《機械加工綜合技術實訓》課件-項目二 溝槽及等分零件銑削加工

項目二溝槽及等分零件銑削加工★項目描述★

在零件中常見的有直角溝槽、V形槽、燕尾槽、T形槽和各種鍵槽等，如正多面體、花鍵、離合器、齒輪、螺旋槽和凸輪等等分零件，在這個項目中我們主要學習如何銑削溝槽和等分零件的加工。任務1溝槽銑削加工

任務描述：本任務要求完成零件的鍵槽的加工。零件圖樣中外圓經(jīng)精車或磨削加工，鍵槽寬度尺寸精度為IT9，表面粗糙度為Ra3.2，鍵槽對軸線的對稱度也有較高的要求。本任務確定選用毛坯材料為45鋼，毛坯規(guī)格為φ40×130mm3/7/2025

在銑床上銑削臺階和溝槽，其工作量僅次于銑削平面，如圖5-1所示。（a）臺階式鍵（b）帶鍵槽的傳動軸（c)直角通槽圖5-1帶臺階和溝槽的零件臺階和直角溝槽的銑削3/7/20251.1臺階、直角溝槽的技術要求

臺階、直角溝槽的技術要求主要體現(xiàn)在以下三個方面：（1）在尺寸精度方面。大多數(shù)的臺階和溝槽要與其他的零件相互配合，所以對它們的尺寸公差，特別是配合面的尺寸公差，要求都會相對較高。（2）在形狀和位置精度方面。如各表面的平面度、臺階和直角溝槽的側面與基準面的平行度、雙臺階對中心線的對稱度等要求，對斜槽和與側面成一夾角的臺階還有斜度的要求等等。（3）在表面粗糙度方面。對與零件之間配合的兩接觸面的表面粗糙度要求較高，其表面粗糙度值一般應不大于Ra6.3μm。3/7/20251.2臺階的銑削

零件上的臺階通?？稍谂P式銑床上采用一把三面刃銑刀或組合三面刃銑刀銑削，或在立式銑床上采用不同刃數(shù)的立銑刀銑削。

1.三面刃銑刀銑臺階如圖5-2所示為三面刃銑刀銑臺階，這種方法適宜加工臺階面較小的零件，采用這種方法時應注意以下兩方面：（1）校正銑床工作臺零位。在用盤形銑刀加工臺階時，若工作臺零位不準，銑出的臺階兩側將呈凹弧形曲面，且上窄下寬，使尺寸和形狀不準，如圖5-3所示。（2）校正機用虎鉗。機用虎鉗的固定鉗口一定要校正到與進給方向平行或垂直，否則，鉗口歪斜將加工出與工件側面不垂直的臺階來。3/7/2025圖5-2三面刃銑刀銑削臺階圖5-3工作臺零位不準對加工臺階的影響3/7/2025

如圖5-4(a)所示，工件安裝校正后，搖動各進給手柄，使銑刀擦著臺階側面的貼紙。然后降落垂直工作臺，如圖5-4(b)所示。如圖5-4(c)所示，把橫向工作臺移動一個臺階寬度的距離，并將其緊固。上升工作臺，使銑刀周刃擦著工件上表面貼紙。搖動縱向工作臺手柄，使銑刀退出工件。上升一個臺階深度，搖動縱向工作臺手柄，根據(jù)圖紙要求，進行所需臺階的銑削。如圖5-4(d)。所示銑出臺階后，使工件與刀具完全分離。圖5-4臺階的銑削方法3/7/2025

用三面刃銑刀銑臺階，三面刃銑刀的周刃起主要切削作用，而側刃起修光作用。由于三面刃銑刀的直徑較大，刀齒強度較高，便于排屑和冷卻，能選擇較大的切削用量，效率高，精度好，因此通常采用三面刃銑刀銑臺階。

