1、第三章 铣削加工技能训练基础第六节台阶和槽的铣削第七节异形槽的铣削第八节镗孔第九节分度头及应用第六节台阶和槽的铣削图3-105台阶零件的形式第六节台阶和槽的铣削一、台阶的铣削台阶由平行面和垂直面组合而成。第六节台阶和槽的铣削图3-106台阶工程图1.台阶的工艺要求(1)尺寸精度(2)形状位置精度(3)表面粗糙度第六节台阶和槽的铣削图3-107钳口的方向对铣削台阶的影响2.铣削台阶的准备工作在单件生产和加工尺寸较大的台阶工件时，一般都采用一把铣刀加工。第六节台阶和槽的铣削图3-108用立铣刀铣削台阶3.用立铣刀和面铣刀铣削台阶加工尺寸大、深度较深的台阶适合用立铣刀加工，如图3 108所示。第六节
2、台阶和槽的铣削(1)工件的装夹和找正(2)铣削方法图3-109用面铣刀铣台阶第六节台阶和槽的铣削图3-110用界限量规测量台阶宽度(3)台阶的测量第六节台阶和槽的铣削4.台阶铣削时容易产生的问题及原因图3-111铣台阶时出现的质量问题a)基准面不平行b)底面不平行c)侧面不平行第六节台阶和槽的铣削图3-112直角沟槽的种类a)通槽b)半通槽c)封闭槽二、直角沟槽的铣削1.直角沟槽的技术要求常见的直角沟槽有通槽、半通槽和封闭槽等，如图3 112所示，其工程图如图3 113所示。第六节台阶和槽的铣削图3-113直角沟槽的工程图第六节台阶和槽的铣削2.工件的安装与找正直角沟槽加工时，可采用机用虎钳装
3、夹工件。图3-114铣直角沟槽时机用虎钳的安装a)机用虎钳与铣床主轴轴心线垂直b)机用虎钳与铣床主轴轴心线平行第六节台阶和槽的铣削图3-115侧面对刀法3.对刀方法1)划线对刀。2)侧面对刀法。第六节台阶和槽的铣削4.用立铣刀铣半通槽和封闭槽图3-116用立铣刀铣半通槽第六节台阶和槽的铣削图3-117用立铣刀铣封闭槽1槽的位置线2落刀孔第六节台阶和槽的铣削5.用键槽铣刀铣半通槽和封闭槽6.直角沟槽的检验图3-118用杠杆百分表检测槽的对称度第六节台阶和槽的铣削三、键槽的铣削轴类零件上安装平键的直角沟槽，称为键槽，有通槽、半通槽和封闭槽等几种类型，如图3 119所示。图3-119轴上键槽的种类a
4、)通槽b)半通槽c)封闭槽第六节台阶和槽的铣削图3-120轴上键槽的工程图1.键槽的技术要求第六节台阶和槽的铣削2.铣轴上键槽用的铣刀及其选择3.用机用虎钳装夹工件，用键槽铣刀铣轴上键槽铣轴上键槽如图3 121所示。图3-121铣轴上的键槽第六节台阶和槽的铣削(1)机用虎钳的安装和工件的找正(2)对中心的方法1)切痕对中心法。图3-122切痕对中心第六节台阶和槽的铣削图3-123判断中心是否对准a)切痕对称b)切痕不对称第六节台阶和槽的铣削2)用游标卡尺测量对中心。图3-124用游标卡尺测量对中心第六节台阶和槽的铣削图3-125用杠杆百分表测量对中心3)用杠杆百分表测量对中心。第六节台阶和槽的
5、铣削(3)铣削方法1)深度一次铣成法。图3-126深度一次铣成法第六节台阶和槽的铣削图3-127分层铣削2)分层铣削法。第六节台阶和槽的铣削图3-128分层铣深度再扩铣两侧3)扩刀铣削法。4)粗精铣法选择两把键槽铣刀，一把用来粗铣，另一把用来精铣。第六节台阶和槽的铣削图3-129工件外径尺寸变化对所铣键槽中心位置的影响(4)工件外径尺寸变化对所铣键槽中心位置的影响第六节台阶和槽的铣削图3-130用V形块和压板装夹工件4.用V形块装夹工件铣轴上键槽(1)工件的安装第六节台阶和槽的铣削(2)V形块的安装和找正V图3-131用V形块装夹工件铣轴上键槽1铣刀2工件3V形块第六节台阶和槽的铣削图3-13
