铣床培训教材

工模部员工培训教材科瑞自动化技术（深圳）有限公司第1页共11页铣床培训教材1铣床的基本知识1.1铣床的类型：升降台式铣床（卧式铣床、立式铣床）、万能铣床、龙门铣床、特种铣床、数控铣床等。1.2铣床的结构部件：底座床身、主轴、主轴变速机构、纵向工作台、横向工作台、升降台等。1.3铣削的概念：铣削就是在铣床上以铣刀旋转作主运动，工件或铣刀作进给运动的切削加工方法。1.4铣削加工的特点：铣削是用多刀刃的铣刀来进行切削加工的，故生产效率较高。1.5铣削的加工精度：铣削加工的经济加工精度一般为IT9～IT8，表面粗糙度Ra值可达到12.5～1.60um;必要时加工精度可高达IT5，表面粗糙度Ra值可达0.20um。1.6铣床的加工范围：铣平面、铣直槽、铣燕尾槽、铣T型槽、铣成形面等各种形状复杂的零件。2铣刀的基本知识2.1铣刀的种类（按铣刀切削部分的材料分）：高速钢铣刀、硬质合金铣刀2.2铣刀切削部分材料的基本要求：2.2.1高硬度和高耐磨性：在常温下，切削部分材料必须具备足够的硬度才能切入工件；具有高的耐磨性，刀具才不易磨损，延长使用时间。2.2.2好的耐热性：刀具在切削过程中会产生大量的热量，尤其在切削速度较高时，温度会很高。因此，刀具材料应具备好的耐热性，即在高温下仍能保持较高的硬度，具有能继续进行切削的性能。这种具有高温硬度的性质，又称热硬性或红硬性。2.2.3高的强度和好的韧性：在切削过程中，刀具要承受很大的冲击力，所以刀具材料要具有较高的强度，否则易断和损坏。由于铣刀会受到冲击和振动，因此，铣刀材料还应具备好的韧性，才不易崩刃、碎裂。2.2.4工艺性好：这样有利于制造出各种形状和尺寸的刀具。3基准的种类及选择原则3.1基准的种类：3.1.1设计基准：零件在设计图样上，用来确定其它的点、线、面位置的基准称为设计基准。设计基准一般是零件图样上标注尺寸的起点或对称点，如齿轮的轴线或孔的中心线等。矩形零件和箱体零件，则多数以底面为设计基准。3.1.2工艺基准：工艺基准是指在机械制造过程中采用的各种基准。其中包括：工序基准、定位基准、测量基准和装配基准。工模部员工培训教材科瑞自动化技术（深圳）有限公司第2页共11页3.1.2.1工序基准：用来确定本工序所加工表面加工后的尺寸、位置的基准。3.1.2.2定位基准：工件在机床上或夹具中定位时，用以确定加工表面对刀具切削位置之间相互关系的基准。3.1.2.3测量基准：用以测量工件各表面的相互位置、形状尺寸的基准，测量基准通常就是设计基准。3.1.2.4装配基准：在装配中用以确定工件本身位置的基准。3.2定位基准的选择原则：3.2.1选择定位基准是加工前的一个重要要素，定位基准选择是否正确，对加工质量和加工时的难易程度有很大的影响，这也必然会影响到产品的加工成本。所以，选择定位基准时主要应掌握两个原则，即保证加工精度和装夹方便。3.2.2定位基准应能保证工件在定位时具有良好的稳定性，以及尽量使夹具的结构简单。3.2.3定位基准应能保证工件在受夹紧力和铣削力等外力作用时引起的变形量最小。3.2.4粗基准的选择原则（以毛坯上未经加工过的表面作基准）：3.2.4.1当工件的所有表面都需要加工时，应选择加工余量最小的表面作粗基准。3.2.4.2若工件必须首先保证其重要表面的加工余量均匀，则应选择该表面为粗基准。3.2.4.3工件上有不需在加工的表面时，应以不加工的面作粗基准。3.2.4.4尽量选择平整的表面作粗基准，以便定位准确、夹紧可靠。3.2.4.5粗基准一般只能使用一次，尽量避免重复使用。因为粗基准的表面粗糙度和精度都很差，重复使用时，即使安装的条件相同，也不易使工件精确的装夹在原来的位置上，因此，必然会产生定位误差。3.2.5精基准的选择原则（以已加工过的表面作定位基准）：3.2.5.1基准重合原则：尽量采用设计基准、工序基准、装配基准和测量基准作定位基准。