任務(wù)五：銑削定位板凹槽制造手機后蓋防水檢測治具情景描述1信息收集2分析計劃3任務(wù)實施4檢驗評估5目錄/Contents一銑床二

銑刀三

銑刀與工件的安裝四

銑削用量五

切削液………………………………………六

銑削安全生產(chǎn)………七

切削液………八

平面銑削………九

斜面銑削………十

臺階銑削………十一

直角溝槽的銑削………一、情景描述經(jīng)過對總?cè)蝿?wù)的分析，“手機后蓋防水檢測裝置”的中有定位板等零件，定位板上凹槽需要采用銑削加工來完成，為了順利完成該零件的加工，我們需要搜集銑削方面的資料，并進一步學(xué)習(xí)掌握相關(guān)技術(shù)。信息收集銑削模塊信息搜集思維導(dǎo)圖信息收集銑削概述

銑削用的機床有臥式銑床或立式銑床。這些機床可以是普通機床，也可以是數(shù)控機床；用旋轉(zhuǎn)的銑刀作為刀具的切削加工，銑刀通常有圓柱形銑刀、端面銑刀、三面刃銑刀、鋸片銑刀、T形銑刀。銑削適于加工平面、臺階面、凹槽和模具的各種成形面等。信息收集一、銑床簡介1.臥式銑床銑床型號表示方法一、銑床簡介1.臥式銑床組成名稱作用縱向工作臺縱向工作臺由縱向絲杠帶動在轉(zhuǎn)臺的導(dǎo)軌上作縱向移動，以帶動臺面上的工件作縱向進給，臺面上的T形槽用以安裝夾具或工件橫向工作臺橫向工作臺位于升降臺上面的水平導(dǎo)軌上，可帶動縱向工作臺一起作橫向進給升降臺升降臺可沿床身導(dǎo)軌作垂直移動，調(diào)整工作臺至銑刀的距離組成名稱作用床身床身內(nèi)裝有主軸和主運動變速系統(tǒng)及潤滑系統(tǒng)，主要作用為支承并連接各部件，其頂面水平導(dǎo)軌支承橫梁，前側(cè)導(dǎo)軌供升降臺移動之用橫梁它可在床身頂部導(dǎo)軌前后移動，吊架安裝其上，用來支承銑刀桿主軸主軸是空心的，前端有錐孔，用以安裝銑刀桿和刀具轉(zhuǎn)臺位于縱向工作臺和橫向工作臺之間，下面用螺釘與橫向工作臺相連，松開螺釘可使轉(zhuǎn)臺帶動縱向工作臺在水平面內(nèi)回轉(zhuǎn)一定角度一、銑床簡介2.立式銑床

立式銑床與臥式銑床加工工件的基本原理相似，所不同的是：臥式銑床主軸水平設(shè)置，立式銑床豎直設(shè)置，且床身無頂導(dǎo)軌，也無橫梁，而是前上部有一個立銑頭，其作用是安裝主軸和銑刀。二、銑刀1.常用銑刀材料

刀具切削部分的材料應(yīng)具備以下基本性能：高的耐磨性、高的硬度、足夠的強度和韌性、高的熱穩(wěn)定性（耐熱性）。

刀具材料通常是指刀具切削部分的材料，正確選用刀具材料是保證高效加工的重要因素。銑刀常用的刀具材料有高速鋼和硬質(zhì)合金兩大類。（1）高速鋼

高速鋼又稱鋒鋼，具有較高的硬度（熱處理硬度可達HRC62~67）、耐熱性（切削溫度可達500℃~600℃）、抗彎強度、韌性和抗沖擊振動的能力，是含有較多W，Mo，Cr、V等元素的高合金工具鋼。二、銑刀2.銑刀的分類（1）根據(jù)加工對象分類

1）銑削水平面用的銑刀銑刀有許多刀齒，每一個刀齒可以看做是一把車刀。二、銑刀（1）根據(jù)加工對象分類（續(xù)）

2）銑削斜面用的銑刀銑削斜面主要用角度銑刀，它用于銑削角度溝槽和刀具上的容屑槽。2.銑刀的分類（續(xù)）二、銑刀

3）銑削溝槽用的銑刀a．立銑刀立銑刀圓柱面上的切削刃是主切削刃，端面上的切削刃是副切削刃，其刀齒分為直齒和螺旋齒兩類。立銑刀常用于加工溝槽和臺階面，也常用于加工凸輪曲面。（1）根據(jù)加工對象分類（續(xù)）2.銑刀的分類（續(xù)）二、銑刀