2.組合銑刀銑臺階成批銑削雙面臺階零件時，可用組合的三面刃銑刀，如圖5-5所示。銑削時，選擇兩把直徑相同的三面刃銑刀，用薄墊圈適當調整兩把三面刃銑刀內側刃間距，并使間距比圖樣要求的尺寸略大些，以避免因銑刀側刃擺差使銑出的尺寸小于圖樣要求。靜態(tài)調好之后，還應進行動態(tài)試銑，即在廢料上試銑并檢測凸臺尺寸，直至符合圖樣尺寸要求。加工中還需經(jīng)常抽檢該尺寸，避免造成過多的廢品。3/7/2025

3.立銑刀銑臺階如圖5-6所示，銑削較深臺階或多級臺階時，可用立銑刀（主要有2齒、3齒、4齒）銑削。立銑刀周刃起主要切削作用，端刃起修光作用。由于立銑刀的外徑通常都小于三面刃銑刀，因此，銑削剛度和強度較差，銑削用量不能過大，否則銑刀容易加大“讓刀”導致的變形，甚至折斷。當臺階的加工尺寸及余量較大時，可采用分段銑削，即先分層粗銑掉大部分余量，并預留精加工余量，后精銑至最終尺寸。粗銑時，臺階底面和側面的精銑余量選擇范圍通常在0.5～1.0mm之間。精銑時，應首先精銑底面至尺寸要求，后精銑側面至尺寸要求，這樣可以減小銑削力，從而減小夾具、工件、刀具的變形和振動，提高尺寸精度和表面粗糙度。3/7/20251.3直角溝槽的銑削

如圖5-7所示，直角溝槽有敞開式、半封閉式和封閉式三種。敞開式直角溝槽通常用三面刃銑刀加工；封閉式直角溝槽一般采用立銑刀或鍵槽銑刀加工；半封閉直角溝槽則須根據(jù)封閉端的形式，采用不同的銑刀進行加工。（a）敞開式（b）半封閉式（c）封閉式圖5-7直角溝槽的種類3/7/2025

1.敞開式、半封閉式直角溝槽的銑削

敞開式、半封閉式直角溝槽的銑削方法與銑削臺階基本相同。三面刃銑刀特別適宜加工較窄和較深的敞開式或半封閉式直角溝槽。對于槽寬尺寸精度較高的溝槽，通常選擇小于槽寬的銑刀，采用擴大法，分兩次或兩次以上銑削至尺寸要求。由于直角溝槽的尺寸精度和位置精度要求一般都比較高，因此在銑削過程中應注意以下幾點：（1）要注意銑刀的軸向擺差，以免造成溝槽寬度尺寸超差。（2）在槽寬需分幾刀銑至尺寸時，要注意銑刀單面切削時的讓刀現(xiàn)象。（3）若工作臺零位不準，銑出的直角溝槽會出現(xiàn)上寬下窄的現(xiàn)象，并使兩側面呈弧形凹面，如圖5-8所示。（4）在銑削過程中，不能中途停止進給，也不能退回工件。因為在銑削中，整個工藝系統(tǒng)的受力是有規(guī)律和方向性的，一旦停止進給，銑刀原來受到的銑削力發(fā)生變化，必然使銑刀在槽中的位置發(fā)生變化，從而使溝槽的尺寸發(fā)生變化。（5）銑削與基準面呈傾斜角度的直角溝槽時，應將溝槽校正到與進給方向平行的位置再加工。3/7/2025圖5-8工作臺零位不準時對加工溝槽的影響3/7/20252.封閉式直角溝槽的銑削

