銑工工藝學(xué)第二章課件

§2-1平面的銑削

教學(xué)目的了解平面的技術(shù)要求掌握平面的銑削方法及特點掌握銑削平面時工件的裝夾方法了解平面銑削的加工步驟和影響平面質(zhì)量的因素重點難點重點

是本節(jié)所涉專業(yè)性術(shù)語、基本概念和校正、調(diào)整的方法難點

是校正、調(diào)整的方法在教學(xué)時未實習(xí)過的學(xué)生對銑床及動作缺少了解，不易理解和掌握

§2-1平面的銑削教學(xué)目的1概述銑平面是銑工最重要的工作之一，也是進一步掌握銑削其他各種復(fù)雜表面的基礎(chǔ)技能。根據(jù)工件上平面與其基準(zhǔn)面的位置關(guān)系，平面分為平行面、垂直面和斜面三種平面的技術(shù)要求平面度表面粗糙度視頻銑平面概述概述銑平面是銑工最重要的工作之一，也是進一步掌握銑削其他各種2平面的銑削方法——圓周銑

圓周銑（簡稱周銑）

用分布在銑刀圓柱面上的刀刃來銑削并形成平面的銑削方式。

平面的銑削方法——圓周銑3周銑特點

周銑時，平面度主要取決銑刀的圓柱度誤差；表面粗糙度主要取決于切削每齒進給量。

周銑特點周銑時，平面度主要取決銑刀的圓柱度誤差；表面粗糙度4平面的銑削方法——端銑用分布在銑刀端面上的齒刃銑削并形成平面的銑削方法，稱為端銑。

平面的銑削方法——端銑用分布在銑刀端面上的齒刃銑削并形成平面5端銑特點端銑影響平面度的因素——主軸零位不準(zhǔn)（只凹不凸）端銑影響表面粗糙度的因素——每齒進給量（端齒不等高時，參與切削齒數(shù)減少，每齒進給量增加）

端銑特點端銑影響平面度的因素——主軸零位不準(zhǔn)（只凹不凸）6（續(xù)）端銑特點用端銑方法銑出的平面，其平面度的好壞，主要決定于銑床主軸軸線與進給方向的垂直度。若主軸軸線與進給方向垂直，銑刀刀尖會在工件表面銑出網(wǎng)狀的弧形刀紋，工件表面是一平面（圖1）。若主軸軸線與進給方向不垂直，銑刀刀尖會在工件表面銑出單向的弧形刀紋，將工件表面銑成一個凹面（圖2）。因此，采用端銑方法銑削平面時，應(yīng)校正銑床主軸軸線與進給方向垂直

（續(xù)）端銑特點用端銑方法銑出的平面，其平面度的好壞，主要決定7“拖刀”現(xiàn)象銑削時，若主軸與進給方向不垂直，且進給方向從端銑刀刀尖高的一側(cè)移向刀尖低的一側(cè)，就會造成銑刀隨切削力大小的變化發(fā)生軸向竄動，而造成表面粗糙度增大，這一現(xiàn)象稱為“拖刀”“拖刀”現(xiàn)象銑削時，若主軸與進給方向不垂直，且進給方向8銑床主軸軸線與工作臺

進給方向垂直度的校正立銑——主軸“零位”的校正用直角尺校正用百分表校正臥銑——工作臺“零位”的校正用百分表校正銑床主軸軸線與工作臺

進給方向垂直度的校正立銑——主軸“零位9立銑——主軸“零位”的校正用直角尺校正視頻主軸零位校正立銑——主軸“零位”的校正用直角尺校正視頻10立銑——主軸“零位”的校正用百分表校正立銑——主軸“零位”的校正用百分表校正11臥銑——工作臺“零位”的校正用回轉(zhuǎn)盤刻度校正用百分表校正臥銑——工作臺“零位”的校正用回轉(zhuǎn)盤刻度校正12周銑與端銑的比較——由于端銑的優(yōu)點遠多于周銑，故生產(chǎn)中多用端銑加工平面端銑圓周銑1.銑刀的刀桿短，剛性好，且參與切削的刀齒數(shù)較多，切屑厚度變化小，因此銑削力變化較小，振動小，銑削平穩(wěn)，效率高。2.銑刀直徑可以做得很大，能銑出較寬的工件表面而不需接刀。3.銑刀刀片的裝夾、刃磨方便、剛性好，且平面度不受刀齒高低及半徑差值影響，便于進行高速銑削和強力銑削，因而銑出的平面精度高、表面粗糙度值小。1.能一次切除較大的銑削層深度（銑削寬度ae）。2.在相同的銑削層深度、銑削層寬度和每齒進給量的條件下，用圓周銑加工的工件表面比用端銑加工的表面粗糙度值?。ㄈ缬昧姷兜亩巳泻椭苋型瑫r銑削）。