3）銑削溝槽用的銑刀（續(xù)）b．三面刃銑刀三面刃銑刀的外形是一個圓盤，在圓周和兩個端面上均有切削刃，從而改善了側(cè)面的切削條件，提高了加工質(zhì)量。三面刃銑刀有鑲齒、錯齒和直齒三種結(jié)構(gòu)形式。同圓柱銑刀一樣，定位面是內(nèi)孔，孔中的鍵槽用于傳遞力矩。（1）根據(jù)加工對象分類（續(xù)）2.銑刀的分類（續(xù)）二、銑刀c．銑削鍵槽用銑刀銑削鍵槽主要用鍵槽銑刀。鍵槽銑刀在圓柱面和端面上都只有兩個刀齒。因刀齒數(shù)少，螺旋角小，端面齒強度高。工作時，鍵槽銑刀既可沿零件軸向進給，又可沿刀具軸向進給，要多次作這兩個方向的進給才能完成鍵槽加工。

3）銑削溝槽用的銑刀（續(xù)）（1）根據(jù)加工對象分類（續(xù)）2.銑刀的分類（續(xù)）二、銑刀（2）按結(jié)構(gòu)和安裝方法分類按結(jié)構(gòu)和安裝方法來區(qū)分，銑刀可分為帶孔銑刀和帶柄銑刀。帶孔銑刀適用于臥式銑床加工，能加工各種表面，應(yīng)用范圍較廣。帶孔銑刀中，常用的有圓柱銑刀和圓盤銑刀等。帶柄銑刀有直柄和錐柄之分。一般直徑小于20mm的較小銑刀做成直柄，直徑較大的銑刀多做成錐柄。帶柄銑刀中，最常用的是鑲齒端銑刀、立銑刀、鍵槽銑刀、T形槽銑刀和燕尾槽銑刀等。T形槽銑刀

燕尾槽銑刀2.銑刀的分類（續(xù)）二、銑刀3．銑刀的幾何參數(shù)（1）銑刀的幾何組成

1）前刀面。刀具上切屑流過的表面。

2）主后刀面。刀具上同前刀面相交形成主切削刃的后刀面。

3）副后刀面。刀具上同前刀面相交形成副切削刃的后刀面。

4）主切削刃。起始于切削刃上主偏角為零的點，并至少有一段切削刃擬用來在工件上切出過渡表面的切削刃。

5）副切削刃。切削刃上除主切削刃以外的刃，它向背離主切削刃的方向延伸。

6）刀尖。主切削刃和副切削刃的交點。二、銑刀3．銑刀的幾何參數(shù)（1）參考：車刀的幾何組成二、銑刀（2）銑刀的幾何角度銑刀切削部分的主要幾何角度有：前角——前刀面與基面之間的夾角；后角——已加工面與后刀面之間的夾角；楔角——前刀面與后刀面之間的夾角。3．銑刀的幾何參數(shù)（續(xù)）三、銑刀與工件的安裝1.銑刀的安裝（1）立銑刀的裝夾對于直徑為3~10mm的立銑刀，可使用彈簧夾頭裝夾，對于直徑為10~50mm的立銑刀，可借助過渡套簡裝入機床主軸中，然后用拉桿把銑刀及過渡套筒一起拉緊在主軸錐孔內(nèi)。直徑為3~10mm的立銑刀直徑為10~50mm的立銑刀三、銑刀與工件的安裝（2）帶柄銑刀的安裝1）直柄銑刀的安裝直柄銑刀的安裝錐柄銑刀的安裝2）錐柄銑刀的安裝。1.銑刀的安裝（續(xù)）三、銑刀與工件的安裝（3）帶孔銑刀的安裝

帶孔銑刀要采用銑刀桿安裝，先將銑刀桿錐體一端插入主軸錐孔，用拉桿拉緊，再通過套筒調(diào)整銑刀的合適位置，刀桿另一端用橫梁上的吊架支承。1.銑刀的安裝（續(xù)）三、銑刀與工件的安裝

