检测
二、键槽槽深和长度的测量 测量槽深尺寸可用游标卡尺或千分尺测量, 测量方法如图5-31所示。
图5-31 键槽深度的测量
任务三 键槽零件检测
三、键槽对称度的测量 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,可参照图5-32所示的方法加以检验。 四、键槽表面粗糙度的测量
任务一 编制键槽零件工艺过程卡
2.进给量f：是指铣削过程中，工件相对于铣 刀沿进给方向移动的距离。
①每齿进给量（fz） ②每转进给量（fr） ③进给速度（vf）：单位时间内工件与铣刀沿
进给方向的相对位移量，单位为mm/min。 Vf=f n=fz n
任务一 编制键槽零件工艺过程卡
3.铣削深度ap：见表5-3 平行于铣刀轴线方向测量的切削层的尺寸 铣削深度是根据工件的加工余量和精度确
任务一 编制键槽零件工艺过程卡
（2）面铣刀：主要用于加工平面，尤其适合大面积 平面加工。
粗加工应当选用较小的铣刀直径；精加工时则选 用铣刀直径大些，最好能包容加工面的整个宽度。
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2.加工沟槽用铣刀 （1）立铣刀：主要用于立式铣床上加工凹槽、台 阶面，也可以利用靠模加工成形表面。
心线对称度为0.15mm。
（2）表面粗糙度要求
键槽侧面表面粗糙度值Ra3.2μm，其余
Ra6.3μm
任务一 编制键槽零件工艺过程卡
二、X5032铣床 如图5-2所示是X5032型立式铣床。立式铣
床的主轴与工作台台面垂直,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,并有刻度盘标示立铣头旋转角度。
任务一 编制键槽零件工艺过程卡
【任务实施】
一、实施环境 理实一体化教学车间或普通教室。 二、实施步骤 通过对键槽零件工艺分析,制订图5-1所示零件的工 艺过程卡。具体步骤如下: 1.计算零件年生产纲领,确定生产类型 该键槽零件加工数量为10件，属小批量生产。 2.确定毛坯 选用45号钢圆钢。
任务一 编制键槽零件工艺过程卡
表5-5 键槽零件机械加工工艺过程卡
任务一 编制键槽零产型品号件工零件艺图号过程卡
（工厂或企业名）
机械加工工艺过程卡
产品 名称
零件名称 键槽零件
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材料 牌号
45
毛坯 种类
圆钢
毛坯外 形尺寸
Φ45× 可制 124 件数
1
每台件数
2
备注
工序号 工序名称
工序内容
10
下料 棒料Φ45×124mm
四、铣削方式的确定 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。 1.周铣法 （1）逆铣的特点 （2）顺铣的特点
任务一 编制键槽零件工艺过程卡
1.周铣法 （1）逆铣的特点：薄→厚、工件上抬、振动、磨损 （2）顺铣的特点：厚→薄。工作台窜动、打刀
3.制订零件的机械加工工艺路线 （1）加工方法的选择 （2）选择定位基准：粗－外圆；精－两个中心孔 （3）制订工艺路线 ①划分为三个阶段 粗加工:钻中心孔、粗车各级外圆； 半精加工：半精加工各处外圆、铣键槽； 精加工：研磨中心孔，粗磨、精磨各外圆。 ②为小批量生产，采用工序集中方式。 ③工艺路线:粗车精－车铣－键槽－粗磨－精磨。 4.选择机床及刀具、夹具、量具
图5-32 键槽对称度的测量
任务三 键槽零件检测
【任务实施】
实施步骤 1.槽宽的测量：按图5-30操作 2.键槽槽深和长度的测量:按图5-31操作 3.键槽对称度的测量:按图5-32操作; 4.键槽表面粗糙度的测量:用样板比照法测量
任务四 键槽零件质量分析
20
粗车 粗车端面、钻中心孔
30
粗车 粗车各部外圆
40
半精车 半精车各部外圆，其余达图纸要求
50
钳
画线
60
铣
铣键槽
70
源自文库
磨
磨外圆到设计尺寸及达Ra1.6μm
80
钳
去毛刺
90
检验 按图样要求检验
车间
工 段
设备
工艺装备
工时定额 准终 单件
锯床
卧式车床
45°偏刀 A2中心钻
卧式车床
90°偏刀 45°偏刀
90°偏刀 45°偏刀
图5-23 万能分度头的装夹
任务二 键槽零件铣削加工
4.V 形架装夹 V形架主要用于装夹轴类零件,这种装夹方式一方 面具有良好的对中性,另一方面还可承受较大的切 削力,如图5-24所示。
图5-24 V 形架装夹
任务二 键槽零件铣削加工
5.轴用台虎钳上装夹工件 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,如图5-25所示。
5.铣削键槽 （1）画键槽两端线 （2）选择和调整铣削用量： 主轴转速n=475r/min，vc≈17.9m/min，
vf=23.5mm/min，fz≈0.025mm/Z （3）铣键槽：对好刀后，先竖向手动进给到
槽深，然后纵向进给到两端线。 6.工序检验：按设计图样进行检验。
任务三 键槽零件检测
【知识目标】
项目五 键槽零件加工
机械制造工艺
任务一 编制键槽零件工艺过程卡
【知识目标】
掌握铣床的结构特点,掌握铣削加工工艺范围 会计算铣削用量 会选择铣削方式,重点掌握顺铣和逆铣的工艺特点 熟悉铣刀的种类和使用特点 会选择平面的加工工艺方法
【能力目标】
会分析键槽零件技术要求 会编制键槽零件加工工艺过程卡
【任务导入】