機(jī)械制造工程訓(xùn)練金工實(shí)習(xí)第三講銑削加工第一頁，共50頁。機(jī)械制造工程訓(xùn)練金工實(shí)習(xí)第三講銑削加工第二頁，共50頁。銑削加工的基本知識銑工是金屬切削加工工種之一，銑削是在銑床上用銑刀來切削金屬。在銑削時(shí)，銑刀作旋轉(zhuǎn)的主運(yùn)動(dòng)，工件作直線的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。第三頁，共50頁。銑削加工第四頁，共50頁。特點(diǎn)生產(chǎn)率較高——使用旋轉(zhuǎn)的多齒刀具加工工件，同時(shí)有數(shù)個(gè)刀齒參加切削容易引起機(jī)床振動(dòng)——每個(gè)刀齒的切削過程是斷續(xù)的，且每個(gè)刀齒的切削厚度變化，切削力相應(yīng)發(fā)生變化要求：在結(jié)構(gòu)上要求有較高的剛度和抗振性。第五頁，共50頁。銑削用量在銑削過程中所選用的切削用量稱為銑削用量。包括：銑削速度（ν）、 進(jìn)給量（?） 背吃刀量（ap）、 側(cè)吃刀量（ae）銑削用量的選擇，對提高生產(chǎn)效率，改善工件表面粗糙度和加工精度都有密切的關(guān)系。第六頁，共50頁。1.銑削速度ν

(m/min)主運(yùn)動(dòng)的線速度,也就是銑刀刀刃上離中心最遠(yuǎn)的一點(diǎn),在1分鐘內(nèi)所轉(zhuǎn)過的長度.

V=πDn/1000

式中D—銑刀直徑(mm);n—銑刀轉(zhuǎn)速(r/min).2.進(jìn)給量f(mm)在銑削過程中,工件相對銑刀的進(jìn)給速度.其表示方法有三種:(1)每分鐘進(jìn)給量Vf(mm/min)在1分鐘內(nèi),工件

沿進(jìn)給方向所移動(dòng)的距離.(2)每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f(mm/r)在銑刀轉(zhuǎn)過一轉(zhuǎn)的時(shí)間內(nèi),工件沿進(jìn)給方向所移動(dòng)的距離.(3)每齒進(jìn)給量af（毫米/齒）指銑刀每轉(zhuǎn)過一個(gè)刀齒時(shí)，工件對銑刀的進(jìn)給量（即銑刀每轉(zhuǎn)過一個(gè)刀齒，工件沿進(jìn)給方向移動(dòng)的距離）。它們?nèi)咧g的關(guān)系式為：af=f/Z=Vf/Znt

式中nt為銑刀每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)（r/min),Z為銑刀齒數(shù)。第七頁，共50頁。3、背吃刀量ap（mm）即銑削中待加工表面與已加