6、2用定位块定位安装V形块第六节台阶和槽的铣削图3-133用百分表校正V形块形块安装后，可选标准的量棒放入V形槽上，用百分表找正其上素线与工作台面的平行度，找正其侧素线与工作台纵向进给方向的平行度，如图3-133所示。第六节台阶和槽的铣削图3-134擦边对刀法(3)对中心的方法1)擦边对刀法。第六节台阶和槽的铣削2)用游标卡尺测量对中心。图3-135测量对中心第六节台阶和槽的铣削图3-136用杠杆百分表测量对中心3)用杠杆百分表测量对中心。第六节台阶和槽的铣削(4)铣削方法用V形块装夹工件铣轴上键槽的铣削方法与前面讲过的用机用虎钳装夹工件，用键槽铣刀铣轴上键槽的方法基本相同。第六节台阶和槽的铣削
7、图3-137用塞规或塞块检测键槽宽度1通端2止端5.键槽的检测方法(1)用塞规或塞块、内径千分尺检测键槽宽度第六节台阶和槽的铣削图3-138用内径千分尺检测键槽宽度第六节台阶和槽的铣削(2)用游标卡尺、千分尺、深度卡尺检测键槽深度尺寸键槽深度可用游标卡尺、千分尺和深度卡尺检测，如图3-139所示。图3-139用游标卡尺、千分尺、深度卡尺检测键槽深度尺寸第六节台阶和槽的铣削图3-140用百分表检测键槽两侧对称度(3)用百分表和V形块检测键槽两侧与工件轴心线的对称度(4)用钢直尺或游标卡尺测量键槽长度及位置第六节台阶和槽的铣削6.键槽加工时容易产生的问题及原因(1)键槽的宽度尺寸不合格的原因1)没
8、有经过试切检查铣刀尺寸就加工工件。2)用键槽铣刀铣削时，铣刀圆跳动过大；用盘形槽铣刀铣削时，铣刀端面跳动过大，将键槽铣宽了。3)铣削时，吃刀量过大，进给过大，产生“让刀”现象，将键槽铣宽了。4)扩刀铣削时，刻度盘记错，或手柄摇错，将键槽铣宽了。第六节台阶和槽的铣削(2)键槽的两侧对工件轴心线不对称的原因1)铣刀没有对准中心。2)扩刀铣削时，两边扩铣的余量不一致。3)成批加工时，没有检查毛坯尺寸，因工件外圆直径的制造公差影响了键槽的对称度。第六节台阶和槽的铣削图3-141键槽两侧不对称于工件中心线第六节台阶和槽的铣削(3)键槽两侧与工件轴心线不平行的原因1)用V形块或机用虎钳装夹工件时，V形块或
9、机用虎钳没有校正好。2)毛坯的外圆直径两端不一致，有大小头。图3-142键槽两侧与轴心线不平行第六节台阶和槽的铣削(4)槽底与工件轴心线不平行的原因1)工件上母线未找水平。2)选用的垫铁不平行或选用的两块V形块不等高。图3-143槽底与工件轴心线不平行第六节台阶和槽的铣削(5)键槽的深度和长度尺寸不符合图样要求1)工作台移动尺寸有错误或刻度盘数值看错、记错。2)测量错误导致尺寸铣错。第六节台阶和槽的铣削四、铣轴上的半圆键槽图3-144半圆键槽第六节台阶和槽的铣削图3-145半圆键槽铣刀和半圆键槽第六节台阶和槽的铣削1.半圆键槽铣刀的安装及找正半圆键槽铣刀可安装在立式或卧式铣床上加工半圆键槽，如