3.2.5.2基准统一原则：当工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安装中加工出来时，在加工过程的各次安装中应该采用同一个定位基准。3.2.6在实际选择定位基准时，上面的几项原则有时会相互矛盾；因此，必须根据具体情况进行综合考虑，选择最合理的定位基准。4常用夹具及工件的装夹4.1夹具的作用：能保证工件的加工精度、减少辅助时间，提高生产效率、扩大通用工模部员工培训教材科瑞自动化技术（深圳）有限公司第3页共11页机床的使用范围、能使低等级技术工人完成复杂的加工任务、减轻操作者的劳动强度，并有利于安全生产。4.2夹具的种类4.2.1通用夹具：这类夹具通用性强，由专门厂家生产，并已经标准化，其中有的作为机床附件随机床配套，如平口钳、分度头等。4.2.2专用夹具：专用夹具是为了适应某一特定工件的某一个工序加工要求而专门设计制造的。4.2.3可调夹具：为了扩大夹具的使用范围，解决专用夹具利用率低的缺点，目前大量使用可调夹具。4.3平口钳及工件装夹4.3.1平口钳的用途：平口钳是铣床上用来装夹工件的附件。铣削一般的长方体零件的平面、台阶面、斜面及轴类零件的沟槽时，都可用平口钳装夹工件。4.3.2平口钳的结构：常用的平口钳有回转式和非回转式两种。回转式平口钳钳体能在底座上扳转任意角度。非回转式平口钳结构与回转式平口钳基本相同，只是底座没有转盘，钳体不能扳转。回转式平口钳使用方便，适应性强，但由于多了一层转盘结构，高度增加，刚度相对较差。因此，在铣削平面、垂直面和平行面时，一般都采用非回转式平口钳。4.3.3平口钳的规格：平口钳规格是以钳口铁的宽度而定的，有100mm、125mm、160mm、200mm、和250mm、等规格。4.3.4平口钳的安装和校正4.3.4.1平口钳的安装，安装平口钳时，应擦净钳座底面和铣床工作台面。一般情况下，平口钳在工作台面上的位置，应处于工作台长度方向的中心偏左、宽度方向的中心，以方便操作。钳口方向应根据工件长度来确定，对于长的工件，钳口应与铣床主轴轴线垂直。对于短的工件，钳口应与铣床主轴轴线平行。对于一般的工件，平口钳可用定位键安装。安装时，将平口钳底座上的定位键放入工作台中央T形槽内，双手推动钳体，使两定位键的同一侧面靠在中央T形槽的侧面上，然后固定钳座，再利用钳体上的零刻线与底座上的刻线相配合，转动钳体，使固定钳口与铣床主轴轴线垂直或平行，也可以按需要调整成所要求的角度。4.3.4.2固定钳口的校正：加工有较高相对位置精度要求的工件时（如铣削沟槽），钳口与主轴轴线要求有较高的垂直度或平行度，这时应对固定钳口进行校正。用百分表校正固定钳口与铣床纵向工作台平行。加工较长的工件，固定钳口一般采用与铣床纵向工作台平行安装，此时可用百分表校正。将百分表座子吸在机床主轴上，百分表指针指向固定钳口，然后移动工作台，使表针跳动在±0.01mm范围内即可；紧固钳体工模部员工培训教材科瑞自动化技术（深圳）有限公司第4页共11页后，须再进行复检，以免紧固时发生位移。4.4在平口钳上装夹工件时的注意事项4.4.1应擦净钳口铁平面、钳体导轨面及工件表面。4.4.2放置的位置应适当，夹紧后钳口的受力应均匀。4.4.3待铣去的余量层应高出钳口上平面，高出的高度以铣削时铣刀不接触钳口上平面为宜。4.4.4用平行垫铁辅助装夹工件时，所选垫铁的平面度、上下表面的平行度以及相邻表面的垂直度应符合要求；垫铁表面应具有一定的硬度。5铣削的基本知识5.1主运动：是切除工件表面多余材料所需的最基本的运动，是直接切除工件上待切削层，使之转变为切屑的主要运动。主运动是消耗机床功率最多的运动。铣削运动中，铣刀的旋转运动是主运动。5.2进给运动：是使工件切削层材料相继投入切削，从而加工出完整表面所需的运动。铣削运动中，工件的移动或回转、铣刀的移动等是进给运动。5.3铣削中顺铣和逆铣的概念及优缺点5.3.1顺铣：铣削力的水平分力与工件的进给方向相同5.3.1.1优点：加工的表面质量好；功率消耗少；刀刃磨损较慢；对不易夹紧的工件和细长的工件更为合适。