銑工技師培訓(xùn)教案

1、武 漢 工 程 技 術(shù) 學(xué) 院銑工教案任課教師： 適用班級： 總學(xué)時(shí)數(shù)：18學(xué)時(shí)教材名稱：銑工編寫時(shí)間：2012年10月二0一二年 下學(xué)期 教學(xué)進(jìn)度計(jì)劃表任課教師： 銑工 2012.10教材名稱銑工教材版本機(jī)械工業(yè)出版社時(shí)間章節(jié)內(nèi)容課時(shí)10.29第一章銑工工藝學(xué)編制和銑削加工工藝特點(diǎn)610.30第二章銑床夾具設(shè)計(jì)、改進(jìn)方法應(yīng)用610.31第三章銑削原理應(yīng)用與銑刀設(shè)計(jì)、改制實(shí)例6第一章銑工工藝學(xué)編制和銑削加工工藝特點(diǎn)（6課時(shí)）學(xué)習(xí)目的：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(diǎn)掌握常見銑削加工工藝難

2、題的解決途徑與方法。第一節(jié)銑削加工工藝歸納分析與加工工藝編制方法一、銑削加工工藝歸納與分析1.平面銑削加工工藝歸納與分析零件上的平面，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(qiáng)力銑削、高速銑削、階梯銑削等先進(jìn)且高效率的加工。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

3、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(diǎn)。2.直線成形面銑削加工工藝歸納與分析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(dòng)而成的表面。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(jī)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(yùn)動(dòng)進(jìn)行銑削，典型的實(shí)例為等速圓盤凸輪工作型面。4)由較為復(fù)

4、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(diǎn)的細(xì)化，然后采用按坐標(biāo)值逐點(diǎn)移動(dòng)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。3.立體曲面銑削加工工藝歸納與分析立體曲面是由直線成形面和曲線成形面、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(gè)方向的坐標(biāo)位置進(jìn)行加工的。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

5、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(dòng)軸數(shù)增加后形成螺旋進(jìn)給運(yùn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。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(dòng)運(yùn)動(dòng)，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.

6、直角溝槽銑削加工工藝歸納與分析直角溝槽由三個(gè)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(dòng)。5.螺

7、旋溝槽銑削加工工藝歸納與分析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。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(shí)，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(jì)算，角度的轉(zhuǎn)動(dòng)一般通過工作臺或立銑頭實(shí)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(dòng)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(jì)的對刀參數(shù)進(jìn)行調(diào)整

8、，以達(dá)到符合設(shè)計(jì)參數(shù)的加工要求。5)刀具圓柱面螺旋齒槽銑削時(shí)，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(shí)合理調(diào)整工作臺轉(zhuǎn)角，減少銑削干涉對刀具齒槽槽形的影響。二、銑削加工工藝編制的基本方法與特點(diǎn)1.遵循銑削加工通用工藝守則在確定銑削加工工藝過程時(shí)，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。2.遵循工藝規(guī)程制訂的一般程序(1)確定生產(chǎn)類型計(jì)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(diǎn)見表1-2。(2)分析加工零件的工藝性1)了解銑削加工零件的各項(xiàng)技術(shù)要求，并了解零件各項(xiàng)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)

9、程時(shí)采取適當(dāng)?shù)墓に嚧胧┘右员ＷC。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(jī)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(jì)包括劃分工藝過程的組成、確定加工余量、計(jì)算工序尺寸及其公差、確定切削用量及計(jì)算工時(shí)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(diǎn)1)平

10、面加工采用可轉(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(diǎn)采用銑刀組合加工方法。4)大型工件采用幾個(gè)方向銑頭或多個(gè)動(dòng)力頭同時(shí)進(jìn)行銑削加工的方法。5)仿形銑削采用一個(gè)模型多個(gè)工件同時(shí)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(dòng)、液壓等快速夾緊機(jī)構(gòu)。4.注意工種銜接和銑削工序銜接合理性(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

11、，銑削加工過程中常會有熱處理工序、鉗工劃線工序、鏜削加工工序等，此時(shí)應(yīng)注意工種穿插安排的合理性。(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(jī)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(jī)床加工精度要求不高的部位，由數(shù)控機(jī)床加工精度要求較高的部位，此時(shí)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)安排在其他銑削工序之后進(jìn)行加工。4)一次裝夾后，盡可能