工表面之間的垂直距離。4、側(cè)吃刀量ae（mm）即銑削一次進(jìn)給過程中測得

的已加工表面寬度。銑削加工的尺寸公差等級一般為IT9~IT8，表面粗糙度Ra為6.3~1.6μm。第八頁，共50頁。銑削用量的選擇選擇銑削用量，是在保證銑削加工質(zhì)量和工藝系統(tǒng)剛性所允許的前提下進(jìn)行的。首先應(yīng)選用較大的背吃刀量ap和側(cè)吃刀量ae，再選用較大的每齒進(jìn)給量af，最后確定銑削速度v。ap根據(jù)工件的加工余量和加工表面的精度來確定。當(dāng)加工余量小，盡量一次銑去。當(dāng)加工精度要求較高或表面粗糙度小于Ra6.3時(shí)，才分粗、精銑。粗銑一般選大ap和較大af；精銑一般選小ap和小af。ae一般可根據(jù)加工面寬度決定，盡量一次銑出。第九頁，共50頁。銑床基本知識銑床是機(jī)械制造行業(yè)的重要設(shè)備，是一種應(yīng)用廣、類型多的金屬切削機(jī)床。銑床的種類有很多，常用的有下面幾種：臥式升降臺(tái)銑床、立式升降臺(tái)銑床、萬能工具銑床、數(shù)控銑床、龍門銑床、仿形銑床、圓臺(tái)銑床、各種專業(yè)銑床等。第十頁，共50頁。第十一頁，共50頁。萬能工具銑床第十二頁，共50頁。立式銑床與臥式銑床的主要區(qū)別臥式銑床:主軸平行于工作臺(tái)面立式銑床:主軸垂直于工作臺(tái)面臥式萬能升降臺(tái)銑床立式升降臺(tái)銑床第十三頁，共50頁。第十四頁，共50頁。臥式升降臺(tái)銑床和萬能升降臺(tái)銑床臥銑特點(diǎn)：主軸位置水平。組成：1-床身、2一懸梁、3一主軸、4一銑刀心軸、5-工作臺(tái)、6一床鞍、7一升降臺(tái)、8一底座應(yīng)用：銑削平面、溝槽和多齒零件等。第十五頁，共50頁。以X6132為例X——銑床6——臥式1——萬能

32——工作臺(tái)工作面寬度的1/10，即320mm。1底座2床身3橫梁4主軸5吊架6縱向工作臺(tái)7轉(zhuǎn)臺(tái)8橫向工作臺(tái)9床鞍第十六頁，共50頁。立式升降臺(tái)銑床的主軸是垂直安置的。組成：1一銑頭、2一主軸、3一工作臺(tái)、4一床鞍、5-升降臺(tái)銑頭1可根據(jù)加工要求在垂直平面內(nèi)調(diào)整角度，主軸可沿其軸線方向進(jìn)給或調(diào)整位置。刀具——端銑刀或立銑刀加工平面、斜面、溝槽、臺(tái)階、齒輪、凸輪等。主參數(shù)——工作臺(tái)面寬度（1/10）第十七頁，共50頁。1——立銑頭2——主軸3——縱向工作臺(tái)4——橫向工作臺(tái)5——升降臺(tái)以X5032為例X——銑床50——立式升降臺(tái)銑床

32——工作臺(tái)面寬度的1/10，即320mm。第十八頁，共50頁。萬能升降臺(tái)銑床結(jié)構(gòu)與臥式升降臺(tái)銑床基本相同但在工作臺(tái)5和床鞍6之間增加了一層轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)盤相對于床鞍在水平面內(nèi)可調(diào)整角度（士45°范圍內(nèi)），以便加工螺旋槽時(shí)工作臺(tái)作斜向進(jìn)給。第十九頁，共50頁。龍門銑床大型高效能銑床主要加工各類大型工件上的平面和溝槽，借助于附件還可完成斜面、內(nèi)孔等加工組成：工作臺(tái)、水平銑頭、橫梁、垂直銑頭、立柱、頂梁、床身主參數(shù)——工作臺(tái)面寬度（1/100）第二十頁，共50頁。第二十一頁，共50頁。一般有3～4個(gè)銑頭每個(gè)銑頭都是一個(gè)獨(dú)立部件，包括單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)、變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、主軸部件及操縱機(jī)構(gòu)等機(jī)構(gòu)。橫梁3上的兩個(gè)垂直銑頭，可在橫梁上沿水平方向（橫向）調(diào)整位置橫梁本身以及立柱上的兩個(gè)水平銑頭可沿立柱上導(dǎo)軌調(diào)整其垂直方向上的位置。第二十二頁，共50頁。各銑刀的切削深度均由主軸套筒帶動(dòng)銑刀主軸沿軸向移動(dòng)來實(shí)現(xiàn)。加工時(shí),工作臺(tái)連同工件作縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。龍門銑床可用多把銑刀同時(shí)加工幾個(gè)表面——生產(chǎn)率較高。應(yīng)用——成批和大量生產(chǎn)。第二十三頁，共50頁。銑刀的基本知識一銑刀切削部分材料的基本要求

1、高硬度和耐磨性;2、好的耐熱性;3、高的強(qiáng)度和好的韌性;4、工藝性能好,能制造各種形狀和尺寸的刀具.