周銑與端銑的比較——由于端銑的優(yōu)點遠多于周銑，故生產(chǎn)中多用端13工件的裝夾對于中小型工件，一般均采用平口鉗裝夾對大、中型工件，一般多采用直接在工作臺上用壓板裝夾成批、大量生產(chǎn)時應(yīng)用專用夾具裝夾，以提高加工精度和生產(chǎn)效率視頻工件裝夾方法工件的裝夾對于中小型工件，一般均采用平口鉗裝夾視頻14平口鉗的結(jié)構(gòu)和規(guī)格分回轉(zhuǎn)式和非回轉(zhuǎn)式兩種以鉗口寬度尺寸劃分規(guī)格平口鉗的結(jié)構(gòu)和規(guī)格分回轉(zhuǎn)式和非回轉(zhuǎn)式兩種15平口鉗的安裝與校正一般安裝于工作臺長度方向中間偏左用定位鍵槽置于中央T形槽內(nèi)加工較長工件時，鉗口與工作臺縱向進給平行加工短工件時，鉗口與工作臺縱向進給垂直粗銑和半精銑時，固定鉗口應(yīng)處于承受切削力的方向上平口鉗的安裝與校正一般安裝于工作臺長度方向中間偏左16固定鉗口的校正用劃針校正固定鉗口將劃針夾持在銑刀桿墊圈間。調(diào)整工作臺位置，使劃針靠近固定鉗口鐵平面，縱向移動工作臺，觀察并調(diào)整鉗口平面與劃針針尖的距離大小均勻，并在鉗口全長范圍內(nèi)一致

固定鉗口的校正用劃針校正固定鉗口17固定鉗口的校正用90°角尺校正先松開平口鉗緊固螺母，使固定鉗口平面與主軸軸線大致平行。再將90°角尺的尺座底面緊靠在床身的垂直導(dǎo)軌面上。調(diào)整鉗體使固定鉗口鐵平面與90°角尺尺苗的外測量面密合

固定鉗口的校正用90°角尺校正18固定鉗口的校正用百分表校正固定鉗口加工較高精度的工件時，需要用百分表對固定鉗口面精確校正。校正時，將磁性表座吸在銑床橫梁導(dǎo)軌面上。安裝百分表，使表桿與固定鉗口鐵平面大致垂直。將測量觸頭觸到鉗口鐵平面上，并使活動測量桿壓縮1mm左右。移動工作臺，參照百分表讀數(shù)以調(diào)整鉗口平面。在鉗口全長范圍內(nèi)，使百分表讀數(shù)的差值符合規(guī)定的要求

固定鉗口的校正用百分表校正固定鉗口19用平口鉗裝夾工件毛坯件的裝夾選擇毛坯件上一個大而平整的毛坯面作粗基準(zhǔn)，將其靠在固定鉗口面上。最好在鉗口與工件之間墊上銅皮，以防損傷鉗口。用劃線盤校正毛坯上平面位置，符合要求后夾緊工件。校正時，工件不宜夾得太緊

用平口鉗裝夾工件毛坯件的裝夾20用平口鉗裝夾工件經(jīng)粗加工的工件在平口鉗上的裝夾選擇工件上一個較大的經(jīng)粗加工的表面作基準(zhǔn)面將工件的基準(zhǔn)面靠向固定鉗口面，并在其活動鉗口與工件間放置一圓棒。圓棒要與鉗口的上平面平行，其位置應(yīng)在工件被夾持部分高度的中間偏上。通過圓棒夾緊工件，能保證工件的基準(zhǔn)面與固定鉗口面的密合。以鉗體導(dǎo)軌平面作為定位基準(zhǔn)時，將工件的基準(zhǔn)面靠向鉗體導(dǎo)軌面。在工件與導(dǎo)軌面之間有時要加墊平行墊鐵。用平口鉗裝夾工件經(jīng)粗加工的工件在平口鉗上的裝夾21用平口鉗裝夾工件的注意事項安裝工件時，應(yīng)將各接合面擦凈。工件的裝夾高度，以銑削時銑刀不接觸鉗口上平面為宜。工件的裝夾位置，應(yīng)盡量使平口鉗鉗口受力均勻。必要時，可以加墊塊進行平衡。用平行墊鐵裝夾工件時，所選墊鐵的平面度、平行度和垂直度應(yīng)符合要求，并使墊鐵表面應(yīng)具有一定硬度。