12、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。第二節(jié)典型零件銑削加工工藝編制和分析一、箱體零件(C6150型車床主軸箱箱體)工藝規(guī)程分析1.箱體零件的工藝分析主軸箱體是機(jī)床的基礎(chǔ)零件之一，按照變速、換向等傳動(dòng)要求。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(dòng)和軸向竄動(dòng)，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

13、和導(dǎo)向面E，決定了主軸與床身導(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(shí)的接觸剛度，若在加工過程中作為定位基面時(shí)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。2.箱體材料和毛坯箱體材料常選用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(jì)性特點(diǎn)。3. C6150車床主軸箱零件圖樣分析1)該零件為機(jī)床主軸箱，主要加工部位為平面和孔系，零

14、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(jī)床床身等比較重要的鑄件。3)鑄件采用人工時(shí)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(dòng)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0.03mm/300mm

15、，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(jī)械加工工藝過程(見表1-3)5.箱體加工工藝分析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

16、裝配時(shí)的刮削量，平面精加工時(shí)的精度和表面粗糙度要求比較高。2)軸孔加工時(shí)，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(shí)，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)。4)加工順序安排時(shí)應(yīng)掌握以下要點(diǎn) 人工時(shí)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(shí)效處理。時(shí)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(jī)床的箱體可在毛坯鑄造后即進(jìn)行時(shí)效處理，而在粗加工后、精加工之前存放一段時(shí)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

17、孔加工，應(yīng)盡可能把粗、精加工分開，并分別在不同機(jī)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(shí)產(chǎn)生斷續(xù)切削和振動(dòng)。6.箱體加工主要工序分析1)平面加工。2)孔系加工。3)主軸孔的精加工。二、連桿(6135柴油機(jī)連桿)工藝規(guī)程分析1.連桿結(jié)構(gòu)分析如圖15所示，6135柴油機(jī)連桿由連桿體、連桿蓋、定位套、活塞銷軸承和螺釘?shù)冉M成。2.連桿體和連桿蓋零件圖樣和加工工藝過程分析(1)定位方式如圖1

18、-􀰊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，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。 (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(jī)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(jī)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(jī)的使用壽命，

19、同時(shí)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(kuò))、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(kuò)、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(gè)指定的端

20、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。3.機(jī)械加工工藝過程6135柴油機(jī)連桿的生產(chǎn)類型屬于大批生產(chǎn)，采用流水線加工。4.主要工序分析(1)兩端面加工連桿大、小頭端面是連桿機(jī)械加工的主要定位基準(zhǔn)

21、，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(shí)進(jìn)行。(2)大、小頭孔加工大、小頭孔是連桿機(jī)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(kuò)、鉸三道工序。第三節(jié)銑削加工發(fā)展趨勢與提高加工精度的措施一、銑削加工的發(fā)展趨勢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(gè)方向發(fā)展：一是以提高生產(chǎn)率為目的的強(qiáng)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(dòng)，從而降

22、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。二、提高銑削加工精度的途徑和措施1.影響銑削加工精度的因素分析(1)銑削振動(dòng)對加工精度的影響銑削振動(dòng)是銑削加工的斷續(xù)切削特點(diǎn)和銑削方式(逆銑或順銑)、工藝系統(tǒng)剛性引起的，銑削振動(dòng)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(dòng)。2)逆銑時(shí)銑刀在切入工件加工表面時(shí)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(dòng)。3)銑床因主軸、工作臺導(dǎo)軌、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等間隙引起銑削振動(dòng)，影響加工精度。4)銑床夾具在銑削過程中

23、因剛性不足引起銑削振動(dòng)。5)銑刀刀桿較長、銑刀直徑或長度尺寸較大引起銑削振動(dòng)。6)工件剛性不足，或定位、夾緊不當(dāng)引起銑削振動(dòng)。(2)銑床精度對銑削加工精度的影響1)銑床主軸位置和運(yùn)動(dòng)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(dòng)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(dòng)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

24、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(shí)選用了YT類的硬質(zhì)合金，銑削加工淬火鋼時(shí)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(shí)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

25、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(dòng)，引起銑削振動(dòng)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。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(jì)不合理、制造

