銑工技師培訓(xùn)第一章

1、國家職業(yè)資格培訓(xùn)教材 國家職業(yè)資格培訓(xùn)教材編審委員會 編 胡家富 主編 依據(jù)依據(jù)勞動和社會保障部勞動和社會保障部 制定的制定的國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求編寫要求編寫 熟悉銑削工藝歸納分析方法和加工工藝 的編制方法，掌握典型復(fù)雜零件的工藝編制 和分析方法。了解銑削加工工藝的發(fā)展趨勢 與提高銑削加工精度的措施。重點掌握常見 銑削加工工藝難題的解決途徑與方法。 零件上的平面，按其與基準(zhǔn)面之間的位置關(guān)系可以分為平行面、垂直 面和斜面，平面之間以及與其他表面連接而成的表面，通常稱為連接 面。 1)可使用多種銑刀加工不同位置和類型的平面，銑刀的幾何形狀和幾 何角度適宜于精密加工至粗加工各種精度的平面，盤

2、狀銑刀可進(jìn)行多 重組合加工連接面。 2)銑床的功率大，采用端面銑削可進(jìn)行強力銑削、高速銑削、階梯銑 削等先進(jìn)且高效率的加工。 1.平面銑削加工工藝歸納與分析 3)銑床形式多樣，例如有臥式銑床、立式銑床、龍門銑床、萬能工具 銑床等，可以加工不同位置、尺寸和形狀精度的平面和連 4)銑削加工平面的方法多樣化，適應(yīng)各種平面的加工。 5)綜合應(yīng)用銑床的功能、夾具的功能和銑刀的形式，可以加工復(fù)合斜 面等較為復(fù)雜的平面。 6)各種形式的可轉(zhuǎn)位面銑刀具有更換刀片方便、使用壽命長、平面銑 削效率高等特點。 直線成形面是由一根直母線沿一條曲線（導(dǎo)線）作平行移動而成的表 面。 2.直線成形面銑削加工工藝歸納與分析

3、1)銑削型面母線較短的盤狀和板狀直線成形面，通常在立式銑床上用 指狀銑刀圓周刃進(jìn)行加工。 2)精度較低的直線成形面可用按劃線方法銑削加工。 3)由等速螺旋線構(gòu)成導(dǎo)線的直線成形面，可在分度頭或回轉(zhuǎn)工作臺與 機床工作臺絲杠之間安裝交換齒輪，進(jìn)行等速螺旋復(fù)合進(jìn)給運動進(jìn)行 銑削，典型的實例為等速圓盤凸輪工作型面。 4)由較為復(fù)雜的函數(shù)和非函數(shù)曲線構(gòu)成導(dǎo)線的直線成形面，一般需要 通過對導(dǎo)線坐標(biāo)點的細(xì)化，然后采用按坐標(biāo)值逐點移動的方法進(jìn)行銑 削加工。 5)批量較大、母線較短的盤狀和板狀封閉直線成形面可采用仿形銑削 加工方法。 6)形狀復(fù)雜、精度較高的直線成形面可采用數(shù)控銑床進(jìn)行加工。 立體曲面是由直線成形

4、面和曲線成形面、旋轉(zhuǎn)面和螺旋面等基本曲面 構(gòu)成。 1)在普通銑床上加工立體曲面，通常是將立體曲面分解為x、y、z三 個方向的坐標(biāo)位置進(jìn)行加工的。 3.立體曲面銑削加工工藝歸納與分析 2)在普通銑床上加工立體曲面通常采用銑刀的刀尖和圓周刃銑削形成 曲面的素線，如曲面屬于直紋曲面，按圖樣提供的坐標(biāo)數(shù)據(jù)采用立銑 刀刀尖銑削形成曲面素線，由密集的素線包絡(luò)成曲面輪廓。 3)在普通銑床上加工螺旋和旋轉(zhuǎn)立體曲面，需要使用分度頭或回轉(zhuǎn)工 作臺，以使銑床的聯(lián)動軸數(shù)增加后形成螺旋進(jìn)給運動或旋轉(zhuǎn)進(jìn)給運動。 4)比較復(fù)雜的立體曲面可以在仿形銑床進(jìn)行加工，立體仿形銑床的仿 形精度取決于模型和仿形儀的精度。 5)在普通銑

5、床上可以制作仿形裝置加工立體曲面，仿形裝置通常包括 模型、仿形銷、帶彈簧和重錘的工作臺等，以使銑刀或工件按模型的 立體曲面作隨動運動，從而加工出與模型相同的立體曲面。 6)在仿形銑床上銑削立體曲面需要合理選擇銑削方式，經(jīng)常使用的有 輪廓仿形方式、分行仿形方式和立體曲線仿形方式。 7)立體曲面的粗、精加工通常是通過調(diào)整錐形仿形銷和銑刀的軸向位 置來控制加工余量的。 4.直角溝槽銑削加工工藝歸納與分析 直角溝槽由三個平面組成，其截面形狀是三條直線，相鄰直線之間互 相垂直。 1)使用定直徑或定寬度銑刀(如鍵槽銑刀、半圓鍵槽銑刀、盤形槽銑 刀等)加工，以控制精度較高的槽寬尺寸，如與平鍵和半圓鍵配合的