5.3.1.2缺点：工件台进给丝杠与固定螺母之间一般有间隙存在，因此切削力容易引起工件和工作台一起向前窜动，使进给量突然增大，引起打刀。在铣削铸件或锻件等表面有硬度的工件时，顺铣刀齿首先接触工件硬皮，加剧了铣刀的磨损。5.3.2逆铣：铣削力的水平分力与工件的进给方向相反5.3.2.1优点：可以避免顺铣时发生的窜动现象；加工表面有异物（砂粒）的毛胚时须选用逆铣。5.3.2.2缺点：逆铣时，切削厚度从零开始逐渐增大，因而刀刃开始经历了一段在切削硬化的已加工表面上挤压滑行的阶段，加速了刀具的磨损。同时，铣削力将工件上抬，易引起振动，从而影响工件已加工面的表面质量；功率消耗大；刀具磨损快；容易使工件移动。5.4铣削用量：在铣削过程中所选用的切削量称为铣削用量。铣削用量包括铣削宽度、铣削深度、铣削速度和进给量。铣削用量的合理选择，对提高生产效率，改善工件表面粗糙度和加工精度都有密切的关系。6切削液的作用及种类6.1在铣削过程中，刀具与工件间相互摩擦所消耗的功率绝大部分转变为热能，致使刀尖处的温度升得很高。高温会使刀刃很快磨钝和损坏，使加工出来的工件质量工模部员工培训教材科瑞自动化技术（深圳）有限公司第5页共11页下降。为了降低切削时的温度，目前常采用的方法是切削时浇注切削液。6.2切削液的作用6.2.1冷却作用：充分浇注切削液，能带走大量热量和降低温度，有利于提高生产效率和产品质量。6.2.2润滑作用：切削液可以减小切削过程中的摩擦，减小切削阻力，显著提高工件表面质量和刀具耐用度。6.2.3防锈作用：切削液有使机床、工件、刀具不受周围介质的腐蚀的作用。6.2.4冲洗作用：在浇注切削液时，能把铣刀齿槽中和工件上的切屑冲去，使铣刀不因切屑阻塞而影响铣削。6.3切削液的种类及选用6.3.1乳化液：乳化液是将乳化油用水稀释而成。其流动性好，比热容大，黏度小，冷却效果良好，并具有一定的润滑性能，主要用于钢、铸铁和有色金属的切削加工。6.3.2切削油：切削油的主要成分是矿物油（柴油和机油等），也可以选用植物油（菜籽油和豆油等）、硫化油和其他混合油等。这类切削液的比热容低，流动性差，是一种以润滑为主的切削液。6.3.3切削液的选用：应根据工件材料、刀具材料和加工工艺等因素选择切削液。6.3.3.1粗加工时切削量大，产生的热量多，温度高，而对表面质量的要求并不高，所以应采用以冷却为主的切削液。6.3.3.2精加工时切削量小，产生的热量也少，对工件的表面质量要求高，并希望铣刀的耐用度高，所以选用以润滑为主的切削液。6.3.3.3铣削铸铁、黄铜等脆性材料时，一般不用切削液，必要时可用煤油、乳化液和压缩空气。6.3.3.4使用硬质合金铣刀作高速切削时，一般不用切削液，必要时可用乳化液，并在开始切削之前就连续充分地浇注，以免刀片因骤冷而碎裂。7各种类型的零件加工步骤及方法7.1实例讲解（一）垂直度的加工（铣六面体，要求垂直度和平行度都在0.01mm以内）7.1.1选定一个待加工的大平面A，将与此平面垂直的两侧面E、F夹在平口钳中并校平（加工后的平面度在0.01mm以内）。7.1.2以大平面A作为基准面，加工另两个侧面B、C（要求相互之间的垂直度在0.01mm以内；加工侧面时注意在活动钳口中夹一圆棒。目的是使基准面紧贴固定钳口。）7.1.3以侧面B为基准面，加工与A面相对的面D面（保证平面度、垂直度）7.1.4最后加工两侧面E、F7.2实例讲解（二）:平行度的加工工模部员工培训教材科瑞自动化技术（深圳）有限公司第6页共11页7.2.1加工外形到数，厚度留量单边0.2mm，孔及沉孔到数，再精飞B面，保证平面度在0.01mm以内。7.2.2备一件长为210mm宽为160mm厚为10mm的方料，按上图所示的尺寸加工相对应的螺纹孔,并攻牙,然后把方料夹在虎钳中,加工正面,保证平面度在0.01mm以内。7.2.3把工件用螺丝压在方料上面，精飞A面，直到保证公差为止(注意机头与工件垂直度在0.03mm以内，只要精飞时不跟刀即可)