26、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(jì)算操作錯(cuò)誤、尺寸測量誤差引起調(diào)整差錯(cuò)等。5)較復(fù)雜、加工步驟較多的零件安排的加工順序錯(cuò)誤，引起工件變形、尺寸鏈換算錯(cuò)誤等。2.提高銑削加工精度的途徑和方法(1)控制和避免銑削振動(dòng)1)盡可能選用剛性足夠的工藝系統(tǒng)，如足夠的機(jī)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)銑削操作前合理調(diào)整機(jī)床各部位的間隙，加工中注意鎖緊不使

27、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、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(shí)應(yīng)采用光學(xué)分度裝置。3)使用專用夾具批量

28、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(jī)加工工藝方法，預(yù)先設(shè)計(jì)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(jī)床的精度，特別是對加工部位有直接影響的精度應(yīng)重點(diǎn)檢測。3)對機(jī)床工作臺位移精度的檢測直接影響工件加工尺寸精度的控制，通常可通過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(jī)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(qiáng)力、階梯

29、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(yùn)用大型機(jī)床組合加工方法，提高大型工件的加工精度。6)采用光學(xué)、電測技術(shù)提高測量檢驗(yàn)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。第四節(jié)銑削加工工藝難題解決途徑與方法一、

30、大型零件和小型零件銑削加工1.大型零件拼組機(jī)床銑削加工大型零件的銑削加工是拼組機(jī)床加工的主要內(nèi)容，也是銑工工藝的難點(diǎn)之一。(1)拼組銑削加工的特點(diǎn)1)大型零件絕大部分不作運(yùn)動(dòng)，即使運(yùn)動(dòng)也是簡單的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或間隙分度運(yùn)動(dòng)，如銑削大型齒輪需要進(jìn)行間隙分齒運(yùn)動(dòng)。2)拼組機(jī)床沒有專用的機(jī)座。3)拼組的機(jī)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(jī)床或部件拼組而成的(2)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。2.大型零件拼組銑削加工常用的工藝裝備拼組機(jī)床銑削加工的工藝裝

31、配通常包括三個(gè)部分：切削部件、傳動(dòng)部件和支承部件。(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(yùn)動(dòng)的精度與剛度，如動(dòng)力頭主軸的徑向圓跳動(dòng)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(dòng)部件用于銑削加工的傳動(dòng)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(dòng)力頭、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(jī)床的定位、裝夾和測量(1)拼組機(jī)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

32、用工件上已加工表面定位。3)根據(jù)已定位的機(jī)床部件來調(diào)整加工另一表面的機(jī)床部件的位置，定位時(shí)一般可按機(jī)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(shí)可以制造輔具保證機(jī)床部件的安裝精度。(2)拼組機(jī)床部件和大型工件裝夾注意事項(xiàng)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(shí)，可在其非工作面上用焊接或裝配的方法，臨時(shí)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(shí)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。(3)拼組機(jī)床加工的測量測量是拼組加工的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是機(jī)床部件拼組時(shí)的正確定位、加工中調(diào)整和控制機(jī)床部件的運(yùn)

33、動(dòng)精度以及加工精度檢查的主要依據(jù)。4.典型零件拼組機(jī)床銑削加工實(shí)示例(1)1200軋機(jī)機(jī)架內(nèi)窗口平面銑削加工如圖1-11所示，機(jī)架內(nèi)窗口平面加工時(shí)，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。(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(jī)的工作臺，從而保證刀架有較高的回轉(zhuǎn)精度。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。(3)大模數(shù)圓柱齒輪的銑削加工如圖1-13所示，用拼組機(jī)床銑削加工模數(shù)m22，齒數(shù)Z=192的大模數(shù)圓柱齒輪，

34、分度盤用滾輪定位，齒坯以止口為定位基準(zhǔn)，夾緊時(shí)采用8塊壓板將工件夾緊在分度盤上。5.小型零件的銑削加工方法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(diǎn)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1)根據(jù)小型零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和尺寸設(shè)計(jì)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。2)選用刀尖、刃口鋒利的銑刀加工小型工件，以

35、減小切削力、避免銑削振動(dòng)、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(dòng)進(jìn)給往往需要減小手輪的直徑，切入和切出應(yīng)動(dòng)作穩(wěn)健、輕巧，避免切削沖擊、損壞銑刀和工件。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，降低操作二、銑削