6、軸上鍵槽、具有配合精度要求的敞開式直角溝槽等。 2)軸上鍵槽的對稱位置對刀通常按精度等級的不同，分別采用不同的 對刀方法。 3)軸上鍵槽加工通常采用v形塊定位，或采用分度頭三爪自定心卡盤 裝夾，以保證工件的對稱度等主要加工精度要求。 4)立銑刀與盤形銑刀的安裝精度一般由制造精度和找正精度保證，寬 度尺寸精度要求高的鍵槽應(yīng)使用百分表找正立式銑刀與主軸的同軸度、 盤形銑刀側(cè)面的端面圓跳動。 銑床上加工的螺旋溝槽，通常是阿基米德線形成的螺旋槽，可分為平 面螺旋溝槽和圓柱面螺旋溝槽。 1)通常采用萬能分度頭配置交換齒輪進(jìn)行加工，交換齒輪的配置有分 度頭側(cè)軸配置和主軸配置兩種方法，以適應(yīng)不同的導(dǎo)程需要。

7、 5.螺旋溝槽銑削加工工藝歸納與分析 2)圓柱面螺旋槽銑削加工可采用盤形銑刀或指形銑刀，銑削加工時， 若采用盤形銑刀應(yīng)使銑刀與工件軸線成一夾角，轉(zhuǎn)過的角度按螺旋角 計算，角度的轉(zhuǎn)動一般通過工作臺或立銑頭實現(xiàn)。 3)圓柱面螺旋槽銑削加工中存在干涉現(xiàn)象，銑削干涉是由不同直徑的 螺旋角變動和盤形銑刀的曲率半徑引起的，干涉會影響螺旋槽的槽形。 4)使用專用銑刀銑削螺旋槽，如麻花鉆的螺旋齒槽，必須按照設(shè)計的 對刀參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，以達(dá)到符合設(shè)計參數(shù)的加工要求。 5)刀具圓柱面螺旋齒槽銑削時，注意掌握單角度銑刀“挑銑”和雙角 度銑刀小角度錐面靠向前刀面的基本方法，同時合理調(diào)整工作臺轉(zhuǎn)角， 減少銑削干涉對刀具齒

8、槽槽形的影響。 在確定銑削加工工藝過程時，應(yīng)符合銑削加工的基本方法和規(guī)律，遵 循銑削加工的通用守則。 1.遵循銑削加工通用工藝守則 表1-1銑削加工通用工藝守則 表1-1銑削加工通用工藝守則 表1-1銑削加工通用工藝守則 (1)確定生產(chǎn)類型計算生產(chǎn)綱領(lǐng)(年產(chǎn)量)，確定生產(chǎn)類型，各種生 產(chǎn)類型的工藝特點見表1-2。 2.遵循工藝規(guī)程制訂的一般程序 表1-2各種生產(chǎn)類型的主要工藝特點 表1-2各種生產(chǎn)類型的主要工藝特點 (2)分析加工零件的工藝性 1)了解銑削加工零件的各項技術(shù)要求，并了解零件各項技術(shù)要求的制 訂依據(jù)，找出主要技術(shù)要求和銑削加工關(guān)鍵，以便在擬訂工藝規(guī)程時 采取適當(dāng)?shù)墓に嚧胧┘右员ＷC

9、。 2)審查銑削加工零件的結(jié)構(gòu)工藝性及零件結(jié)構(gòu)的切削加工工藝性，以 達(dá)到工件便于在機床或夾具上裝夾、減少裝夾次數(shù)、減少刀具調(diào)整與 進(jìn)給次數(shù)、盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)刀具，減少刀具種類、減少切削加工難度 等目標(biāo)。 (3)確定銑削加工坯件包括確定坯件的種類、形狀、制造方法和尺 寸偏差。 (4)擬定銑削工藝過程包括工藝過程的組成、選定定位基準(zhǔn)、選擇 零件表面的加工方法、安排加工順序和組合工序等。 (5)銑削加工工序設(shè)計包括劃分工藝過程的組成、確定加工余量、 計算工序尺寸及其公差、確定切削用量及計算工時定額等。 (6)編制工藝文件按照標(biāo)準(zhǔn)格式和要求編制工藝文件。 3.充分發(fā)揮銑削加工的高速、高效特點 1)平面加

10、工采用可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金刀具高速銑削、階梯銑削。 2)批量生產(chǎn)采用多件、多工位夾具。 3)根據(jù)工件加工面特點采用銑刀組合加工方法。 4)大型工件采用幾個方向銑頭或多個動力頭同時進(jìn)行銑削加工的方法。 5)仿形銑削采用一個模型多個工件同時仿形銑削的方法。 6)使用成形銑刀銑削加工，一次銑成法向截面較為復(fù)雜的成形面或成 形槽。 7)夾具采用氣動、液壓等快速夾緊機構(gòu)。 (1)與其他工種前后銜接軸、套、盤類工件通常與車削加工銜接， 軸、套、盤類工件車工工序一般在銑削加工前完成，作為銑削加工的 坯件。 (2)與其他工種穿插銜接箱體類工件和模具等特殊零件的加工工藝 比較復(fù)雜，通常會有工種穿插銜接，銑削加工過程中