二銑刀的常用材料1高速工具鋼(簡稱高速鋼鋒鋼等),有以下特點(diǎn):(1)合金元素鎢鉻鉬釩的含量較高,淬火硬度可達(dá)HRC62~70,在600度高溫下,仍能保持較高的硬度.(2)刃口強(qiáng)度和韌性好,抗振性強(qiáng)(3)工藝性能好,鍛造加工和刃磨都比較容易,還可以制造形狀較復(fù)雜的刀具.(4)與硬質(zhì)合金比,硬度較低,紅硬性和耐磨性差。常用牌號有W18Cr4VW6Mo5Cr4V2和W14Cr4VMnRe等

通常用來制造整體式銑刀第二十四頁，共50頁。2硬質(zhì)合金是金屬碳化物碳化鎢碳化鈦和以鈷為主的金屬粘結(jié)劑經(jīng)粉末冶金工藝制造而成的,其主要特征如下:(1)能耐高溫,在800~1000度左右仍能保持良好的切削性能.可選用比高速鋼高4~8倍的切削速度.(2)常溫硬度高,耐磨性好.(3)抗彎強(qiáng)度低,沖擊韌性差,刀刃不易磨得很鋒利.常用的硬質(zhì)合金一般可以分為三大類:1)鎢鈷類(YG)它由硬質(zhì)相碳化鎢和金屬粘結(jié)劑組成.常用的牌號有YG3YG6和YG8等.2)鎢鈦鈷類硬質(zhì)合金(YT)它由硬質(zhì)相碳化鎢碳化鈦和金屬粘結(jié)劑鈷組成.常用的牌號有YT5YT15和YT30等.3)通用硬質(zhì)合金.在上述兩種材料中加入適量稀有金屬的碳化物,如碳化旦和碳化鈮等.其牌號有YW1YW2和YA6等.通常用于制造銑刀上的切削部分的鑲塊第二十五頁，共50頁。銑刀的特點(diǎn)及種類銑刀是一種多齒刀具,切削時(shí)每齒周期性切入和切出工件,對散熱有利,銑削效率較高.銑刀的種類很多,根據(jù)銑刀的安裝方法分為：（1）帶孔銑刀——帶孔的銑刀需要裝在銑刀心軸上,多用于臥式銑床.

（2）帶柄銑刀——又分為直柄和錐柄兩種,多用于立式銑床.常用銑刀的形狀及用途如圖所示:第二十六頁，共50頁。銑平面用銑刀第二十七頁，共50頁。第二十八頁，共50頁。第二十九頁，共50頁。第三十頁，共50頁。銑刀的安裝一.帶孔銑刀的安裝這類銑刀由于中心都有一個(gè)孔,所以須安裝在銑刀刀桿上,圓柱形圓盤形銑刀多用長刀桿安裝.注意以下幾方面:(1)銑刀應(yīng)盡可能地靠近主軸,以保證銑刀的剛度.(2)套筒的端面和銑刀的端面必須擦干凈,以減小銑刀的跳動(dòng).(3)擰緊刀桿的壓緊螺母時(shí),必須先裝上吊架,以防刀桿受力彎曲.第三十一頁，共50頁。二帶柄銑刀的安裝這類銑刀是靠柄部定心來安裝或夾持的.(1)直柄銑刀因直徑較小,可以用通用夾頭和彈簧夾頭安裝在銑床上.(2)錐柄銑刀的錐柄尺寸和錐度與銑床主軸相符時(shí),可用拉緊螺桿從主軸孔的后面直接拉緊銑刀即可;若不符時(shí),用一個(gè)內(nèi)孔與銑刀錐柄相符而外錐與主軸孔相符的過渡套將銑刀裝入主軸孔內(nèi)即可.第三十二頁，共50頁。第三十三頁，共50頁。銑床附件1、平口鉗銑削一般的長方體零件的平面、臺(tái)階面、斜面及軸類零件的溝槽時(shí)，都可以用平口鉗裝夾工件。2、萬能銑頭用于臥式銑床，它不僅能完成各種立銑工作，還可以根據(jù)銑削要求把銑頭的主軸扳轉(zhuǎn)為任意角度。3、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)簡單分度（如銑四方、六方等工件）以及銑圓形表面和曲線槽。4、萬能分度頭是銑床的重要附件，可銑四方、六方、齒輪、花鍵、刻線、加工螺旋槽及球面等。第三十四頁，共50頁。第三十五頁，共50頁。第三十六頁，共50頁。第三十七頁，共50頁。第三十八頁，共50頁。第三十九頁，共50頁。第四十頁，共50頁。第四十一頁，共50頁。簡單分度法