36、過切和欠切的控制方法1.銑削過切和欠切的形成原因分析(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(dòng)，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(dòng)產(chǎn)生過切。 銑削過程中機(jī)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過切。 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(jī)床的進(jìn)給方向不同，若按照計(jì)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(shí)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

37、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(dòng)發(fā)生偏讓而產(chǎn)生欠切。 銑削過程中，機(jī)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(shí)際切削位置變動(dòng)而引起欠切。 銑

38、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(shí)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。2.控制銑削過程欠切和過切的基本方法1)提高工藝系統(tǒng)的剛性，避免銑刀、夾具、機(jī)床、工件之間的彈性偏讓和拉動(dòng)。2)控制適當(dāng)?shù)暮妥钚〉你娤骷庸び嗔浚苊庥嗔窟^大造成拉動(dòng)

39、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。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。三、仿形銑削、成形銑削和展成銑削加工1.仿形銑削及其模型制作在采用仿形銑削解決銑削加工難題時(shí)，主要解決的難點(diǎn)是確定仿形方式、仿形裝置和模型的設(shè)計(jì)制作。(1)確定仿形方式在分析型面特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，選定平面仿形和立體

40、仿形方式。(2)仿形裝置的設(shè)計(jì)和制作仿形裝置的設(shè)計(jì)和制作可參見夾具設(shè)計(jì)和改進(jìn)設(shè)計(jì)有關(guān)章節(jié)內(nèi)容。(3)模型設(shè)計(jì)制作使用三坐標(biāo)等具有數(shù)據(jù)輸出的測量設(shè)備測量模型型面，經(jīng)過數(shù)據(jù)回歸處理后應(yīng)用CAD/CAM技術(shù)在數(shù)控機(jī)床上銑削加工不規(guī)則曲線、曲面的仿形銑削模型型面，模型的設(shè)計(jì)和制作可以與數(shù)控技術(shù)人員或數(shù)控操作工配合進(jìn)行。2.成形銑削成形銑削是采用成形刀具銑削加工成形面的方法，用這種方法來解決加工難題時(shí)，重點(diǎn)是設(shè)計(jì)制作成形銑刀以及測量成形面的專用樣板量規(guī)。3.展成銑削在普通銑床上通過展成銑削解決加工難題的要點(diǎn)是分析展成銑削加工的原理，設(shè)計(jì)展成銑削的方案和輔具。四、銑床的功能應(yīng)用及其擴(kuò)展使用五、銑刀和夾具的

41、設(shè)計(jì)改進(jìn)及其組合使用(1)設(shè)計(jì)專用銑刀或改進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)銑刀解決加工難題在銑削加工過程中，經(jīng)常會遇到一些使用標(biāo)準(zhǔn)銑刀難以完成的加工部位和零件表面，此時(shí)可采用設(shè)計(jì)專用銑刀和改進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)銑刀的方法來解決銑削加工難題(2)設(shè)計(jì)專用夾具或改進(jìn)夾具解決加工難題設(shè)計(jì)簡易的專用夾具，可以解決許多難裝夾工件的加工難題，如加工薄形工件，設(shè)計(jì)定位方法和夾緊方法直接影響到工件加工的精度，尤其是加工時(shí)的裝夾變形和受切削力作用而產(chǎn)生的彈性變形，因此在設(shè)計(jì)中合理而且靈活地使用定位元件，特別是使用輔助可調(diào)支承、浮動(dòng)支承等，既可以有效解決定位點(diǎn)過多的過定位引起的定位誤差，又可以解決定位點(diǎn)分布距離較大、工件懸空部位容易發(fā)生變形的難題。六、

42、成組工藝在銑削加工中的應(yīng)用1.成組技術(shù)的基本概念各類機(jī)械零件盡管功能、結(jié)構(gòu)各不相同，但是都可以分為復(fù)雜件、相似件、標(biāo)準(zhǔn)件三大類。2.成組加工原理成組技術(shù)作為一種先進(jìn)的工藝方法，在機(jī)械加工中的具體應(yīng)用稱為成組加工工藝，應(yīng)用在銑削加工中可稱為成組銑削加工。3.銑削加工應(yīng)用成組加工的特點(diǎn)(1)便于運(yùn)用銑削加工主體工藝在成組的零件中確定主體零件工藝，編制主體工藝，然后組內(nèi)各零件即可使用標(biāo)準(zhǔn)工藝進(jìn)行加工。(2)便于使用可調(diào)性成組夾具進(jìn)行銑削成組加工如圖1-25所示，一種零件是支架類，另一種是連桿類，因大小相當(dāng)、工藝相似，均可在立式銑床上用成組夾具裝夾加工，實(shí)際加工中，當(dāng)變換加工零件時(shí)只需對夾具和刀具作適