用平口鉗裝夾工件的注意事項安裝工件時，應(yīng)將各接合面擦凈。22用壓板裝夾工件

用壓板裝夾工件的方法外形尺寸較大或不便用平口鉗裝夾的工件，常用壓板將其壓緊在銑床工作臺臺面上進行裝夾。使用壓板夾緊工件時，應(yīng)選擇兩塊以上的壓板。壓板的一端搭在墊鐵上，另一端搭在工件上。墊鐵的高度應(yīng)等于或略高于工件被壓緊部位的高度。T形螺栓略接近于工件位置。在螺母與壓板之間必須加墊墊圈

用壓板裝夾工件用壓板裝夾工件的方法23用壓板裝夾工件壓板位置的合理排布墊鐵的高度選取與位置設(shè)置螺栓位置的設(shè)置夾緊力的控制已加工表面擴工作臺面的保護擋鐵、靠鐵的合理使用

用壓板裝夾工件壓板位置的合理排布24用壓板裝夾工件的注意事項（1）在銑床工作臺面上，不允許拖拉表面粗糙的工件。夾緊時，應(yīng)在毛坯件與工作臺面間襯墊銅皮，以免損傷工作臺表面。（2）用壓板在工件已加工表面上夾緊時，應(yīng)在工件與壓板間襯墊銅皮，避免損傷工件已加工表面。（3）正確選擇壓板在工件上的夾緊位置，使其盡量靠近加工區(qū)域，并處于工件剛性最好的位置。若夾緊部位有懸空現(xiàn)象，應(yīng)將工件墊實。（4）螺栓要擰緊，保證能夠克服銑削力的影響。

用壓板裝夾工件的注意事項（1）在銑床工作臺面上，不允許拖拉表25順銑與逆銑

順銑——銑削時，銑刀對工件的作用力在進給方向上的分力與工件進給方向相同的銑削方式。逆銑——銑削時，銑刀對工件的作用力在進給方向上的分力與工件進給方向相反的銑削方式。順銑與逆銑順銑——銑削時，銑刀對工件的作用力在進給方向上的26圓周銑時的順銑和逆銑

圓周銑時的順銑和逆銑27圓周銑時的順銑和逆銑

對工作臺的影響

由于銑床工作臺是通過絲杠螺母副來實現(xiàn)傳動的，要使絲杠在螺母中能輕快地旋轉(zhuǎn)，在它們之間一定要有適當(dāng)?shù)拈g隙。根據(jù)對傳動結(jié)構(gòu)的分析可知：當(dāng)銑削力的方向與工作臺移動的方向相反時，工作臺不會被推動，而銑削力的方向與工作臺移動的方向一致時，則工作臺就會被拉動（或推動）

圓周銑時的順銑和逆銑

對工作臺的影響由于銑床工作臺是通過絲28周銑時順銑和逆銑的特點

優(yōu)

點

缺

點

順銑1.銑刀作用在垂直方向的分力FN始終向下，對工件起壓緊的作用。因此銑削平穩(wěn)，對不易夾緊的工件及細(xì)長的薄板形工件的銑削尤為合適。2.銑刀刃切入工件時的切屑厚度最大，并逐漸減小到為零。刀刃切入容易，故工件的被加工表面質(zhì)量較高。3.進給運動方面消耗的功率小較小

1.會拉動工作臺，使工作臺發(fā)生間歇性竄動，導(dǎo)致銑刀刀齒折斷、刀桿彎曲、工件與夾具產(chǎn)生位移，甚至嚴(yán)重的事故。2.銑刀刀刃從工件外表面切入工件，當(dāng)工件表面有硬皮或雜質(zhì)時，容易折損銑刀。

逆銑1.在銑刀中心進入工件端面后，銑刀刃沿已加工表面切入工件，工件表面有硬皮或雜質(zhì)時，對銑刀刃損壞的影響小。2.銑刀作用在水平方向上的分力Ff作用在工作臺絲杠及其螺母的接合面上，不會拉動工作臺。得到廣泛的應(yīng)用。

1.銑刀在垂直方向的分力FN始終向上，將工件向上挑起。裝夾時需要較大的夾緊力。2.銑刀切入時后刀面與工件的磨擦、擠壓嚴(yán)重，加速刀具磨損，降低工件表面質(zhì)量。