10、图3146所示。图3-146铣削半圆键槽a)在立式铣床上铣半圆键槽b)在卧式铣床上铣半圆键槽第六节台阶和槽的铣削图3-147找正铣刀的端面圆跳动找正铣刀的端面圆跳动第六节台阶和槽的铣削图3-148用机用虎钳装夹工件2.在立式铣床上铣削半圆键槽的方法第六节台阶和槽的铣削图3-149用V形块和压板装夹工件第六节台阶和槽的铣削图3-150半圆键槽铣削加工的检测3.半圆键槽铣削的检验1)半圆键槽的宽度检验。2)半圆键槽与轴中心的对称度检测。3)半圆键槽深度检测。第六节台阶和槽的铣削4.加工中容易出现的问题、原因和注意事项1)铣刀的端面圆跳动量过大或铣刀未经试铣检验是造成槽宽尺寸超差的主要原因。2)槽深
11、尺寸超差原因是尺寸计算错误或摇刻度盘错误。3)半圆键槽表面粗糙度值大(超差)原因是铣刀切削刃磨损或在铣削过程中没有及时地清除切屑以及进给量过大、切削液加注不充分等。第六节台阶和槽的铣削4)键槽两侧面与工件轴线不平行原因是在立式铣床上加工时，立铣头主轴轴线与工作台面不垂直，或分度头主轴轴线与工作台面不平行。5)键槽两侧面与工件轴线不对称原因是对中心不准或工件的侧素线未找正准确。6)铣削时不使用的进给机构应紧固，分度头主轴紧固手柄应处于紧固状态。7)进给速度过快或刀具、工件装夹不牢固，容易造成铣刀折断或损坏刀齿。第七节异形槽的铣削图3-151V形架第七节异形槽的铣削一、V形槽的铣削第七节异形槽的铣
12、削1.V形架的铣削步骤(1)铣长方体用机用虎钳装夹工件，将毛坯铣成30mm30mm85mm的长方体，要求保证各面之间的垂直度。(2)铣宽18H7和深5mm的直角槽调试好机用虎钳和铣床X方向的平行，用机用虎钳装夹工件，铣削直角槽，此直角槽也可在最后加工，以利加工其他几条沟槽时的装夹。(3)铣三条2mm宽的窄槽。第七节异形槽的铣削图3-152可调角度块(4)铣V形槽V形槽可采用与其角度相同的对称双角铣刀加工，但成形铣刀价格较贵。第七节异形槽的铣削图3-153固定角度块第七节异形槽的铣削图3-154铣V形槽a)倾斜立铣头b)倾斜工件第七节异形槽的铣削2.在圆盘上铣V形槽铣削如图3 155所示工件上的
13、V形槽时，用90立铣刀铣削的方法，与在矩形工件上铣V形槽基本相同。图3-155立铣刀铣V形槽第七节异形槽的铣削3.V形槽的检验1)检验V形槽对称度的方法如图3-156所示。2)V形槽槽形角的测量。3)窄槽宽度、深度、V形槽槽口宽度均用游标卡尺测量，表面粗糙度值用目测比较检验。第七节异形槽的铣削图3-156检验V形槽的对称度第七节异形槽的铣削图3-157测量V形槽槽形角a)测量槽形半角b)测量槽形角第七节异形槽的铣削4.V形槽铣削的加工质量分析1)V形槽槽口的宽度尺寸超差的主要原因可能有工件上平面与工作台不平行、工件夹紧不牢固、铣削过程中工件底面基准脱离定位面等。2)V形槽对称度超差原因可能有双
14、角度铣刀槽口对刀不准确、预检测量不准确、精铣时工件重新装夹有误差等。第七节异形槽的铣削3)V形槽与工件侧面不平行的原因可能有平口虎钳固定钳口与纵向不平行、铣削时平口虎钳微量位移、工件多次装夹时侧面与平口虎钳定位面之间有飞边和脏物等。4)V形槽槽形角角度误差大和角度不对称的原因可能有铣刀角度不准确或不对称、工件上平面未找正、平口虎钳夹紧时工件向上抬起等。5)V形槽侧面粗糙度值超差的主要原因有铣刀刃磨质量差、铣刀刀杆弯曲引起铣削振动等。第七节异形槽的铣削图3-158T形槽工件二、T形槽的铣削T形槽在机器零件上经常遇到，例如我们所使用的铣床工作台面上用来安放紧固螺栓的槽就是T形槽，其结构如图3 15