43、當(dāng)?shù)恼{(diào)整便可繼續(xù)進(jìn)行加工。(3)便于采用先進(jìn)銑削設(shè)備和多工位銑削加工成組加工使銑削加工的零件批量擴(kuò)大，使工藝落后的中小批量的生產(chǎn)方式能采用高效的設(shè)備，如專用銑床、組合機(jī)床、數(shù)控銑床和加工中心等，從而提高生產(chǎn)效率、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量。(4)便于采用成組加工單機(jī)、單元和流水線生產(chǎn)管理在批量生產(chǎn)中若銑削加工占有較大比重的工藝過程，設(shè)備的布置、成組工裝的使用、生產(chǎn)物流和生產(chǎn)節(jié)拍的調(diào)節(jié)與控制都具有便于系統(tǒng)性較強(qiáng)的生產(chǎn)特點(diǎn)。第二章銑床夾具設(shè)計(jì)、改進(jìn)方法應(yīng)用學(xué)習(xí)目的：熟悉應(yīng)用夾具設(shè)計(jì)、改進(jìn)的基本知識，通過設(shè)計(jì)、改進(jìn)、制作銑床夾具的實(shí)例分析，掌握設(shè)計(jì)、改進(jìn)和制作銑床夾具的基本方法和技能。第一節(jié)曲面銑削仿形夾具設(shè)計(jì)制

44、作實(shí)例一、夾具設(shè)計(jì)準(zhǔn)備要點(diǎn)1.圖樣分析要點(diǎn)1)曲面構(gòu)成如圖2-1所示，工件曲面的母線是直線，直線成形面輪廓類似機(jī)翼形狀，是由兩端連接圓弧、凸非函數(shù)曲線段和凹非函數(shù)曲線段構(gòu)成。2)凸非函數(shù)曲線和凹非函數(shù)曲線可用投影放大的方法在坐標(biāo)面上求得各點(diǎn)的坐標(biāo)值，若設(shè)定機(jī)翼型曲面兩端的連接圓弧的中心連線為曲線輪廓的X軸，小圓弧的中心為坐標(biāo)原點(diǎn)，如圖2-2所示，機(jī)翼形曲線位于X軸的上方和下方，獲取的坐標(biāo)值可作為制作模型的數(shù)據(jù)。2.夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案1)仿形夾具的結(jié)構(gòu)如圖2-3所示，模型的結(jié)構(gòu)見圖2-4，上模用于銑削凸形曲線1，下模用于銑削凹形曲線2。2)工件的葉片有等分要求，安裝工件的夾具部分采用回轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)，回

45、轉(zhuǎn)盤與轉(zhuǎn)盤座之間設(shè)置等分裝置，本例采用滾柱對定等分裝置，如圖2-5所示。二、夾具制作和驗(yàn)證銑削加工要點(diǎn)1.夾具制作加工、調(diào)整要點(diǎn)1)制作模型時(shí)，根據(jù)備用數(shù)據(jù)表的數(shù)據(jù)，在臥式銑床上采用夾角較小的角度銑刀按坐標(biāo)值逐次銑削，銑成的模型表面有階梯狀的痕跡，可由鉗工精細(xì)修正后使用。2)為了確保仿形銑削的精度，安裝和調(diào)整仿形裝置時(shí)應(yīng)注意： 仿形裝置的滑板導(dǎo)軌應(yīng)與工作臺橫向平行。 模型與銑刀中心的縱向相對位置尺寸，應(yīng)等于滾輪中心與工件加工部位的縱向位置尺寸。 彈簧壓縮量應(yīng)根據(jù)銑削力的大小確定，通常可進(jìn)行試銑，只要在銑削過程中滾輪能始終緊貼模型表面即可。 仿形桿的長度根據(jù)銑刀與工件的橫向相對位置調(diào)整確定，但需