11、常會有熱處理工 序、鉗工劃線工序、鏜削加工工序等，此時應(yīng)注意工種穿插安排的合 理性。 4.注意工種銜接和銑削工序銜接合理性 (3)普通銑削加工與數(shù)控銑削加工銜接一些精度要求較高的模具型 面、特殊零件會采用數(shù)控機床進(jìn)行銑削加工，通常由普通銑床進(jìn)行粗 加工后進(jìn)行精加工，或由普通機床加工精度要求不高的部位，由數(shù)控 機床加工精度要求較高的部位，此時應(yīng)注意基準(zhǔn)面的轉(zhuǎn)換和選擇，以 保證銑削工藝的正確和合理性。 (4)普通銑削加工工序銜接 1)作為基準(zhǔn)的部位應(yīng)先進(jìn)行銑削加工。 2)余量多、分為粗精加工的部位應(yīng)先粗后精進(jìn)行銑削加工。 3)精度要求較高的銑削加工部位，為了減少其他部位加工對其的影響， 應(yīng)安排在其

12、他銑削工序之后進(jìn)行加工。 4)一次裝夾后，盡可能將可以加工的內(nèi)容順序進(jìn)行銑削加工。 5)銑削加工后會影響其他加工部位加工裝夾的應(yīng)安排在后道工序銑削 加工。 主軸箱體是機床的基礎(chǔ)零件之一，按照變速、換向等傳動要求。 1.箱體零件的工藝分析 圖1-2c6150車床主軸箱箱體展開圖 (1)軸孔精度軸孔的尺寸誤差和幾何形狀誤差會造成 軸承與孔的配合不良。 (2)軸孔的相互位置精度同一軸線上各孔的同軸度誤差和軸孔端面 對軸線垂直度誤差使軸和軸承裝配到箱體后產(chǎn)生歪斜，造成主軸徑向 圓跳動和軸向竄動，也加劇了軸承磨損。 (3)軸孔和平面的相互位置精度c6150車床主軸箱的安裝基面是底面 d和導(dǎo)向面e，決定了

13、主軸與床身導(dǎo)軌的相互位置關(guān)系。 (4)平面的精度裝配基面的平面度影響主軸箱與床身連接時的接觸 剛度，若在加工過程中作為定位基面時還會影響軸孔加工精度。 (5)表面粗糙度影響連接面的配合性質(zhì)或接觸剛度，一般主軸孔為 ra0.81.6m，其余孔為ra1.6m，裝配基面和定位基面為ra0.81. 6m(磨削加工)或ra1.63.2m(刮削)，其他平面為ra1.66.4m。 箱體材料常選用ht150ht350各種牌號的灰鑄鐵，這是由于灰鑄鐵具 有較好的耐磨性、可加工性、阻尼特性和經(jīng)濟性特點。 2.箱體材料和毛坯 3. c6150車床主軸箱零件圖樣分析 1)該零件為機床主軸箱，主要加工部位為平面和孔系，

14、零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜， 加工精度要求高，加工中應(yīng)注意合理選擇定位基準(zhǔn)及夾緊力。 2)箱體材料ht200，適用于金屬切削機床床身等比較重要的鑄件。 3)鑄件采用人工時效處理。 4)箱體上面的形位精度要求 箱體上b面平面度為0.02mm。 a面與d面的垂直度為0.02mm/100mm。 c面與d面的垂直度為0.05mm/300mm。 d面與w面的垂直度為0.02mm。 5)箱體上孔系的形位精度要求 軸軸孔的軸線對基準(zhǔn)k、c的圓跳動分別為0.03mm/300mm。 軸軸孔的軸線對基準(zhǔn)g的平行度為0.03mm/300mm，對基準(zhǔn)h的平 行度為0.03mm/500mm。 軸軸孔的軸線對基準(zhǔn)c的平行度為0.03m

15、m/300mm，對基準(zhǔn)v的平 行度為0.03mm/200mm。 軸軸孔內(nèi)表面對基準(zhǔn)h的平行度為0.03mm/300mm，軸各軸孔表 面對基準(zhǔn)c的同軸度為0.006mm；軸各軸孔的圓度均為0.005mm，每 孔內(nèi)表面相對側(cè)母線的平行度為0.01mm；軸軸孔的軸線對基準(zhǔn)d和w 的平行度為0.03mm/650mm。 軸軸孔的軸線對基準(zhǔn)q、n的平行度均為0.02mm/200mm。 軸軸孔的軸線對基準(zhǔn)n的平行度為0.02mm/200mm。 4. c6150車床主軸箱箱體機械加工工藝過程(見表1-3) 表1-3c6150車床主軸箱箱體機械加工工藝過程 表1-3c6150車床主軸箱箱體機械加工工藝過程 表1

16、-3c6150車床主軸箱箱體機械加工工藝過程 1)主軸箱的主要加工表面是平面和孔，由于車床主軸箱的尺寸 不大，剛性較好，所以平面加工一般困難不大，為盡可能減少 裝配時的刮削量，平面精加工時的精度和表面粗糙度要求比較 高。 2)軸孔加工時，由于刀具與輔助工具(如鉸刀和鏜桿)的尺寸受 到孔徑的限制，所以剛性差、容易變形，影響孔加工的精度和 效率。 3)定位基準(zhǔn)選擇時，考慮到孔系加工的精度要求高、需要經(jīng)過 多次安裝、箱體零件有較大面積的平面，因此有必要采用統(tǒng)一 基準(zhǔn)。 5.箱體加工工藝分析 中小批生產(chǎn)以底面為統(tǒng)一基準(zhǔn)，即圖1-1所示的底面d和導(dǎo)向面e。 采用這種定位方式加工定位基準(zhǔn)、裝配基準(zhǔn)和設(shè)計基