15、8所示。第七节异形槽的铣削图3-159铣T形槽的示意图第七节异形槽的铣削1.铣刀的选择T形槽铣刀是专门用来加工T形槽底槽的，通常有锥柄和直柄两种，如图3 160所示。图3-160T形槽铣刀第七节异形槽的铣削图3-161加工落刀孔落刀孔的直径应大于T形槽的总宽度，深度应略小于T形槽的总深度，如图3-161所示。第七节异形槽的铣削2.工件的装夹与找正工件的装夹可根据工件形状和尺寸的不同，采用不同的装夹方法。3.铣削T形槽的步骤图3-162T形槽的铣削步骤第七节异形槽的铣削4.铣T形槽的注意事项1)T形槽铣刀在切削时切屑排出非常困难，经常把容屑槽填满而使铣刀失去切削能力，以致使铣刀折断，所以应经常清
16、除切屑。2)T形槽铣刀的颈部直径较小，要注意因铣刀受到过大的铣削力和突然的冲击力而折断。3)由于排屑不畅，切削时热量不易散失，铣刀容易发热，在铣钢件时，应充分浇注切削液。第七节异形槽的铣削4)T形槽铣刀不能用得太钝，因钝的刀具其切削能力大为减弱，铣削力和切削热会迅速增加，所以用钝的T形槽铣刀铣削是铣刀折断的主要原因之一。5)T形槽铣刀在切削时工作条件较差，要采用较小的进给量和较低的切削速度，但铣削速度也不能太低，否则会降低铣刀的切削性能和增加每齿的进给量。6)为了改善切屑的排出条件以及减少铣刀与槽底面的摩擦，在设计和工艺人员允许的条件下，可把直角槽稍铣深些，这时铣好的T形槽形状如图3-163所
17、示。第七节异形槽的铣削图3-163直角槽铣深的T形槽第七节异形槽的铣削5.T形槽的检验与质量分析(1)T形槽的检验(2)T形槽铣削加工的质量分析第七节异形槽的铣削图3-164燕尾槽和燕尾块三、燕尾槽和燕尾块的铣削带燕尾槽的零件在铣床和其他机械中也经常见到，燕尾槽和燕尾块是配合使用的，如图3 164所示。第七节异形槽的铣削图3-165带斜度的燕尾槽第七节异形槽的铣削图3-166燕尾铣刀1.刀具的选用第七节异形槽的铣削2.工件的装夹与找正工件的装夹可根据工件形状和尺寸的不同，采用平口钳夹持铣削或将工件直接平压在铣床工作台面上加工。3.铣削直角槽和凸台在立式铣床上用立铣刀铣削出直角槽和凸台，如图3
18、167所示。第七节异形槽的铣削图3-167直角槽和凸台的铣削a)铣削直角槽b)铣削直角凸台第七节异形槽的铣削图3-168铣削燕尾槽4.铣削燕尾槽将加工好的直角槽加工成燕尾槽，如图3 168所示。第七节异形槽的铣削1)对刀时开动机床先调整工作台，让燕尾槽铣刀大致处于直角槽的中心，垂直上升工作台，使燕尾槽铣刀的端面与直2)铣燕尾槽的一侧，先计算工作台的横向移动量s，横向移动量按下式计算第七节异形槽的铣削图3-169预检第七节异形槽的铣削3)铣燕尾槽的另一侧，移动横向工作台，使铣刀尖角与另一侧直角槽相接触后，退出工件，然后调整横向工作台，粗铣后测量，留精铣余量。4)精铣燕尾槽两侧，达到图样要求的A尺
19、寸和对称度要求。图3-170测量燕尾槽的尺寸第七节异形槽的铣削图3-171测量燕尾槽的角度第七节异形槽的铣削图3-172燕尾槽的计算第七节异形槽的铣削5.铣削带有斜度的燕尾槽带有斜度的燕尾槽如图3 173所示。6.铣削燕尾块将前面加工好的直角凸台加工成燕尾块，如图3 173所示。图3-173铣削燕尾块第七节异形槽的铣削1)对刀2)铣燕尾槽的一侧。3)铣燕尾槽的另一侧。4)精铣燕尾槽两侧。第七节异形槽的铣削图3-174预检第七节异形槽的铣削图3-175测量燕尾块的尺寸第七节异形槽的铣削图3-176燕尾块计算第七节异形槽的铣削7.燕尾槽和燕尾块铣削加工的质量分析1)燕尾槽、燕尾块两端的宽度不一致。