46、注意滾輪軸線與垂向平行，仿形桿必須用螺母可靠緊固。2.夾具調(diào)試、驗(yàn)證加工要點(diǎn)1)工件的劃線可由鉗工完成，劃線步驟如圖2-􀰊6所示，一般需要制作與機(jī)翼形狀相同的樣板。2)銑削找正時(shí)，應(yīng)將回轉(zhuǎn)盤對定在某一等分位置上，通過轉(zhuǎn)動(dòng)工件，使某一機(jī)翼形片的等分劃線與工作臺縱向平行。3)粗精銑分開，利用粗銑可以校核成形面的形狀、位置和滾輪接觸壓力等。4)注意采用逆銑方式，凸曲面1由機(jī)翼大端銑入，凹曲面2由機(jī)翼小端銑入。三、夾具驗(yàn)證銑削加工檢驗(yàn)與質(zhì)量分析1.驗(yàn)證銑削加工測量檢驗(yàn)要點(diǎn)1)輪廓曲線檢驗(yàn)時(shí)，用專用樣板檢驗(yàn)。2)機(jī)翼形片的位置通常按劃線目測檢驗(yàn)。3)各機(jī)翼形片形狀檢驗(yàn)合格后，工件曲面的

47、等分可用百分表借助等分盤對定裝置復(fù)核檢驗(yàn)凸曲面的最高點(diǎn)，由百分表示值差確定等分誤差2.驗(yàn)證銑削加工質(zhì)量分析要點(diǎn)1)成形面表面粗糙度誤差大的原因是：除常規(guī)原因外，還有滑板導(dǎo)軌間隙不適當(dāng)、滾輪接觸壓力調(diào)整不適當(dāng)?shù)取?)成形面輪廓形狀、位置誤差大的原因是：模型與銑刀的縱向距離不等于滾輪與工件加工部位距離、劃線錯(cuò)誤、滾輪接觸壓力過小、滾輪軸線與垂向不垂直、滑板移動(dòng)有阻滯、銑削時(shí)精銑余量少等。第二節(jié)聯(lián)軸器鎖緊槽銑削夾具設(shè)計(jì)、改進(jìn)實(shí)例一、工件結(jié)構(gòu)和鎖緊槽銑削工序分析(1)工件結(jié)構(gòu)分析根據(jù)形體分析，聯(lián)軸器是一個(gè)兩端有臺階的削扁盤狀零件。(2)斜槽鎖緊功能分析斜槽起鎖緊作用，當(dāng)斜槽在M10螺釘作用下變窄合攏時(shí)

48、，與24mm孔配合的軸會因24mm孔收縮而被鎖緊。(3)銑削工序和銑削方式分析1)由于應(yīng)力分布的因素，銑削斜槽后可使工件產(chǎn)生較大的變形，因此銑削斜槽工序應(yīng)設(shè)置在工件上其他所有加工完成后才能進(jìn)行。2)斜槽的寬度為3mm，與中間24mm孔貫穿，根據(jù)槽寬和銑削位置的特點(diǎn)，宜采用鋸片銑刀在臥式銑床上銑削。(4)斜槽形位技術(shù)要求分析斜槽在工件上貫穿孔24mm，槽寬3mm。二、工件定位和夾緊方式分析(1)工件定位基準(zhǔn)和方式分析根據(jù)工件加工工藝，斜槽加工應(yīng)在其他加工完成后進(jìn)行，因此定位基準(zhǔn)為24mm孔和與其垂直的臺階端面，為了控制其角向位置，便于工件夾緊，應(yīng)采用完全定位方式。(2)定位精度分析24mm孔精度

49、等級(H7)比較高，若采用H7/h6配合，可達(dá)到間隙配合要求，最大間隙僅為0.034mm。(3)工件夾緊部位和方式分析根據(jù)工件的形體特征，可歸屬于套類零件完全定位后的夾緊。(4)夾緊力分析夾緊力通過墊圈傳遞給工件，指向端面定位基準(zhǔn)，夾緊力為均布力，作用在工件的實(shí)心部位，不會引起工件變形而影響零件精度。三、簡易夾具的設(shè)計(jì)制作及其缺陷分析(1)簡易夾具設(shè)計(jì)制作試制加工聯(lián)軸器斜槽時(shí)，一般可設(shè)計(jì)制作臺階心軸裝夾工件，如圖2-􀰊8所示。1)定位方式設(shè)計(jì)。2)夾緊方式設(shè)計(jì)。3)使用方法。4)心軸制作工藝：備料粗車外圓調(diào)質(zhì)處理兩端打中心孔兩頂尖定位半精車外圓半精車定位部位外圓和環(huán)形端面車頂

