第四章铣削课件.ppt

1、 41 铣削加工的工艺装备42 铣削方法43 铣削的工艺特点与铣削实例 一、铣削加工概述一、铣削加工概述 铣削铣削铣刀旋转作主运动、工件或铣刀作铣刀旋转作主运动、工件或铣刀作进给运动的切削加工方法。进给运动的切削加工方法。铣削加工是在铣床上利用多刃铣刀进行切削铣削加工是在铣床上利用多刃铣刀进行切削的一种方法。的一种方法。铣削的主要内容铣削的主要内容铣削概述铣削概述41 铣削加工的工艺装备铣削加工的工艺装备二、铣床二、铣床 铣床的种类很多，主要类型有：卧式升降台铣床 立式升降台铣床 龙门铣床 工具铣床 各种专门化铣床（如仿形铣床、仪表铣床等）1.X6132型万能升降台铣床1）主要部件及其功用（1

2、）主轴变速器）主轴变速器（2）床身）床身（3）横梁）横梁（4）主轴）主轴（5）挂架）挂架（6）工作台）工作台（7）横向溜板）横向溜板（8）升降台）升降台（9）进给变速箱）进给变速箱（10）底座）底座2）性能及结构特点 功率大，转速高，变速范围宽，刚性好，操作方便、灵活，通用性强。可以安装万能立铣头，使铣刀偏转任意角度，完成立式铣床的工作。加工范围广，能加工中小型平面、特形表面、各种沟槽、齿轮、螺旋槽和小型箱体工件上的孔等。万能升降台铣床的结构与一般卧式升降台铣床基本相同，只是在工作台与滑座之间增加了一层转台。转台可相对滑座在水平面内调整一定的角度（回转范围45）。3）铣床的运动 主运动主运动主

3、轴（铣刀）的回转运动。进给运动进给运动工作台（工件）的纵向、横向和垂直方向的移动。铣床的运动铣床的运动2X5032型立式升降台铣床 l（1）主轴位置与工作台台面垂直，安装在可以偏转的铣头壳体内。l（2）工作台与横向溜板连接处没有回转盘，所以，工作台在水平面内不能扳转角度。3X2010C型龙门铣床 l框架式结构，刚性好，适宜进行高速铣削和强力铣削 l横向和垂直方向的进给运动由主轴箱和主轴或横梁完成，工作台只能作纵向进给运动 4X8126型万能工具铣床 l其垂直主轴能在平行于纵向的垂直平面内作45范围内任意所需角度的偏转l在垂直台面上可安装水平工作台，l使用圆工作台后，可实现圆周进给运动和在水平面

4、内作简单的圆周等分，可加工圆弧轮廓面等曲面l使用万能角度工作台，可使工作台在空间绕纵向、横向、垂直方向三个相互垂直的坐标轴回转角度，以适应各种倾斜面和复杂工件的加工l机床不能用挂轮法加工等速螺旋槽和螺旋面 一、铣床主要附件二、工件的一般装夹方法补充：铣床附件及工件的一般装夹方法 补充一、铣床主要附件1平口钳 非回转式 回转式 平口钳平口钳2回转工作台 l 卧轴式l 立轴式 手动进给回转工作台机动进给回转工作台 手动 机动 回转工作台回转工作台3万能分度头 1手柄2分度盘3顶尖4主轴5回转体6基座7侧轴8分度叉 万能分度头及其使用万能分度头及其使用铣削锥齿轮时工件的安装 分度头用于螺旋槽铣削 4

5、立铣头 立铣头安装于卧式铣床的主轴端，由铣床主轴以传动比i=1驱动立铣头主轴回转，使卧式铣床起立式铣床的功用，从而扩大了卧式铣床的工艺范围。立铣头主轴在垂直平面内可扳转角度范围为45，立铣头主轴转速与铣床主轴转速相同。5万能铣头 与立铣头的区别是结构上增加了一个可转动的壳体与铣头壳体的轴线互成90的角度。因此，铣头主轴可实现空间转动。万能立铣头万能立铣头补充二、工件的一般装夹方法 l 1.用平口钳装夹l 2.用压板、螺栓将工件直接装夹l 3.用分度头装夹l 4.专用夹具装夹用平口钳装夹工件用平口钳装夹工件1平行垫铁2工件3钳体导轨面l 用平口钳装夹l 用压板、螺栓将工件直接装夹1工件 2压板