斜齒圓柱銑刀安裝注意事項表5-2-1主軸轉(zhuǎn)向與斜齒圓柱銑刀旋向的選擇1.銑刀的安裝（續(xù)）斜齒圓柱銑刀所產(chǎn)生的軸向切削力應(yīng)指向主軸軸承。主軸轉(zhuǎn)向與斜齒圓柱銑刀旋向的選擇，見表5-2-1三、銑刀與工件的安裝2．工件的按裝（1）工件夾緊的基本要求夾緊機構(gòu)應(yīng)滿足下列基本要求：

1）夾緊裝置應(yīng)有足夠的剛性。

2）夾緊時不應(yīng)破壞工件表面，不應(yīng)使工件變形超過允許范圍。

3）夾緊力不應(yīng)破壞工件的正確定位。

4）能用較小的夾緊力獲得所需的夾緊效果。

5）工藝性好，在保證生產(chǎn)率的前提下結(jié)構(gòu)應(yīng)簡單，便于制造、維修和操作。

6）手動夾緊機構(gòu)應(yīng)具有自鎖功能。三、銑刀與工件的安裝2．工件的按裝（續(xù)）（2）工件的安裝方法1）用分度頭裝夾

用分度頭裝夾時，既可用分度頭卡盤（或頂尖）與尾座頂尖一起使用裝夾軸類零件，也可用分度頭卡盤直接裝夾工件。三、銑刀與工件的安裝

2）用壓板安裝對于較大或形狀特殊的工件，可用壓板、螺栓直接安裝在銑床的工作臺上。2．工件的按裝（續(xù)）（2）工件的安裝方法三、銑刀與工件的安裝

3）用機床用平口鉗安裝小型和形狀規(guī)則的工件多用機床用平口鉗安裝。2．工件的按裝（續(xù)）（2）工件的安裝方法三、銑刀與工件的安裝

4）用回轉(zhuǎn)工作臺（圓形轉(zhuǎn)臺）安裝

普通回轉(zhuǎn)工作臺是銑床、銼床、鉆床和插床等的重要附件，用于加工有分度要求的孔、槽和斜面，加工時轉(zhuǎn)動工作臺可加工圓弧面、圓弧槽以及與給定基準(zhǔn)成一定角度的平面。2．工件的按裝（續(xù)）（2）工件的安裝方法三、銑刀與工件的安裝

5）用專用夾具或組合夾具安裝

專用夾具是根據(jù)工件的幾何形狀及加工方式特別設(shè)計的工藝裝備，組合夾具是由一套預(yù)先裝備好的各種不同形狀、不同規(guī)格尺寸的標(biāo)準(zhǔn)元件所組成，可以根據(jù)工件形狀和工序要求，裝配成各種夾具。2．工件的按裝（續(xù)）（2）工件的安裝方法四、銑削用量的確定1.銑削運動形式（1）主運動

主運動是由機床提供的耗能最多的主要運動，它是使刀具從工件上切除多余材料的運動。銑削過程中，銑刀的旋轉(zhuǎn)運動是主運動。（2）進給運動

進給運動是由機床或人提供的耗能較少的運動，它是使工件被切除材料相繼投入切削，從而加工出完整表面所需的運動。進給運動包括工件的移動或回轉(zhuǎn)、銑刀的移動等。四、銑削用量的確定2.銑削用量（1）銑削速度銑削速度v是指銑刀最大直徑處切削刃的圓周速度，其計算公式為：（2）進給量

1）每分鐘進給量vf（單位：mm/min）2）每轉(zhuǎn)進給量fn（單位：mm/r）3）每齒進給量ɑf（單位：mm/z）三者的關(guān)系為fn=ɑfzn=vf（z為銑刀齒數(shù)）。（3）背吃刀量與側(cè)吃刀量

背吃刀量ɑp是在平行銑刀軸線方向測量的切削層尺寸，單位為mm；而側(cè)吃刀量ɑe

是在垂直于銑刀軸線方向測量的切削層尺寸，單位為mm。四、銑削用量的確定2.銑削用量（續(xù)）銑削用量四要素四、銑削用量的確定3．銑削用量選擇的原則

通常粗加工為了保證必要的刀具耐用度，應(yīng)優(yōu)先采用較大的背吃刀量和側(cè)吃刀量，其次是加大進給量，最后才是根據(jù)刀具耐用度的要求選擇適宜的切削速度，這樣選擇是因為切削速度對刀具耐用度影響最大，進給量次之，背吃刀量和側(cè)吃刀量影響最小。