分度時(shí)，搖動(dòng)分度手柄，通過齒輪和蝸桿蝸輪傳動(dòng)帶動(dòng)分度頭主軸和工件旋轉(zhuǎn)進(jìn)行分度。齒輪傳動(dòng)比為1：1，蝸輪齒數(shù)為40，因此，手柄轉(zhuǎn)一圈時(shí)，工件只轉(zhuǎn)1/40圈。若工件圓周需分Z等份，每分一份要求工件轉(zhuǎn)過1/Z圈。則分度手柄的轉(zhuǎn)數(shù)可以由比例關(guān)系求得分度盤第一塊正面：24、25、28、30、34、37；

反面：38、39、41、42、43；

第二塊正面：46、47、49、51、53、54；

反面：57、58、59、62、66。

例題：要銑一齒輪，其齒數(shù)為Z=11，問每銑一齒后，分度手柄應(yīng)轉(zhuǎn)多少圈？解：將Z=11代入公式

n=40/z=40/11=3選用66的孔圈，則分子與分母同時(shí)擴(kuò)大11倍即42/66即每銑完一個(gè)齒后，分度頭的定位銷須在66的孔圈上轉(zhuǎn)3圈另加42個(gè)孔距。

711第四十二頁，共50頁。銑削工藝范圍平面（水平面、垂直面等）溝槽（鍵槽、T型槽、燕尾槽等）多齒零件上齒槽（齒輪、鏈輪、棘輪、花鍵軸等）螺旋形表面（螺紋和螺旋槽）各種曲面回轉(zhuǎn)體表面及內(nèi)孔切斷第四十三頁，共50頁。a銑平面b銑臺(tái)階面c銑鍵槽d銑T型槽e銑燕尾槽f銑齒輪g銑成形面h銑螺旋槽i銑圓弧曲面j銑凹平面第四十四頁，共50頁。

a銑平面b銑臺(tái)階面c銑直槽d切斷e銑鍵槽f銑等份件g刻線h銑花鍵I銑成型面j銑齒輪k銑斜齒輪l銑孔第四十五頁，共50頁。第四十六頁，共50頁。銑削方式銑削可分為——端銑和周銑 分別在立式銑床和臥式銑床上進(jìn)行

1、端銑——刀桿粗而短，剛性好，而且端銑刀直徑大，通常鑲嵌硬質(zhì)合金刀片，所以不但容易實(shí)現(xiàn)高速銑削或強(qiáng)力銑削，而且每一行程的銑削寬度可達(dá)數(shù)百毫米（取

決于銑刀直徑）（1）對稱銑削：銑刀的軸線位于工件的中心時(shí)的銑削。（2）不對稱銑削：銑刀的軸線偏于工件一側(cè)時(shí)的銑削。第四十七頁，共50頁。2、周銑：即用圓