6、3T形螺栓 4螺母5垫圈 6台阶垫铁 7工作台面用压板装夹工件用压板装夹工件l 用分度头装夹1尾架 2千斤顶 3分度头l 专用夹具装夹1夹紧螺母2开口垫圈3定位心轴4分度盘5对定销6锁紧螺母7导套 8定位套 9止动销三、铣刀三、铣刀1.铣削平面用铣刀铣削平面用铣刀（圆柱铣刀、端铣刀）2.加工槽和台阶面铣刀加工槽和台阶面铣刀（薄片铣刀、立铣刀、盘铣刀槽铣刀、两面刃铣刀、三面刃铣刀、键槽铣刀）3.加工成形面铣刀加工成形面铣刀4.其他铣刀其他铣刀（模具铣刀、尖齿铣刀和铲齿铣刀、粗齿和细齿铣刀）铣刀的种类及用途铣刀的种类及用途l四、铣床夹具l 按进给方式不同铣床夹具可分为直线进给式、圆直线进给式、圆周

7、进给式周进给式和靠模进给式靠模进给式三种类型。l1.直线进给式铣床夹具l2.圆周进给式铣床夹具l3.靠模铣床夹具42 铣铣 削削 方方 法法l一、分度方法一、分度方法l1、分度概述l2、分度头的结构及原理l常用分度头有FW125、FW200、FW250、FW300l分度原理：l手柄转的圈数lZ被加工工件的等分数（如多边形的边数、齿轮的齿数等）。znk40l3、分度方法、分度方法l（1）简单分度法）简单分度法l 分度盘固定，通过转动分度手柄进行分度的方法。l手柄转的圈数 nk=40/z=a+p/qla手柄转过的整圈数lp/q余数，可采用分子分母同乘以一数的方法，使p值为q个孔圈上应转过的孔距数。

8、l（2）差动分度法）差动分度法l工作原理：l（3）直接分度法）直接分度法l分度时，需松开主轴锁紧机构，脱开蜗轮与蜗杆的啮合，直接利用主轴刻度环上的刻度进行分度。二、铣削加工1、铣削用量的选择、铣削用量的选择铣削用量铣削用量铣削过程中所选用的切削用量。l 铣削速度vcl 进给量 fl 铣削深度apl 铣削宽度ae（1）铣削速度 铣削速度铣削速度vc铣削时铣刀切削刃上选定点在主运动中的线速度，通常以切削刃上离铣刀轴线距离最大的点在1min内所经过的路程表示，单位为m/min。c1000dnv vc铣削速度，m/mind铣刀直径，mmn铣刀（或铣床主轴）转速，r/min（2）进给量 进给量进给量铣刀

9、在进给运动方向上相对工件的单位位移量。l 每转进给量 f l 每齿进给量 fz l 进给速度vf vf=fn=fzzn n铣刀（或铣床主轴）转速，r/minz铣刀齿数（3）铣削深度与铣削宽度 铣削深度ap在平行于铣刀轴线方向上测得的切削层尺寸，单位为mm。铣削宽度ae在垂直于铣刀轴线方向、工件进给方向上测得的切削层尺寸，单位为mm。圆周铣 端铣 l铣削用量的选择原则：l 在保证加工质量的前提下，充分发挥机床工作效率和刀具切削性能。在工艺系统刚性所允许的条件下，首先尽可能选择较大的吃刀量ap和铣削宽度ae，其次选择较大的每齿进给量fz，最后根据所选定的刀具耐用度计算铣削速度vc。2.铣削方式铣削

10、方式（1）端铣与周铣）端铣与周铣 端铣端铣用圆铣刀的端面齿加工平面的铣削方式。逆铣逆铣用圆铣刀的周向齿加工平面的铣削方式。l端铣与周铣的比较：l1）端铣比周铣加工的表面粗糙度要好。l2）端铣比周铣切削平稳。l3）端铣比周铣生产率高。l4）端铣刀较周铣刀使用寿命长。l l 由以上分析可知，端铣优于周铣，但是周铣适应面很广。一般情况下，单件小批量用周铣，大批量平面加工用端铣。（2）顺铣与逆铣）顺铣与逆铣 顺铣顺铣铣削时，铣刀对工件的作用力（铣削力）在进给方向上的分力与工件进给方向相同的铣削方式。逆铣逆铣铣削时，铣刀对工件的作用力在进给方向上的分力与工件进给方向相反的铣削方式。圆周铣时的顺铣与逆铣