精加工時為減小工藝系統(tǒng)的彈性變形，必須采用較小的進給量。五、切削液的選擇1.切削液的主要作用（1）冷卻作用切削液的冷卻性能和其導(dǎo)熱系數(shù)、比熱、汽化熱以及黏度（或流動性）有關(guān)。

切削液在切削過程中可以減小前刀面與切屑、后刀面與已加工表面間的摩擦，形成部分潤滑膜，從而減小摩擦和功率消耗，降低刀具與工件坯料摩擦部位的表面溫度，減輕刀具磨損，改善工件材料的切削加工性能。

切削液中添加防銹劑，可起防銹作用。在金屬切削過程中，與切削液接觸的機床表面會因此而腐蝕；工件要與腐蝕性介質(zhì)接觸（環(huán)境介質(zhì)及切削液氧化變質(zhì)而產(chǎn)生油泥等）而腐蝕，這就要求切削液有一定的防銹能力。（2）潤滑作用（3）防銹作用五、切削液的選擇（4）清洗作用

在金屬切削過程中，切削液能夠沖洗掉生成的切屑、鐵粉和油污，防止機床、工件和刀具的玷污，從而使刀具的切削刃口保持鋒利，保證切削效果。

當(dāng)?shù)毒邇r格昂貴，裝卸輔助時間長等刀具耐用度占切削經(jīng)濟較大比例時；當(dāng)機床精密度高，絕對不允許有水混入（以免造成腐蝕）時；當(dāng)機床的潤滑系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)容易串通時；以及不具備廢液處理設(shè)備和條件等的場合，均應(yīng)考慮選用油基切削液。（1）油基切削液使用場合2．油基切削液和水基切削液1.切削液的主要作用（續(xù)）五、切削液的選擇2．油基切削液和水基切削液（續(xù)）（2）水基切削液使用場合

1）高速和大進給量的切削，使切削區(qū)處于高溫，冒煙激烈，有火災(zāi)危險的場合。

2）使用油基切削液會存在發(fā)生火災(zāi)危險的場所。

3）從前后工序的流程上考慮，要求使用水基切削液的場合。

4）希望減輕機床周圍污染和骯臟（由于油的飛濺和擴散引起的），保持操作環(huán)境清潔的場合。

5）從價格上考慮，當(dāng)對表面質(zhì)量要求不高時，若能采用水基切削液可大幅度降低切削液成本。五、切削液的選擇3．常用切削液選擇參考六、銑削安全生產(chǎn)1．銑工安全守則

1）工作時要穿緊口工作服，工作鞋，長發(fā)者要戴工作帽，高速銑削時戴防護鏡，加工時不允許戴手套。

2）在銑床上銑削工件時，不準(zhǔn)用手觸摸工件和測量工件。

3）銑床在加工工件時，不允許兩個方向同時進行機動進給。4）開動機床前要檢查機床手柄是否處于正確位置。5）對銑床的各潤滑部位要按時注油。6）變換轉(zhuǎn)速前一定要停車，在機床運行時不準(zhǔn)扳動變速手柄。7）銑床在機動進給時，其在所作進給方向的鎖緊手柄應(yīng)松開。8）銑刀在旋轉(zhuǎn)時，頭和手不能靠近銑刀及工件。9）操作位置正確，一定要避開刀具、工件和切屑可能飛出的方向，以防發(fā)生人身事故。10）使用扳手時用力方向不能指向銑刀，以免打滑造成工傷。11）開動機床后，精神要集中，不能擅自離開機床。若發(fā)現(xiàn)異常情況，應(yīng)立即停機檢查。12）工作結(jié)束后，應(yīng)打掃機床衛(wèi)生，將有關(guān)操作手柄置于正確位置，并切斷機床電源。六、銑削安全生產(chǎn)2．銑工文明生產(chǎn)要求1）兩人或多人共同操作一臺機床時，必須嚴(yán)格分工，分段操作，嚴(yán)禁同時操作一臺機床。