周銑時順銑和逆銑的特點優(yōu)點缺點順銑1.29端銑時的順銑和逆銑

端銑時，根據(jù)銑刀與工件之間相對位置的不同，可分為對稱銑削和非對稱銑削兩種。

對稱銑削銑削寬度ae對稱于銑刀軸線的端銑方式，稱為對稱銑削。在銑削寬度上以銑刀軸線為界，銑刀先切入工件的一邊稱為切入邊；銑刀切出工件的一邊稱為切出邊。切入邊為逆銑；切出邊為順銑。對稱銑削時，切入邊與切出邊所占的銑削寬度相等，均為ae/2。端銑時的順銑和逆銑端銑時，根據(jù)銑刀與工件之間相對位置的不同30非對稱銑削

銑削寬度ae不對稱于銑刀軸線的端銑方式，稱為非對稱銑削。按切入邊和切出邊所占銑削寬度的比例的不同，非對稱銑削又分為非對稱順銑和非對稱逆銑兩種非對稱順銑

順銑部分（切出邊的寬度）所占的比例較大的端削形式非對稱逆銑

逆銑部分（切入邊的寬度）所占的比例較大的端削形式

非對稱銑削銑削寬度ae不對稱于銑刀軸線的端銑方式，稱為非對31銑平面的工作步驟確定銑削方法，選擇銑刀校正、裝夾工件確定銑削用量按圖示方法進行銑削銑平面的工作步驟確定銑削方法，選擇銑刀32影響平面度的因素周銑時，平面度主要取決于銑刀的圓柱度誤差端銑時，平面度主要取決主軸的“零位”是否準(zhǔn)確另外，工件夾緊時的變形、自身的內(nèi)應(yīng)力、切削熱引起的變形、銑床進給運動的直線度、主軸因間隙引起的竄動，及接刀等原因也能引起平面度的超差影響平面度的因素周銑時，平面度主要取決于銑刀的圓柱度誤差33影響表面粗糙度的因素刀具磨損、變鈍進給量過大工件切削層深度過大銑刀幾何參數(shù)選擇不當(dāng)沒加切削液或切削液選擇不當(dāng)銑削時有振動、積屑瘤、粘刀、拖刀及深啃等現(xiàn)象發(fā)生影響表面粗糙度的因素刀具磨損、變鈍34平面的檢測返回視頻平面的檢測平面的檢測返回視頻35§2-2垂直面和平行面的銑削教學(xué)目的

了解垂直面、平行面的要領(lǐng)和銑削技術(shù)要求掌握垂直面、平行面的銑削方法掌握長方體工件的加工順序重點難點位置精度的保證，其關(guān)鍵在于基準(zhǔn)的正確選擇和采取正確的裝夾方法，所以重點是：引導(dǎo)學(xué)生對銑削中的具體問題進行分析，確定的定位和裝夾方法難點為：培養(yǎng)學(xué)生分析問題的方法和步驟§2-2垂直面和平行面的銑削教學(xué)目的

36引課

提問：什么是垂直面？什么是平行面？建立基準(zhǔn)的概念據(jù)圖分析,提出銑削的技術(shù)要求:相鄰兩平面間兩兩垂直相對兩平面間兩兩平行平行面間保證尺寸精度引課提問：什么是垂直面？什么是平行面？37用周銑銑削垂直面和平行面

垂直面的銑削

在臥式銑床上用平口鉗裝夾銑削垂直面——銑好的基準(zhǔn)面緊貼固定鉗口用周銑銑削垂直面和平行面垂直面的銑削38影響垂直度的因素基準(zhǔn)與固定鉗口貼合不緊——有雜物對面不平行而未加圓棒裝夾銑刀圓柱度誤差過大

夾緊力過大，造成固定鉗口外翹基準(zhǔn)面平面度誤差過大固定鉗口本身與工作臺面不垂直解決方法：固定鉗口上墊銅皮底座下墊銅皮修磨固定鉗口護鐵影響垂直度的因素基準(zhǔn)與固定鉗口貼合不緊——有雜物基準(zhǔn)面平面度39用周銑銑削垂直面和平行面

以角鐵裝夾銑削垂直——以寬面為基準(zhǔn)加工窄平面

在立銑上用立銑刀直接在工作臺面上裝夾工銑削垂直——基準(zhǔn)面緊貼工作臺不垂直原因：縱進——銑刀圓柱度誤差過大橫進——銑刀圓柱度誤差+主軸零位誤差用周銑銑削垂直面和平行面

以角鐵裝夾銑削垂直40平行面的銑削

在平口鉗上裝夾以鉗體導(dǎo)軌為定位基準(zhǔn)平行度誤差過大的原因：基準(zhǔn)面與平口鉗導(dǎo)軌不平行墊鐵不等高沒擦拭干凈，有雜物夾緊時活鉗口上翹和固定鉗口相貼的表面與基準(zhǔn)面不垂直平口鉗導(dǎo)軌與工作臺面不平行導(dǎo)軌或工作臺面磨損平口鉗與工作臺面間有雜物銑刀圓柱誤差過大——帶錐度平行面的銑削在平口鉗上裝夾以鉗體導(dǎo)軌為定位基準(zhǔn)和固定鉗口相41長方體工件的加工順序長方體工件的加工順序42長方體工件的加工順序銑基準(zhǔn)面1