封閉式直角溝槽一般都采用立銑刀或鍵槽銑刀來加工。加工時應注意以下幾點：（1）校正后的溝槽方向應與進給方向一致。（2）立銑刀適宜加工兩端封閉、底部穿通及槽寬精度要求較低的直角溝槽，如各種壓板上的穿通槽等。由于立銑刀的端面切削刃不通過中心，因此，加工封閉式直角溝槽時，要在起刀位置預鉆落刀孔。立銑刀的強度及銑削剛度較差，容易產(chǎn)生“讓刀”現(xiàn)象或折斷，使槽壁在深度方向出現(xiàn)斜度，所以，加工較深的槽時應分層銑削，進給量要比三面刃銑刀小一些。（3）對于尺寸較小、槽寬要求較高及深度較淺的封閉式直角溝槽，可采用鍵槽銑刀加工。銑刀的強度、剛度都較差時，應考慮分層銑削。分層銑削時應在槽的一端吃刀，以減小接刀痕跡。（4）當采用自動進給功能進行銑削時，不能一直銑到頭，必須預先停止，改用手動進給方式走刀，以免銑過有效尺寸，造成報廢。3/7/20252.1軸上鍵槽的技術要求

軸上鍵槽的結構主要有敞開式、半封閉式和封閉式。槽是要與鍵相互配合的，主要用于傳遞扭矩，防止機構打滑。鍵槽寬度的尺寸精度要求較高，兩側面的表面粗糙度值要小，鍵槽與軸線的對稱度也有較高的要求，鍵槽深度的尺寸一般要求不高。具體要求如下：（1）鍵槽必須對稱于軸的中心線。在機械行業(yè)中，一般鍵槽的不對稱度應該小于或等于0.05mm，側面和底面須與軸心線平行，其平行度誤差應小于或等于0.05mm（在100mm范圍內）。（2）鍵槽寬度、長度和深度需達到圖紙要求。鍵槽寬的公差見表5-1。（3）鍵槽在零件上的定位尺寸需根據(jù)國標或者圖紙要求進行嚴格控制。（4）表面粗糙度要求一般應不大于Ra6.3μm。

軸上鍵槽的銑削3/7/2025

表5-1鍵槽寬的公差單位：μm槽寬b/mmJZ上偏差下偏差1~30－35>3~60－40>6~100－45>10~180－50>18~300－55>30~500－65>50~800－75>80~1200－903/7/2025

2.2軸上鍵槽的銑削工藝

1.工件的裝夾及校正裝夾工件時，不但要保證工件的穩(wěn)定性和可靠性，還要保證工件在夾緊后的中心位置不變，即保證鍵槽中心線與軸心線重合。銑鍵槽的裝夾方法一般有以下幾種。