2）保持機床整齊、清潔，做到每天清掃機床。

3）保持圖樣或工藝文件的清潔、完整。

4）每天加潤滑油，并將工作臺移到立柱附近。

5）打掃工作場地，將切屑倒入指定地點。6）將所用的工、夾、量具擺放整齊。7）完工后將工、夾、量具擦洗干凈分類擺放于工具箱內(nèi)。8）銑后的工件取出后，應(yīng)及時去毛刺，并擺放整齊，防止拉傷手指或劃傷堆放的其他工件。七、平面銑削1.平面銑削的基本方式銑削平面可采用圓柱形銑刀銑削和端銑刀銑削兩種基本方式。七、平面銑削1.平面銑削的基本方式（續(xù)）（1）圓柱形銑刀銑削1）逆銑2）順銑七、平面銑削（2）端銑刀銑削1）對稱銑削2）不對稱逆銑銑削3）不對稱順銑銑削1.平面銑削的基本方式（續(xù)）七、平面銑削2．平面銑削操作1）在臥式萬能升降臺銑床上用圓柱銑刀銑削平面

通常將工件裝夾在機床平口虎鉗上，虎鉗鉗口與銑床主軸平行或垂直，為保證工件基準(zhǔn)面與固定鉗口的貼合，活動鉗口處可安置一根圓棒七、平面銑削2．平面銑削操作2）在臥式萬能升降臺銑床上用端面銑刀銑削平面

通常將工件裝夾在工作臺上，使銑削力指向工作臺臺面，以保證加工面與底面垂直，注意加工面必須伸出工作臺內(nèi)側(cè)面，如圖（a）所示。對于加工面與基準(zhǔn)面有平行度要求的工件，可使用定位塊將其裝夾在工作臺中央的T形槽中，使工件基準(zhǔn)面與定位塊貼合如圖（b）所示。七、平面銑削2．平面銑削操作3）在立式升降臺銑床上銑削平面

對于加工基準(zhǔn)面比較寬而加工面比較窄的工件，可將定位鍵插在工作臺中央的T形槽中，使工件貼緊定位鍵并用壓板壓緊，用圓柱銑刀進行周邊銑削，如圖（a）所示。加工小件時可采用平口虎鉗夾緊工件，用端面銑刀進行銑削，如圖（b）所示。七、平面銑削3．銑削平行平面的操作技巧1）在平口鉗內(nèi)裝夾工件的方法

工件的底面能和平口鉗的水平導(dǎo)軌貼合，則銑出的上表面和底面平行。對于較薄的工件，可在工件下面墊上經(jīng)過磨削且厚度適合的平行墊鐵，并使定位基準(zhǔn)面與墊鐵緊密接觸。夾緊時，可用銅錘將工件輕輕敲打，用手移動墊鐵的兩端，若無松動現(xiàn)象，則表示均勻貼合了。圖a）七、平面銑削3．銑削平行平面的操作技巧（續(xù)）2）用壓板裝夾工件的方法3）用組合三面刃的加工方法

對一些較大的或特殊形狀的零件，加工平行面時，可將工件直接壓在工作臺臺面上。用墊鐵時，應(yīng)保證墊鐵與工件接觸的平面與工作臺臺面平行。圖b）

當(dāng)成批生產(chǎn)時，可采用組合三面刃銑刀來加工平行面。這種方法既容易保證零件的尺寸，又可以提高生產(chǎn)效率。圖圖c）七、平面銑削4.常用高效銑削平面的刀具及特點（1）波紋銑刀