將毛坯裝夾在平口鉗上銑成基準(zhǔn)面面1，作好標(biāo)記。上一張幻燈片銑面2

以面1為精基準(zhǔn)裝夾工件銑削面2。銑面3

以面1為精基準(zhǔn)裝夾工件銑削面3。銑面4

將面1緊靠平行墊鐵裝夾，銑削面4。銑面5

用90°角尺校正面2（或面3）與鉗體導(dǎo)軌面垂直（圖2），并以面1為精基準(zhǔn)裝夾工件銑削面5。銑面6

將面5靠向平行墊鐵，以面1為精基準(zhǔn)裝夾工件銑削面6。長方體工件的加工順序銑基準(zhǔn)面1將毛坯裝夾在平口鉗上銑成基43長方體工件端面銑削的裝夾長方體工件端面銑削的裝夾44用端銑銑垂直面和平行面

在立銑上用平口鉗裝夾銑削——中、小型工件

立銑頭零位不準(zhǔn)時對垂直面的影響：縱向進給——不影響垂直度，但為凹面橫向進給——不垂直（斜面）

用端銑銑垂直面和平行面在立銑上用平口鉗裝夾銑削45在臥銑上用壓板裝夾銑垂直面

適用于較大尺寸工件的銑削工作臺“零位”不準(zhǔn)對垂直度的影響縱向進給時為凹面升降進給時無影響，精度很高在臥銑上用壓板裝夾銑垂直面適用于較大尺寸工件的銑削46端銑平行面

在立銑上端銑平行面

中小工件在平口鉗上裝夾，大、中型工件在工作臺上用壓板裝夾

端銑平行面在立銑上端銑平行面47端銑平行側(cè)面端銑平行側(cè)面48垂直面和平行面銑削的質(zhì)量分析

影響垂直度和平行度的因素固定鉗口與工作臺大同小異垂直平行墊鐵不平行或圓柱銑刀有錐度銑端面時固定鉗口未校好夾緊力過大，引起工件變形影響平行面之間尺寸精度的因素看錯、搖錯刻度，未消除間隙讀圖或測量時發(fā)生錯誤工件、墊鐵或夾具定位面沒有擦凈精銑對刀時，試切過深而未去切痕深度返回垂直面和平行面銑削的質(zhì)量分析影響垂直度和平行度的因素影響平49§2-3斜面的銑削教學(xué)目的了解斜面的表示方法掌握銑削斜面的方法重點難點重點：銑斜面的不同方法難點：如何根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)特點、加工類型合理選擇加工方法§2-3斜面的銑削教學(xué)目的50斜面在圖樣上的表示方法

用與基準(zhǔn)面間傾斜的角度β表示用斜度S的比值表示

S

=tanβ

S—斜度

β—斜面與基準(zhǔn)間的夾角斜面在圖樣上的表示方法用與基準(zhǔn)面間傾斜的角度β表示S51斜面的銑削條件

工件與銑床、銑刀間的關(guān)系必須滿足的兩個條件：被銑斜面必須平行于銑削時銑床的進給方向被銑斜面應(yīng)與銑削時銑刀的切削位置相吻合——周銑時斜面與周刃相切端銑時斜面與端面刃重合（傾斜主軸法）斜面的銑削條件工件與銑床、銑刀間的關(guān)系必須滿52銑削方法分析由斜面定義：斜面是零件上與基準(zhǔn)面成任意一個傾角的平面——與基準(zhǔn)面既不垂直又不平行（而成特定角度）的連接面概括銑削垂直面和平行面時造成不垂直和不平行的原因可歸納出：銑斜面的三種基本方法工件基準(zhǔn)面與定位基準(zhǔn)不貼合或基準(zhǔn)本身傾斜——工件按所需角度傾斜裝夾銑斜面（傾斜工件法）主軸軸線與工作臺進給方向不垂直——把銑刀傾斜所需角度銑斜面（傾斜主軸法）銑刀圓柱度不好（錐度）——用角度銑刀銑斜面視頻斜面的銑削銑削方法分析由斜面定義：斜面是零件上與基準(zhǔn)面成任意一個傾角的53傾斜工件法

按劃線傾斜裝夾（平口鉗、壓板）