20、2)宽度超差。3)槽形角超差。第八节镗孔图3-177单刃镗刀第八节镗孔一、镗刀1.单刃镗刀第八节镗孔2.双刃镗刀整体双刃镗刀和刀杆的装夹情况如图3 178所示，这种镗刀尺寸不可调节，用作粗加工和半精加工时，镗刀块是用螺钉固定的；用作精加工时，镗刀块可固定，也可浮动。3.浮动镗刀浮动镗刀也是一种双刃镗刀，如图3 179所示，镗刀块由两部分组成，在刃磨后可调节尺寸，作精镗孔用。第八节镗孔图3-178双刃镗刀第八节镗孔图3-179浮动镗刀1螺钉2偏心销3镗刀杆4内六角螺钉5镗刀块6端盖第八节镗孔4.镗刀杆简单的镗刀杆如图3 180所示，其中图a所示的镗刀杆是作镗削通孔用的；图b所示的镗刀杆可镗削通孔
21、、台阶孔和不通孔；图c所示的镗刀杆适宜于镗削较深的孔，镗刀杆的前端可伸入支架孔(或导套孔)中，以提高镗刀杆的刚性。5.微调式镗刀微调式镗刀的实物图如图3 181a所示，结构图如图3 181b所示，它也是通过刻度和精密螺纹来进行微调的。第八节镗孔图3-180镗刀杆第八节镗孔图3-181微调式镗刀a)实物图b)结构图c)调节刻度盘1刀杆2调整螺母3刀体4可转位刀片5螺钉6止动销7垫圈8紧固螺钉第八节镗孔二、镗单孔在立式铣床上镗削如图3 182所示的工件。图3-182单孔工件第八节镗孔1.划线和钻孔2.选择镗刀杆和刀体尺寸表3-8镗刀杆直径及镗刀体截面尺寸(单位：mm)第八节镗孔3.检查机床主轴轴线
22、的位置4.选择切削用量5.对刀(1)按划线调整(2)用碰镗刀杆法调整(3)用测量法调整(4)用槽规调整第八节镗孔图3-183调整镗削位置第八节镗孔图3-184检测壁厚第八节镗孔图3-185控制刀尖伸出量6.控制孔径尺寸第八节镗孔7.孔口两端倒角用主偏角为45的镗刀对孔口倒角。8.注意事项1)在镗孔和铣孔时，当镗刀与工件的相对位置调整好后，应把立式铣床的纵向和横向锁紧，锁紧后最好复校一次，以免工作台位置变动引起误差。2)在用立铣刀或键槽铣刀铣孔时，最好用试件作试铣，对孔径检验合格后再正式加工工件，此种方法尤其对成批生产更为重要。第八节镗孔图3-186圆周上带等分孔的工件三、镗圆周等分孔加工如图3
23、-186所示的工件或比较大的工件，最好在回转工作台上进行分度和镗削，其加工示意图如图3-187所示。第八节镗孔图3-187在分度头和回转工作台上镗孔第八节镗孔图3-188具有平行孔系的零件四、镗平行孔系1.按划线控制2.利用铣床手柄处的刻度盘来控制3.利用百分表和量块来控制第八节镗孔图3-189利用百分表和量块精确移动工作台第八节镗孔4.用试切法控制5.利用量柱来控制先加工几个个数等于孔数的量柱。图3-190按量柱控制孔的位置1工件2量柱3紧固螺钉4百分表第八节镗孔6.用镗模和镗套来控制在成批和大量生产中，广泛采用镗模和镗套来控制镗刀与工件的相对位置，即使在镗单孔时往往也采用，以提高生产率。图