1)用機用虎鉗安裝如圖5-9(a)所示，用機用虎鉗安裝適用于在中小短軸上銑鍵槽。如圖5-9(b)所示，當工件直徑有變化時，工件中心在鉗口內也隨之變動，影響鍵槽的對稱度和深度尺寸。但裝夾簡便、穩(wěn)固，適用于單件生產(chǎn)。若軸的外圓已精加工過，也可用此裝夾方法進行批量生產(chǎn)。圖5-9機用虎鉗裝夾軸類零件3/7/2025銑工技術2)用V形鐵裝夾如圖5-10所示為V形鐵的裝夾情況。V形鐵裝夾適用于長粗軸上的鍵槽銑削，采用V形鐵定位支撐的優(yōu)點為夾持剛度好，操作方便，銑刀容易對中。其特點是工件中心只在V形鐵的角平分線上，隨直徑的變化而上下變動。因此，當銑刀的中心對準V形鐵的角平分線時，能保證鍵槽的對稱度。如圖5-10（b）所示，在銑削一批直徑有偏差的工件時，雖對銑削深度有影響，但變化量一般不會超過槽深的尺寸公差。如圖5-10(c)所示，在臥式銑床上用鍵槽銑刀加工，當工件的直徑變化時，鍵槽的對稱度會受影響。圖5-10V形鐵裝夾零件3/7/20253)工作臺上T形槽裝夾如圖5-11所示為將軸件直接安裝在銑床工作臺T形槽上并使用壓板將軸件夾緊的情況，T形槽槽口處的倒角相當于V形鐵上的V形槽，能起到定位作用。當加工直徑在20~60mm范圍內的長軸時，可直接裝夾在工作臺的T形槽口上，而階梯軸件和大直徑軸件不適合采用這種方法。圖5-11在T形槽上裝夾軸件3/7/20254)用分度頭裝夾如圖5-12所示，如果是對稱鍵與多槽工件的安裝，為了使軸上的鍵槽位置分布準確，大都采用分度頭或者是帶有分度裝置的夾具裝夾。利用分度頭的三爪自動定心卡盤和后頂尖裝夾工件時，工件軸線必定在三爪自定心卡盤和頂尖的軸心線上，工件軸線位置不會因直徑變化而變化，因此，軸上鍵槽的對稱性不會受工件直徑變化的影響。圖5-12分度頭裝夾工件3/7/20255)軸專用虎鉗裝夾如圖5-13所示，使用軸專用虎鉗裝夾軸類零件時，具有用機用虎鉗裝夾和V形鐵裝夾的優(yōu)點，裝夾簡便又迅速。圖5-13軸專用虎鉗夾工作3/7/20256)工件的校正如圖5-14所示，要保證鍵槽兩側面和底面都平行于工件軸線，就必須使工件軸線既平行于工作臺的縱向進給方向，又平行于工作臺臺面。用機用虎鉗裝夾工件時，用百分表校正固定鉗口與縱向進給方向平行，再校正工件上母線與工作臺臺面平行；用V形鐵和分度頭裝夾工件時，要校正工件母線與縱向進給方向平行，又要校正工件上母線與工作臺臺面平行。在裝夾長軸時，最好用一對尺寸相等且底面有鍵的V形鐵，以節(jié)省校正時間。圖5-14工件的校正3/7/2025

2.銑削鍵槽的銑刀選擇

銑削鍵槽的過程中，對銑刀的要求是較為嚴格的，它直接影響到鍵槽的精度和表面粗糙度。通常，銑削敞開式鍵槽是用三面刃盤銑刀或切口盤銑刀；銑削封閉式鍵槽是用立銑刀和鍵槽銑刀。用立銑刀銑削時，應在槽底位置的一端預鉆一個與銑刀直徑相等的孔，其深度為槽深。在安裝條件等同的情況下，如果銑刀選擇的不同，其銑削后的效果就不同，不論是表面粗糙度還是生產(chǎn)率都有差異，下面具體分析這個問題。

1)讓刀現(xiàn)象由于立銑刀齒數(shù)較鍵槽銑刀多，刃帶較鍵槽銑刀長，因此，在立銑刀銑削過程中，當受到一個較大的切削抗力作用時，銑刀就向槽的一側偏讓，在偏讓的同時多銑去槽壁一部分，使銑出的槽寬增大，這就是銑工常說的“讓刀”現(xiàn)象。銑刀直徑越小，銑削深度越大時讓刀越顯著。鍵槽銑刀之所以能克服立銑刀銑削時產(chǎn)生的缺陷，是因為它齒數(shù)少，容屑空間大，排屑流暢，刃短，剛度強。

2)表面粗糙度由于鍵槽銑刀齒數(shù)較立銑刀少，螺旋角小，因此，在銑削時振動大，表面粗糙度大。3/7/2025A=+δ用鍵槽銑刀或者立銑刀時移動距離A為A=+δ

式中，A為工作臺移動距離（mm）；L為銑刀寬度（mm）；D為工件直徑（mm）；d為銑刀直徑（mm）；δ為紙厚（mm）。3.調整銑刀切削位置銑鍵槽時，調整銑刀與工件相對位置(對中心)，使銑刀旋轉軸線對準工件軸線，是保證鍵槽對稱性的關鍵。常用的對中心方法如下。