11、顺铣 逆铣 圆周铣时的顺铣和逆铣圆周铣时的顺铣和逆铣 在铣床上进行圆周铣削时，一般都采用逆铣方式一般都采用逆铣方式，只有在下列情况下才选用顺铣：（1）工作台丝杠、螺母传动副有间隙调整机构，并将轴向间隙调整到足够小（0.030.05mm）。（2）Fc在水平方向的分力Ff小于工作台与导轨之间的摩擦力。（3）铣削不易夹紧和薄而细长的工件。l顺铣与逆铣比较：l1）从铣刀寿命考虑。l2）从工作平稳性考虑。l3）从工作效率考虑。l l 顺铣逆铣各有特点，应根据具体情况予以选择。当零件表面有硬皮、切削厚度很大或零件硬度较高时，采用逆铣较为适宜；若铣床进给机构有消除丝杠和螺母间隙的装置，或进行精铣时，切削力小

12、，为了细化表面粗糙度，采用顺铣。端铣时的顺铣和逆铣 端铣时的顺铣和逆铣端铣时的顺铣和逆铣l（3）对称铣削和不对称铣削1）对称铣削铣削宽度ae对称于铣刀轴线的端铣。l 2）不对称铣削 铣削宽度ae不对称于铣刀轴线的端铣。非对称顺铣 非对称逆铣 3.铣削加工方法（1）铣平面）铣平面用铣削方法加工工件的平面。l 单一平面的铣削l 连接面的铣削 铣削平面铣削平面铣平面工作要点 l 确定铣削方法，选择铣刀 l 装夹工件 l 确定铣削用量 平口钳的安装与校正 固定钳口与铣床主轴轴线垂直 固定钳口与铣床主轴轴线平行 1铣床主轴 2平口钳 3工作台 平口钳的安装与校正平口钳的安装与校正用划针校正固定钳口与铣床

13、主轴轴线垂直 用90角尺校正固定钳口与铣床主轴轴线平行 用百分表校正固定钳口 垂直 平行（2）铣垂直面和平行面 垂直面垂直面是指与基准面垂直的平面，平行面平行面是指与基准面平行的平面。加工垂直面、平行面除了与加工单一平面一样需要保证平面度和表面粗糙度要求外，还需要保证相对于基准面的位置精度以及与基准面间的尺寸精度要求。铣削垂直面、平行面前，应先加工基准面。保证垂直面、平行面加工精度的关键，是工件的正确工件的正确定位和装夹定位和装夹。（3）铣斜面 l工件的斜面应平行于铣削时铣床工作台的进给方向l工件的斜面应与铣刀的切削位置相吻合，即用圆周刃铣刀铣削时，斜面与铣刀的外圆柱面相切；用端面刃铣刀铣削时

14、，斜面与铣刀刀刃端面相重合两个条件：两个条件：铣削斜面铣削斜面（4）铣台阶、直角沟槽 台阶、直角沟槽主要由平面组成，这些平面应具有较好的平面度和较小的表面粗糙度度值。对于与其他零件相配合的台阶、直角沟槽的两侧平面，还必须满足技术要求：l 较高的尺寸精度l 较高的位置精度台阶 直角沟槽 通槽半通槽封闭槽 铣台阶 l铣削宽度不太宽（一般B25mm)的台阶，一般都采用三面刃铣刀加工，并尽可能选用错齿三面刃铣刀l宽度较宽而深度较浅的台阶，常使用端铣刀在立式铣床上加工l深度较深的台阶或多级台阶，常用立铣刀在立式铣床上加工。铣削时，立铣刀的圆周刀刃起主要切削作用，端面刀刃起修光作用 铣台阶铣台阶 铣直角沟

15、槽 铣直角沟槽铣直角沟槽l 用三面刃铣刀铣直角通槽l 用三面刃铣刀铣直角通槽l 用立铣刀铣半通槽和封闭槽l 用键槽铣刀铣半通槽和封闭槽 铣特形沟槽 V形槽铣削形槽铣削T形槽铣削形槽铣削燕尾槽铣削燕尾槽铣削4.铣削的工艺特点l1.铣削的主运动是铣刀的回转运动，切削速度较高，除加工狭长的平面外，其生产效率均高于刨削。l2.铣刀种类多，铣床的功能强，铣削的适应性好，能完成多种表面的加工。l3.铣刀为多刃刀具，铣削时，各刀齿轮流承担切削，冷却条件好，刀具寿命长。l4.铣刀各刀齿的切削是断续的，铣削过程中同时参与切削的刀齿数是变化的，切屑厚度也是变化的，因此切削力是变化的，存在冲击。l5.铣削的经济加工精度为IT9IT7，表面粗糙度Ra值为12.51.6m。43 铣削加工实例分析l一、零件图分析l二、加工方法分析l三、加工步骤l1.加工前的有关计算l2.加工前机床、工件、辅具的调整l3.铣削过程铣削实例 1零件图与工艺分析2加工步骤