24、3-191固定镗套第八节镗孔五、镗精度高的孔1.调整机床间隙2.提高工件和刀具的装夹刚性3.镗刀杆的形式第八节镗孔图3-192精镗用镗刀杆第八节镗孔4.采用抗振措施使镗刀刀尖处在刀体和镗刀杆的轴线上，在其他参数相同的条件下，这种镗刀的抗振性最好。第八节镗孔5.合理选择镗刀几何参数和镗削用量1)用高速工具钢镗刀时，可采用大的前角。2)提高刀具前面、后面和切削刃的刃磨质量。3)最好采用卷屑槽和减小副偏角r。4)进给量f通常在0.020.1mmr范围；镗削层深度在0.050.5mm；镗削速度，硬质合金镗刀为60180mmin；高速工具钢镗刀可用低速镗削，通常取vc5mmin左右。第八节镗孔6.采用润
25、滑性良好的切削液如极压乳化液和浓乳化液等，并充分浇注。第八节镗孔六、镗孔质量的分析镗孔时，镗刀的尺寸和镗刀杆的直径都受到限制，而镗刀杆长度又必须满足镗孔深度的要求，所以镗刀和镗刀杆的刚性较差。表3-9镗孔时废品产生的原因和防止方法第八节镗孔表3-9镗孔时废品产生的原因和防止方法第八节镗孔表3-9镗孔时废品产生的原因和防止方法第九节分度头及应用第九节分度头及应用一、万能分度头的型号及功用1.万能分度头的型号2.万能分度头的主要功用1)可将工件作任意的圆周等分或直线移距分度。2)可将工件的轴线放置成水平、垂直或倾斜的各种位置。3)通过交换齿轮，能使分度头主轴随铣床纵向工作台的进给运动做连续转动，因
26、此，可以利用分度头铣削螺旋面和等速凸轮的型面等。第九节分度头及应用图3-193分度头的外形结构1基座2分度盘3分度叉4分度手柄及定位插销5侧轴6刻度盘7回转体8主轴二、分度头的外形结构分度头的外形结构如图3 193所示。第九节分度头及应用(1)基座(2)分度盘表3-10分度盘上的孔圈与孔数第九节分度头及应用(3)分度叉(4)分度手柄及定位插销(5)侧轴(6)刻度盘(7)回转体(8)主轴第九节分度头及应用三、简单分度法1.分度原理简介F11125型分度头蜗杆蜗轮的传动比为1 40，即分度手柄转过40圈时，主轴转过1圈，“40”就叫做分度头的定数。2.分度叉的使用松开分度叉螺钉，调节叉脚之间的夹角
27、，使分度叉两叉角间的孔数比需摇的孔数多一孔，因为第一个孔是作“零”来计数的。第九节分度头及应用3.分度时的注意事项1)分度时，在摇的过程中，速度要尽可能均匀。2)分度时，事先要松开主轴锁紧手柄，分度结束后再重新锁紧。3)分度时，手柄上的定位销应慢慢地插入孔盘的孔内，切勿突然撒手使定位销自动弹入，以免损坏孔盘的孔眼精度。第九节分度头及应用图3-194工件的装夹与找正四、用分度头铣削四方体1.四方体的铣削方法(1)工件的装夹与找正第九节分度头及应用(2)分度计算及分度定位销的调整(3)在立式铣床上铣四方体1)调整分度起点。2)在工件上表面对刀，确定铣削深度。图3-195立铣刀铣四方体对刀步骤第九节
28、分度头及应用第九节分度头及应用3)端面对刀确定铣削长度。4)铣第一面。5)铣第二面。6)预测尺寸。7)铣削。图3-196用立铣刀铣削四方体第九节分度头及应用2.铣削加工四方体的检验与质量分析要点(1)四方体的检验(2)铣削加工四方体的质量分析1)尺寸超差，其原因是调整铣削层深度时计算错误；刻度盘摇错或未消除传动间隙；对刀时未考虑工件的外径实际尺寸及表面擦去量未扣除；铣削时未锁紧分度头主轴。2)角度不准确，其原因是分度计算错误；摇错分度手柄、未消除传动间隙；分度叉调整错误。第九节分度头及应用3)对称度超差，其原因是同轴度未找正；铣削时两边切削量不相等。4)底部未接平，其原因是工件上素线未找正。5)两平面不平行，其原因是工件侧素线未找正，摇错分度手柄。