17、準(zhǔn)重合時沒有定 位誤差。箱體頂面開口向上，便于在加工過程中測量孔徑，也便于安 裝、調(diào)整刀具和觀察加工情況。但箱體內(nèi)隔板上軸孔加工時需用支承 和導(dǎo)向。由于箱體底部是封閉的，只能采用圖1-3所示的吊架式鏜模， 鏜模設(shè)有定位銷定位，但剛性比較差、制造安裝精度比較低。 圖1-3吊架式鏜模示意圖 a)裝配圖b)吊架 1鏜模板2壓板3吊架4鏜套5定位板6定位插銷 批量大時，采用頂面及兩個銷孔作為統(tǒng)一基準(zhǔn)，如圖1-4所示， 此時工件箱口朝下，中間導(dǎo)向支承架可直接固定在夾具體上。夾具剛 性好，有利于保證相互位置要求，工件裝卸方便。但箱體頂面向下無 法在加工過程中觀察，不便于測量孔和調(diào)整刀具，通常需要采用定尺

18、寸刀具直接獲得工件尺寸。此法的主要缺點是基準(zhǔn)不重合，由于主軸 軸線對安裝基準(zhǔn)的平行度間接保證，所以精度較難達(dá)到，必須在裝配 時進(jìn)行修刮。 圖1-4箱體頂面定位的鏜模 4)加工順序安排時應(yīng)掌握以下要點 人工時效工序安排。為了消除鑄造內(nèi)應(yīng)力，防止加工后的變形， 需進(jìn)行時效處理。時效處理一般應(yīng)安排在粗加工平面和軸孔之后。精 加工之前，對于普通機床的箱體可在毛坯鑄造后即進(jìn)行時效處理，而 在粗加工后、精加工之前存放一段時間，以消除加工內(nèi)應(yīng)力。 粗精分開，先粗后精。箱體零件主要是平面和軸孔加工，應(yīng)盡可 能把粗、精加工分開，并分別在不同機床上進(jìn)行。 先加工平面，后加工軸孔，符合箱體加工的一般規(guī)律。其中主軸

19、箱體正面(俗稱排擋面)的磨削應(yīng)放在最后，以達(dá)到外觀 緊固螺孔等小孔的加工在軸孔精加工之后，符合先加工重要表面、 后加工次要表面的原則。與軸孔相交的油孔，必須在軸孔精加工后鉆 出，以免軸孔精鏜時產(chǎn)生斷續(xù)切削和振動。 1)平面加工。 2)孔系加工。 3)主軸孔的精加工。 6.箱體加工主要工序分析 如圖1 5所示，6135柴油機連桿由連桿體、連桿蓋、定位套、活塞銷 軸承和螺釘?shù)冉M成。 (1)定位方式如圖1-6與圖1-7所示，連桿體和連桿蓋用螺釘或 螺栓連接，定位方法一般有兩種：圖示是用定位套定位，另一種是用 定位銷定位。 (2)接合面剖分形式圖1-5所示為接合面斜剖形式，這樣連桿大頭外 形尺寸較小，

20、能從氣缸中通過，裝配較方便；另一種是直剖形式，即 連桿體和連桿蓋的接合面垂直于桿身對稱面。 1.連桿結(jié)構(gòu)分析 2.連桿體和連桿蓋零件圖樣和加工工藝過程分析 圖1-5連桿裝配圖 (3)連桿的材料常采用45鋼或40cr鋼， 也有采用球墨鑄鐵的。 (4)連桿機械加工的主要技術(shù)要求 1)大、小頭孔的精度。 2)大、小頭兩孔中心距影響到氣缸的壓縮比，進(jìn)而直接影響柴油機的 效率，所以規(guī)定了較高的精度要求。 3)兩孔軸線的平行度誤差會使活塞在氣缸中傾斜，致使氣缸壁磨損不 均勻，縮短柴油機的使用壽命，同時也會造成曲軸頸邊緣磨損。 4)大頭孔兩端面對其軸線的垂直度誤差會使曲軸的軸頸產(chǎn)生邊緣磨損， 所以具有一定的

21、精度要求。 5)兩螺釘孔(定位孔)的平行度及對接合面的垂直度誤差會使連桿體和 蓋的接合面結(jié)合不良，影響螺釘?shù)某休d能力，并引起大頭孔軸瓦與曲 軸的曲軸頸配合不良，從而產(chǎn)生不均勻磨損。 (5)加工順序安排 1)大頭孔：粗鏜(拉、擴)、半精鏜、精鏜、珩磨。 2)小頭孔：鉆、粗鏜、半精鏜(或鉆、拉)、壓入活塞銷軸承后再精鏜。 3)兩端面：粗銑、精銑(或拉)、粗磨、精磨。 4)定位孔：鉆、擴、鉸、精鏜。 5)在工序安排上首先把定位基準(zhǔn)面加工好，一般為先銑后磨。 (6)定位基準(zhǔn)選擇大部分工序采用統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)一個指定的 端面、小頭孔及工藝凸臺，端面面積大，定位比較穩(wěn)定，有利于保證 連桿的加工精度。 由于連