50、端螺紋精車定位外圓和環(huán)形端面檢驗(yàn)入庫。(2)簡易夾具的缺陷分析1)剛性差，容易引起銑削振動(dòng)。2)夾緊方式不夠合理。3)工件裝拆比較麻煩，操作時(shí)需松開心軸螺母，移動(dòng)尾座頂尖，才能裝拆工件。4)夾具構(gòu)成不緊湊，屬于組合使用的形式可能產(chǎn)生的累積誤差比較大。5)找正工件和銑刀的切削位置比較麻煩，需預(yù)先用試件找正，或在首件加工時(shí)依據(jù)劃線找正。四、夾具改進(jìn)設(shè)計(jì)方案與制造工藝(1)改進(jìn)方案1)為了防止銑削振動(dòng)、保證定位精度，根據(jù)工件圖樣上各平面與24mm孔的位置精度，主定位面應(yīng)設(shè)置在110mm的B基準(zhǔn)面上以限制工件3個(gè)自由度，定位部位盡量靠近銑削位置和110mm外圓處。2)為了保證工件的斜槽尺寸精度，以24

51、mm孔和6mm鍵槽配鍵定位，限制工件的另外三個(gè)自由度，以使工件達(dá)到完全定位。3)夾緊力作用在主定位平面上，指向主要定位基準(zhǔn)，盡量靠近110mm外圓處，可以施加較小的夾緊力而達(dá)到夾緊要求。4)因在臥式銑床上銑削斜槽，因此工件定位平面應(yīng)垂直于工作臺面和縱向進(jìn)給方向。5)為了便于操作調(diào)整，在夾具上設(shè)置對刀裝置。6)為了便于夾具安裝，在夾具底部設(shè)置定位平鍵。(2)夾具設(shè)計(jì)和制作改進(jìn)方案的夾具示意如圖2-9所示。1)夾具體設(shè)計(jì)。2)定位元件設(shè)計(jì)。3)夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。4)夾具與機(jī)床的定位設(shè)計(jì)。5)夾具與刀具的定位設(shè)計(jì)。6)繪制夾具總圖，標(biāo)注主要尺寸，標(biāo)注主要技術(shù)條件，在標(biāo)題欄內(nèi)列出所有的零部件。7)繪制自制

52、件的圖樣，并編制簡單的制造工藝。 夾具體1制造工藝：鑄造備料粗銑底面粗銑定位鍵槽銑穿裝螺釘?shù)陌敕忾]直槽銑半封閉槽凸臺平面粗銑正面各凸臺面粗銑對刀塊凸臺平面磨底平面磨定位鍵槽側(cè)面磨正面各凸臺面磨對刀塊凸臺面鏜壓板套筒安裝孔鏜定位銷孔鉆各螺釘孔銑削讓刀槽檢驗(yàn)入庫。 定位銷8制造工藝：圓鋼備料粗車兩級外圓、臺階、直槽、端面和倒角半精車各部分銑槽鉆臺階穿孔淬火磨外圓和導(dǎo)向倒角磨定位鍵槽去毛刺檢驗(yàn)入庫。8)夾具裝配工藝：領(lǐng)取所有裝配零部件復(fù)驗(yàn)自制件的精度裝配支承板裝配底面定位鍵裝配定位心軸上平鍵裝配定位心軸校正鍵槽角向位置配作緊固螺釘裝配鉤形壓板部件裝配對刀塊。9)夾具檢驗(yàn)、調(diào)整。第三節(jié)銑床夾具檢測維修