波紋銑刀的前刀面為波浪形螺旋面，與后刀面相交形成的切削刃也成波浪形。

由于波形刃上各點的前角和刃傾角不相同，而且沿波形刃按正弦波的規(guī)律變化，所以減輕了銑削力變化的周期性，使銑削過程比較平穩(wěn)。其具有以下特點：1）切屑呈鱗片狀，易于順利排出。2）由于相鄰刀齒的波形刃相錯，輪流切削，使單位切削功率減小，也減小了水平切削分力，同時降低了被切金屬的塑性變形。3）刀齒形狀還有利于冷卻潤滑液的浸透，使銑削力顯著降低，能承受負(fù)荷較大的強力切削。七、平面銑削4.常用高效銑削平面的刀具及特點（1）波紋銑刀七、平面銑削（2）硬質(zhì)合金玉米銑刀它是將硬質(zhì)合金刀片錯位排列焊在刀體上制成的。主要特點如下：1）刀齒錯位排列。使刀具有良好的分屑效果，而且容屑空間大，切屑與刀具間的摩擦小，排屑順利，適合于強力切削。2）刀片間存在間隔。有利于冷卻潤滑液的滲透，并使刀具耐用度提高。3）進行強力銑削。進給速度可達10~20m/min，從而大大提高生產(chǎn)效率。4）使用范圍較廣?？梢糟娤麂摿?、鑄鐵、有色金屬、鈦合金、層壓纖維板等，特別適用于數(shù)控銑床。5）成本低，加工工藝性好。與鑲齒硬質(zhì)合金立銑刀相比，硬質(zhì)合金玉米銑刀刀片的制造、焊接及刃磨都比較簡單。4.常用高效銑削平面的刀具及特點（續(xù)）七、平面銑削（3）不等距機夾端面銑刀

由于不等距機夾端面銑刀的刀齒在圓周上不等距分布，改變了銑削力變化的周期性，因此減小了銑削過程的振動。銑刀的耐用度、工件的加工精度和表面光潔度均得到提高，并使銑床功率消耗降低5%左右，適于加工中碳鋼。4.常用高效銑削平面的刀具及特點（續(xù)）八、單斜面銑削

單斜面銑削技術(shù)（1）按線銑削單斜面

按圖紙的要求，先在毛坯上劃出斜面的輪廓線，再將劃線的工件裝夾在機床虎鉗上，按劃線找正，然后進行銑削，這種方法只適于單件或少量生產(chǎn)。（2）利用虎鉗銑削單斜面八、單斜面銑削（3）利用分度頭銑單斜面

在圓柱形工件上銑單斜面時，可先將工件裝夾在分度頭的三爪卡盤上，再根據(jù)斜面的傾斜角度調(diào)整分度頭的仰角進行銑削，如圖所示。（4）利用斜墊鐵裝夾工件銑單斜面

在工件下墊一塊具有適當(dāng)角度的墊鐵，也可以加工出符合要求的單斜面，如圖所示。八、單斜面銑削（5）利用轉(zhuǎn)動立銑頭的方法銑單斜面

在立式銑床上，可以利用轉(zhuǎn)動立銑頭的方法改變銑刀的傾斜角度，進行單斜面的銑削，如圖所示。立銑頭的轉(zhuǎn)動角度，應(yīng)根據(jù)工件被加工表面的傾斜角度確定。（6）用角度銑刀銑削單斜面

采用角度銑刀銑削斜面時，銑刀角度與工件加工角度應(yīng)一致，刀刃寬度應(yīng)大于加工面寬度，以避免接刀痕。采用一把銑刀銑削時，工件的進給方向有由右向左，見圖（a）；由下向上，見圖（b）兩種；還可采用兩把角度銑刀同時進行兩側(cè)斜面銑削，見圖（c）。九、臺階銑削1．臺階的技術(shù)要求A臺階的結(jié)構(gòu)形式：九、臺階銑削1．臺階的技術(shù)要求（續(xù)）B臺階的技術(shù)要求內(nèi)容（1）尺寸精度（2）形狀和位置精度（3）表面粗糙度九、臺階銑削2．銑削臺階零件的方法（1）用三面刃銑刀銑臺階1）銑刀的選擇

2）工件的裝夾3）銑削工藝（2）用立銑刀銑臺階

銑削臺階零件，可以用三面刃銑刀，也可以用立銑刀銑削但后者生產(chǎn)效率較低。用立銑刀銑臺階，其方法與銑垂直面基本相同。在銑削過程中立銑刀主要是外圓周上的刀刃切削，而且刀刃又長、刀具的直徑小，所以就限制了它的銑削速度不能過快，進刀量不能太大。同時應(yīng)注意立銑頭的找正精度，以及銑刀切削刃的狀況。九、臺階銑削（3）用組合銑刀銑臺階

在成批生產(chǎn)中，可以用組合銑刀同時銑削幾個臺階面。用組合銑刀銑削臺階，其生產(chǎn)效率高、操作簡