22、桿的外形不規(guī)則，為定位需要，在連桿的大頭作出工藝凸臺 （俗稱工藝搭子）作為輔助基面。 (7)確定合理的夾緊方法連桿的桿身細(xì)長，剛性差、易變形，加工 過程中一般應(yīng)使夾緊力的方向與連桿端面平行或垂直于大頭端面，如 粗、精銑削兩平面，夾緊力方向與端面平行；又如加工大、小頭孔， 夾緊力垂直于工件大頭端面，并由定位元件直接承受，避免連桿產(chǎn)生 彎曲或扭轉(zhuǎn)變形，以保證孔加工的形狀位置精度。 6135柴油機連桿的生產(chǎn)類型屬于大批生產(chǎn)，采用流水線加工。 3.機械加工工藝過程 表1-4連桿加工工藝過程 表1-4連桿加工工藝過程 表1-4連桿加工工藝過程 表1-4連桿加工工藝過程 表1-4連桿加工工藝過程 (1)兩

23、端面加工連桿大、小頭端面是連桿機械加工的主要定位基準(zhǔn)， 按基準(zhǔn)先行的原則，兩端面加工安排在各加工階段開始時進(jìn)行。 圖1-8在立式雙頭回轉(zhuǎn)銑床上銑削連桿兩端面 4.主要工序分析 (2)大、小頭孔加工大、小頭孔是連桿機械加工的重要工序，其加 工精度對連桿質(zhì)量有較大影響。 小頭孔是連桿加工的定位基面，一般經(jīng)過鉆、擴、鉸三道工序。 1)銑削加工的發(fā)展與多種因素有關(guān)，總的來看，銑削朝著兩個方向發(fā) 展：一是以提高生產(chǎn)率為目的的強力銑削；一是以提高精度為目的的 精密銑削。 2)由于銑削效率比磨削效率高，特別是對大平面及長寬都比較大的導(dǎo) 軌面采用精密銑削代替磨削將大大提高生產(chǎn)率，因此以銑代磨成為平 面與導(dǎo)軌加

24、工中的一種趨勢。 3)由于銑削是多刃刀具的斷續(xù)切削，容易產(chǎn)生振動，從而降低了加工 表面質(zhì)量和精度，并影響生產(chǎn)率。 4)高速銑削是提高生產(chǎn)效率的重要手段，隨著刀具材料的發(fā)展，銑削 速度也不斷提高。 (1)銑削振動對加工精度的影響銑削振動是銑削加工的斷續(xù)切削特 點和銑削方式(逆銑或順銑)、工藝系統(tǒng)剛性引起的，銑削振動直接影 響銑削加工精度。 1)多切削刃刀具斷續(xù)切入工件加工表面，切削力不斷變化，引起工藝 系統(tǒng)周期性振動。 2)逆銑時銑刀在切入工件加工表面時有一段滑移距離，使得刀桿抬起， 切入加工表面后刀桿又被拉下，引起周期性銑削振動。 3)銑床因主軸、工作臺導(dǎo)軌、傳動機構(gòu)等間隙引起銑削振動，影響加

25、 工精度。 1.影響銑削加工精度的因素分析 4)銑床夾具在銑削過程中因剛性不足引起銑削振動。 5)銑刀刀桿較長、銑刀直徑或長度尺寸較大引起銑削振動。 6)工件剛性不足，或定位、夾緊不當(dāng)引起銑削振動。 (2)銑床精度對銑削加工精度的影響 1)銑床主軸位置和運動精度差，如立式銑床的主軸對工作臺面的垂直 度誤差大，影響加工平面的平面度；又如銑床主軸徑向圓跳動大，影 響加工表面粗糙度。 2)銑床工作臺精度差，如工作臺面平面度差，會影響工件和夾具的安 裝精度；工作臺橫向移動對工作臺面的平行度差，會影響工件銑削的 平行度和垂直度等。 3)銑床的工作精度差，會綜合性地影響工件的銑削加工精度。 4)銑床使用的

26、附件和輔具精度差，如萬能銑床換裝的立銑頭精度差， 影響工件加工精度；又如換裝的插頭精度差，會影響插削加工的精度 等。 5)數(shù)顯銑床的檢測裝置誤差大，會直接影響工件移距精度，影響加工 尺寸控制。 (3)銑刀及其安裝精度對銑削加工精度的影響 1)銑刀材料選用不當(dāng)，會引起刀具切削部分過早磨損，如在銑削鑄鐵 時選用了yt類的硬質(zhì)合金，銑削加工淬火鋼時選用高速鋼銑刀等會直 接影響加工的正常進(jìn)行，使得銑削加工尺寸精度難以控制。 2)銑刀形式、結(jié)構(gòu)參數(shù)選用不當(dāng)，會影響銑削過程的穩(wěn)定性和尺寸精 度控制，如銑削車床光軸上的直角長槽時選用立式銑刀加工，致使銑 刀在銑削過程中因轉(zhuǎn)速高、行程長等因素中途磨損，從而影響

27、槽寬尺 寸精度控制。 3)銑刀的幾何精度差，如用于鍵槽銑削的鍵槽銑刀，其刀尖部分外圓 尺寸磨損后未修磨到位，殘留的部分會直接影響鍵槽的截形，使得鍵 槽底部尺寸變小，形狀變異。 4)銑刀幾何角度選用不當(dāng)，如前角選用不當(dāng)，致使銑削過程切屑排出 不順暢，影響工件表面質(zhì)量。 5)銑刀安裝精度差，如盤形銑刀安裝選用的刀軸過長、銑刀安裝的位 置離主軸距離過大、支架軸承調(diào)整不當(dāng)間隙過大等，造成銑刀跳動， 引起銑削振動和加工尺寸難以控制。 (4)工件裝夾不當(dāng)對銑削加工的影響 1)加工薄形工件，設(shè)置的定位、夾緊部位不合理，使用的夾緊力過大 會引起工件變形，影響加工精度。 2)加工細(xì)長軸缺少輔助支承，引起工件變形