53、實(shí)例一、萬能分度頭的檢測與維修1.萬能分度頭的檢測方法(1)用百分表檢測萬能分度頭精度1)分度精度檢測。 調(diào)整分度頭主軸尾部的開槽螺母，消除主軸軸向竄動(dòng)，手搖分度手柄能帶動(dòng)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)自如。 調(diào)整偏心套扇形板，使分度頭手柄帶動(dòng)主軸正反向轉(zhuǎn)動(dòng)具有較小的反向間隙，并在主軸轉(zhuǎn)動(dòng)一周內(nèi)無明顯松緊現(xiàn)象。 使用錐度檢驗(yàn)棒檢測主軸前端內(nèi)錐面的形狀精度，檢驗(yàn)時(shí)用涂色對研法檢測內(nèi)錐孔的精度。 使用如圖2-11所示的專用檢具，專用檢具的錐柄1與分度頭的主軸前端錐孔配合，專用檢具的軸頸2用于找正分度頭與檢具的同軸度，專用檢具的平行測量基準(zhǔn)板3用于放置正弦規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)量塊，與軸頸2錐面配合。將專用檢具的錐柄插入主軸前端的內(nèi)錐

54、孔，用百分表檢測專用檢具的頸部外圓，檢測專用檢具與分度頭回轉(zhuǎn)軸線的同軸度。將分度頭手柄定位銷插入孔盤某一等分孔圈的定位孔內(nèi)，用百分表找正平行檢測基準(zhǔn)板與測量平板平行。 選定某一角度，用分度手柄分度，然后用正弦規(guī)和量塊放置在平行測量基準(zhǔn)板基準(zhǔn)面上，用百分表檢測正弦規(guī)測量面，若百分表示值不變，則說明分度角度準(zhǔn)確，若百分表在兩端示值不一致，則可按正弦計(jì)算角度分度誤差。 若需要檢測等分精度，可將專用檢具的平行測量基準(zhǔn)板拆下，換裝所需檢測的等分基準(zhǔn)量塊，如圖2-11a所示六角等分基準(zhǔn)量塊4，即可檢測分度頭的等分精度。為了多方位的進(jìn)行檢測，可以將等分基準(zhǔn)量塊隨機(jī)安裝在主軸任意位置，并記錄多次檢測的誤差，可

55、得出最大、最小和平均等分誤差，以判斷分度頭的磨損或損壞情況。2)主軸回轉(zhuǎn)精度檢測。 如圖2-12所示，檢測主軸錐孔軸線的徑向圓跳動(dòng)時(shí)，在主軸中插入錐柄檢驗(yàn)棒，固定百分表，使其測量頭觸及檢驗(yàn)棒表面，a點(diǎn)靠近主軸端面，b點(diǎn)與主軸端面的距離根據(jù)分度頭的不同規(guī)格選定。用分度手柄帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)進(jìn)行檢測。為提高檢測精度，可使檢驗(yàn)棒按不同方位插入主軸重復(fù)進(jìn)行檢驗(yàn)。 如圖2-13所示，檢測主軸軸向竄動(dòng)時(shí)，固定百分表，使測量頭觸及插入主軸錐孔的專用檢驗(yàn)棒的端面中心處，中心處粘上一鋼球，旋轉(zhuǎn)主軸檢驗(yàn)，百分表讀數(shù)的最大差值為主軸軸向竄動(dòng)誤差。 如圖2-15所示，檢測主軸軸頸錐面圓跳動(dòng)時(shí)，固定百分表，使測量頭觸及定心軸

56、頸表面，旋轉(zhuǎn)主軸檢驗(yàn)，百分表讀數(shù)的最大差值作為徑向圓跳動(dòng)誤差。(2)使用過程檢測1)分度手柄旋轉(zhuǎn)一周，有松緊現(xiàn)象，故障原因有： 分度手柄軸與支承孔之間缺少潤滑；有毛刺、污物等；孔與軸磨損較大，配合間隙過大。 傳動(dòng)齒輪缺少潤滑；有污物、毛刺等；齒輪磨損間隙較大。 蝸桿與蝸輪嚙合區(qū)域有污物、毛刺、齒面損壞等。 蝸桿軸向間隙調(diào)整不當(dāng)。 蝸桿副嚙合間隙過小。2)分度頭主軸旋轉(zhuǎn)一周，有松緊現(xiàn)象，故障原因有： 主軸與回轉(zhuǎn)體支承面之間缺少潤滑，有污物等。 主軸與回轉(zhuǎn)體支承面局部磨損后面接觸精度差。 蝸輪局部齒廓磨損。 蝸桿軸向間隙調(diào)整不當(dāng)。 蝸桿副嚙合間隙過小。 主軸鎖緊裝置失靈。3)用三爪自定心卡盤裝夾工件的銑削過程