28、。 3)選用的通用夾具精度差，如平口虎鉗的定鉗口與虎鉗底面基準(zhǔn)不垂 直，引起矩形工件裝夾誤差，影響加工精度。 4)使用的專用夾具設(shè)計不合理、制造精度差，工件裝夾操作不合理， 使得工件裝夾精度差，影響加工精度。 (5)銑削加工工藝步驟、操作調(diào)整不當(dāng)對銑削加工精度的影響 1)銑削余量分配不合理。 2)切削用量選用不當(dāng)。 3)銑削方法不符合規(guī)定的銑削工藝步驟。 4)銑削調(diào)整失誤，如工件找正精度差、等分工件分度計算操作錯誤、 尺寸測量誤差引起調(diào)整差錯等。 5)較復(fù)雜、加工步驟較多的零件安排的加工順序錯誤，引起工件變形、 尺寸鏈換算錯誤等。 (1)控制和避免銑削振動 1)盡可能選用剛性足夠的工藝系統(tǒng)，如

29、足夠的機床功率、剛性好的夾 具、合理的銑刀結(jié)構(gòu)尺寸、合理的夾緊方式、夾緊力等。 2.提高銑削加工精度的途徑和方法 2)銑削操作前合理調(diào)整機床各部位的間隙，加工中注意鎖緊不使用的 進(jìn)給方向等。 3)選用合理的刀具切削角度和銑削用量。 4)如前述，采用先進(jìn)的抑振措施。 (2)選用先進(jìn)銑刀，控制銑刀及其安裝精度 1)選用各種先進(jìn)可轉(zhuǎn)位刀具和整體銑刀，改善銑削過程的排屑、控制 欠切和過切現(xiàn)象。 2)在銑削前預(yù)先測量銑刀的尺寸精度、幾何精度和成形銑刀的齒廓形 狀精度。 3)檢測銑刀安裝輔具的精度，安裝過程進(jìn)行精度檢測，保證銑刀安裝 后的回轉(zhuǎn)精度。 (3)選用精度相應(yīng)的夾具，合理選擇工件裝夾方式 1)小型

30、、薄形等易變形工件裝夾應(yīng)預(yù)先設(shè)定裝夾方案，合理選擇夾緊 位置、夾緊力大小和夾緊裝置形式。 2)等分精度要求高的工件選用的分度頭或回轉(zhuǎn)臺應(yīng)預(yù)先檢測等分精度， 必要時應(yīng)采用光學(xué)分度裝置。 3)使用專用夾具批量加工，注意首件留有銑削余量進(jìn)行試加工，以檢 測夾具精度。 4)大型工件裝夾應(yīng)遵循組機加工工藝方法，預(yù)先設(shè)計裝夾方案，設(shè)置 夾緊位置應(yīng)防止變形，保證工件在銑削中保持正確的加工位置。 (4)選用相應(yīng)精度的銑床，檢測銑床精度 1)根據(jù)加工精度選用相應(yīng)精度的銑床。 2)使用銑床應(yīng)預(yù)先檢測機床的精度，特別是對加工部位有直接影響的 精度應(yīng)重點檢測。 3)對機床工作臺位移精度的檢測直接影響工件加工尺寸精度的

31、控制， 通?？赏ㄟ^借助百分表等測微量儀進(jìn)行控制。 4)使用精度稍低于需求的銑床加工，應(yīng)通過合理的間隙調(diào)整、精度檢 測，借助精度較高的測微量儀，以提高機床工作臺的位移精度。 (5)選用先進(jìn)的銑削加工方法 1)平面銑削可選用強力、階梯銑削法提高加工效率和加工精度。 2)能采用展成加工方法的盡可能采用展成銑削，如滾子鏈輪的輪齒銑 削可在立式銑床上用立式銑刀采用展成方法進(jìn)行加工，以提高銑削加 工精度。 3)采用旋風(fēng)和高速銑削方法，提高球面、花鍵等零件的銑削加工精度。 4)靈活使用標(biāo)準(zhǔn)銑刀改制、組合等方法，提高銑削加工效率和尺寸、 形狀精度。 5)靈活運用大型機床組合加工方法，提高大型工件的加工精度。

32、6)采用光學(xué)、電測技術(shù)提高測量檢驗精度，有效控制精加工余量，以 提高銑削精加工的尺寸控制精度。 7)形狀比較復(fù)雜的零件表面采用數(shù)控加工模型，普通銑床配置仿形裝 置，或在仿形銑床上進(jìn)行仿形銑削，以提高型面加工精度。 大型零件的銑削加工是拼組機床加工的主要內(nèi)容，也是銑工工藝的難 點之一。 (1)拼組銑削加工的特點 1)大型零件絕大部分不作運動，即使運動也是簡單的回轉(zhuǎn)運動或間隙 分度運動，如銑削大型齒輪需要進(jìn)行間隙分齒運動。 2)拼組機床沒有專用的機座。 3)拼組的機床部件根據(jù)零件的加工部位就位。 4)加工裝置是按零件加工部位的要求，用通用機床或部件拼組而成的。 1.大型零件拼組機床銑削加工 (2)

33、適用范圍 1)適用于單件或某些小批大型零件的銑削加工。 2)適用于缺乏與大型零件適應(yīng)的大型專用、通用設(shè)備的場合。 3)適用于大型設(shè)備的現(xiàn)場維修銑削加工。 拼組機床銑削加工的工藝裝配通常包括三個部分：切削部件、傳動部 件和支承部件。 2.大型零件拼組銑削加工常用的工藝裝備 圖1-9機床拼組加工常用部件 (1)切削部件用于銑削的切削部件要求具有一定的直 線或回轉(zhuǎn)運動的精度與剛度，如動力頭主軸的徑向圓跳動一般應(yīng)小于 0.03mm；主軸的徑向剛度一般為100300n/m，規(guī)格較大的主軸應(yīng) 取較大值。 (2)傳動部件用于銑削加工的傳動部件要求體積小、重量輕，有適 合各種加工的切削速度或進(jìn)給量，如銑鏜動力

34、頭、回轉(zhuǎn)工作臺等，主 切削功率一般在317kw。 (3)支承部件用于銑削加工的支承部件要有一定的剛度和導(dǎo)向精度， 導(dǎo)向尺寸應(yīng)注意通用化，以便于拼接和互換。 3.大型零件拼組加工機床的定位、裝夾和測量 (1)拼組機床加工的定位方法 1)按照工件上所需加工的表面劃線定位。 2)利用工件上已加工表面定位。 3)根據(jù)已定位的機床部件來調(diào)整加工另一表面的機床部件的位置，定 位時一般可按機床部件的主軸、導(dǎo)軌或平整的基面進(jìn)行測量和調(diào)整。 4)必要時可以制造輔具保證機床部件的安裝精度。 (2)拼組機床部件和大型工件裝夾注意事項 1)穩(wěn)固可靠，使其在加工中不致引起相對位置的變化，若工件上沒有 合適的裝夾部位時，

35、可在其非工作面上用焊接或裝配的方法，臨時增 加一些裝夾基面。 2)防止裝夾變形對加工精度的影響，如圖1-10所示，橫梁緊固時應(yīng)夾 壓在梁壁上面，不能夾壓在導(dǎo)軌面上，否則會影響加工精度。 圖1-10裝夾基準(zhǔn)面的選擇 a)臨時裝夾基準(zhǔn)面b)夾壓部位選擇 表1-5拼組機床加工部分位置精度測量方法 (3)拼組機床加工的測量測量是拼組加工的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是機床 部件拼組時的正確定位、加工中調(diào)整和控制機床部件的運動精度以及 加工精度檢查的主要依據(jù)。 表1-5拼組機床加工部分位置精度測量方法 表1-5拼組機床加工部分位置精度測量方法 (1)1200軋機機架內(nèi)窗口平面銑削加工如圖1-11所示，機架內(nèi)窗口 平面

36、加工時，雙面銑削頭裝在雙立柱上，立柱裝在帶有回轉(zhuǎn)盤的雙向 滑座上。 圖1-111200軋機機架內(nèi)窗口平面的銑削加工 1工件(軋機機架)2雙立柱3雙面銑削頭 4銑刀5上滑座6下滑座7床身 4.典型零件拼組機床銑削加工實示例 (2)精密球面的銑削加工 1)心軸兩端用固定頂尖支承定位，以保證工件具有較高的回轉(zhuǎn)精度。 2)心軸上有卸荷裝置，頂尖上受的載荷小可以減輕心軸頂尖孔的磨損。 3)刀架回轉(zhuǎn)臺采用y38型滾齒機的工作臺，從而保證刀架有較高的回 轉(zhuǎn)精度。 圖1-12精密球面的銑削加工 1回轉(zhuǎn)工作臺2心軸3球面工件 4卸荷裝置5刀具6刀架 4)注意精心調(diào)整回轉(zhuǎn)臺軸線和工件軸線在同一平面內(nèi)，且相交于球心

37、。 (3)大模數(shù)圓柱齒輪的銑削加工如圖1-13所示，用拼組機床銑削加 工模數(shù)m22，齒數(shù)z=192的大模數(shù)圓柱齒輪，分度盤用滾輪定位，齒 坯以止口為定位基準(zhǔn)，夾緊時采用8塊壓板將工件夾緊在分度盤上。 圖1-13大模數(shù)圓柱齒輪的銑削加工 1分度盤2滾輪3壓板 4液壓夾緊裝置5液壓定位裝置6液壓推桿7動力頭 小型零件的加工包括工件外形小、銑削加工部位精細(xì)、尺寸小、精度 高的零件加工。 (1)小型零件的銑削加工特點 1)工件結(jié)構(gòu)尺寸小，裝夾、測量、找正都比較困難。 2)使用的刀具對刀尖部分的形狀、幾何角度的要求比較高。 3)工件的抗振、抗壓、承受切削力的能力都比較差，銑削用量選擇比 較困難。 4)加

38、工過程中的操作觀察比較困難。 (2)小型零件銑削加工的基本方法 5.小型零件的銑削加工方法 1)根據(jù)小型零件的結(jié)構(gòu)特點和尺寸設(shè)計中間夾具，即使用中間夾具裝 夾小型零件，然后使用一般的通用夾具裝夾中間夾具。 圖1-14小型葉片的裝夾 1夾具體2、6壓板3、4螺釘5墊片 2)選用刀尖、刃口鋒利的銑刀加工小型工件，以減小切削力、避免銑 削振動、提高銑削加工精度。 3)保證切削速度和合適的切削液，提高銑刀安裝精度，使較小尺寸規(guī) 格的銑刀回轉(zhuǎn)精度高、切削溫度低、切削順利、排屑順暢。 4)采用減速方法減慢進(jìn)給速度，使用手動進(jìn)給往往需要減小手輪的直 徑，切入和切出應(yīng)動作穩(wěn)健、輕巧，避免切削沖擊、損壞銑刀和工

39、件。 5)選用精度高的量具測量小型零件，使用的測微量具、量儀應(yīng)具有無 磨損的高精度測爪、測砧、測頭，便于檢測狹小的平面、溝槽等。 6)測量、操作觀察可以借助放大鏡進(jìn)行，微量的位移可以借助千分表 等高精度測微儀進(jìn)行。 7)選用盡可能小型的銑床加工小型零件，有條件的可以使用儀表銑床、 刻模銑床，以提高小型零件的加工精度，降低操作 (1)銑削過切現(xiàn)象和形成原因分析 1)銑削過切現(xiàn)象。 2)銑削過切形成的原因分析 銑削過程中銑刀刃磨精度差、安裝精度差，發(fā)生切削刃回轉(zhuǎn)跳動， 致使銑削過程中切除過多的余量。 銑削過程中工件剛性較差，受切削力拉動產(chǎn)生過切。 銑削過程中機床工作臺控制切除余量的方向未鎖緊、搖把

40、方向有 間隙等引起過切。 1.銑削過切和欠切的形成原因分析 銑削進(jìn)給方向變換產(chǎn)生過切。如采用立式銑刀周刃銑削臺階兩側(cè) 面，機床的進(jìn)給方向不同，若按照計算值控制臺階寬度，可能產(chǎn)生過 切。 銑削方式變換產(chǎn)生過切。如采用銑刀周刃銑削，半精銑用逆銑方 式，精銑采用順銑方式，此時可能產(chǎn)生過切。 銑刀鋒利程度不同可能引起過切。如銑刀使用后磨損變鈍，換用 了鋒利的銑刀后往往會產(chǎn)生余量控制不當(dāng)，將磨損后銑刀避讓的余量 連帶切除而造成過切。 在連接部位或銑削中途發(fā)生不適當(dāng)?shù)你娤魍ｎD會產(chǎn)生過切。 在仿形銑削過程中，選用的銑刀切削部分形狀和銑削方式、型面 形狀不匹配，如指狀銑刀球頭直徑大于型面最小圓弧直徑，可能產(chǎn)生

41、 過切。 (2)銑削欠切現(xiàn)象和形成原因分析 1)銑削欠切現(xiàn)象。 2)銑削欠切形成的原因分析 銑削過程中，銑刀或刀軸、刀桿支承系統(tǒng)剛性比較差，致使銑削 過程中銑刀發(fā)生偏讓而形成欠切。 銑削過程中工件剛性較差，受切削力推動發(fā)生偏讓而產(chǎn)生欠切。 銑削過程中，機床工作臺控制切除余量的方向未鎖緊、搖把方向 有間隙等引起實際切削位置變動而引起欠切。 銑削進(jìn)給方向變換產(chǎn)生欠切。如采用銑刀周刃銑削平面，已加工 表面有加工硬化層，采用順銑容易切入，而采用逆銑則可能產(chǎn)生欠切。 銑刀鋒利程度不同可能引起欠切。如銑刀使用后磨損變鈍，由于 磨損程度不同會影響實際切除的金屬層厚度，往往會因切入逐漸困難， 使銑刀產(chǎn)生避讓而

42、造成欠切。 銑削余量過小，而進(jìn)給速度反而加快，容易產(chǎn)生欠切。 在仿形銑削過程中選用的銑刀切削部分形狀和銑削方式、型面形 狀不匹配，如指狀銑刀球頭直徑過度小于型面最小圓弧直徑可能產(chǎn)生 欠切。 1)提高工藝系統(tǒng)的剛性，避免銑刀、夾具、機床、工件之間的彈性偏 讓和拉動。 2)控制適當(dāng)?shù)暮妥钚〉你娤骷庸び嗔?，避免余量過大造成拉動過切或 偏讓欠切，避免余量過少因切入困難造成欠切而一旦追加余量后又造 成過切的綜合現(xiàn)象。 2.控制銑削過程欠切和過切的基本方法 3)控制銑刀的磨損程度和使用壽命，在需要控制加工精度、余量比較 少的情況下，應(yīng)使用進(jìn)入正常磨損階段初期的銑刀。 4)在銑削過程中，注意摸索工件形狀、剛性、材料、切削用量選擇、 銑削方式等相關(guān)因素的規(guī)律，用最穩(wěn)定的銑削方案進(jìn)行 5)注意使用在原預(yù)定位置多次銑削后來消除欠切余量的方法達(dá)到銑削 加工尺寸和形位精度的要求。 圖1-15矩形內(nèi)框欠切控制的方法示意 在采用仿形銑削解決銑削加工難題時，主要解決的難點是確定仿形方 式、仿形裝置和模型的設(shè)計制作。 (1)確定仿形方式在分析型面特點的基礎(chǔ)上，選定平面仿形和立體 仿形方式。 (2)仿形裝置的設(shè)計和制作仿形裝置的設(shè)計和制作可參見夾具設(shè)計 和改進(jìn)設(shè)計有關(guān)章節(jié)內(nèi)容。 1.仿