1)擦邊對中心如圖5-15所示，先在工件側面貼張薄紙，用干凈的液體作為黏液，開動銑床，當銑刀擦到薄紙后，向下退出工件，再橫向移動銑刀。用三面刃盤形銑刀時移動距離A為3/7/2025圖5-15擦邊對中心法3/7/20252)切痕對中心切痕對中心的方法使用簡便，但對中心精度不高，是最常用的對中心方法。

(1)盤形銑刀切痕對中心法。如圖5-16(a)所示，先把工件大致調整到銑刀的中心位置上，開動銑床，在工件表面上切出一個接近銑刀寬度的橢圓形切痕，然后移動橫向工作臺，使銑刀落在橢圓的中間位置。

(2)鍵槽銑刀切痕對中心法。如圖5-16(b)所示，其原理和盤形銑刀的切痕對中心法相同，只是鍵槽銑刀的切痕是個邊長等于銑刀直徑的四方形小平面。對中心時，使銑刀在旋轉時落在小平面的中間位置。圖5-16切痕對中心法3/7/20253)百分表對中心如圖5-17(a)所示為工件裝夾在機用虎鉗內加工鍵槽。此時，可將杠桿百分表裝在銑床主軸上，用手轉動主軸，觀察百分表在鉗口兩側a、b兩點的讀數(shù)，若讀數(shù)相等，則銑床主軸軸線對準了工件軸線。這種對中心法較精確。如圖5-17(b)所示為工件裝在V形鐵或分度頭上銑削鍵槽。移動工作臺，使百分表在a、b兩點的數(shù)值相等，即對準中心。圖5-17百分表對中心法3/7/20254.鍵槽的銑削

1）分層銑削法如圖5-18所示為分層銑削法。用這種方法加工，每次銑削深度只有0.5～1mm，以較大的進給速度往返進行銑削，直至達到深度尺寸要求。使用此加工方法的優(yōu)點是銑刀用鈍后，只需刃磨端面，磨短不到1mm，銑刀直徑不受影響；銑削時不會產(chǎn)生“讓刀”現(xiàn)象；但在普通銑床上進行加工時，操作的靈活性不好，生產(chǎn)效率反而比正常切削更低。圖5-18分層銑削法3/7/20252）擴刀銑削法如圖5-19所示為擴刀銑削法。將選擇好的鍵槽銑刀外徑磨小0.3～0.5mm(磨出的圓柱度要好)。銑削時，在鍵槽的兩端各留0.5mm余量，分層往復走刀銑至深度尺寸，然后測量槽寬，確定寬度余量，用符合鍵槽尺寸的銑刀由鍵槽的中心對稱擴銑槽的兩側至尺寸，并同時銑至鍵槽的長度，如圖5-19所示。銑削時注意保證鍵槽兩端圓弧的圓度。這種銑削方法容易產(chǎn)生“讓刀”現(xiàn)象，使槽側產(chǎn)生斜度。圖5-19分層銑削至深度尺再擴銑兩側3/7/2025

2.3軸上鍵槽的檢測和銑削質量分析

1.軸上鍵槽的檢測方法

1)鍵槽寬度檢測根據(jù)鍵槽的具體精度要求，可選用游標卡尺、內徑百分尺、內徑千分尺和塞規(guī)測量鍵槽寬度。鍵槽的寬度一般要求較高。

2)鍵槽深度檢測鍵槽深度檢測可用各類游標卡尺、外徑百分尺、外徑千分尺進行測量，如圖5-20所示。鍵槽的深度精度要求一般都不高。圖5-20軸上鍵槽的深度檢測3/7/20253)鍵槽中心平面與軸心線的對稱度檢測如圖5-21所示，將工件置入V形鐵內，選擇一塊與鍵槽寬度尺寸緊密配合的塞塊塞入槽內，并使塞塊的平面大致處于水平位置，用百分表檢測塞塊A面與平板（鉗工高精度檢驗和劃線專用工具）平面平行并讀數(shù)，然后將工件轉180°，用百分表檢測塞塊B面與平板平面平行并讀數(shù)，兩次讀數(shù)差值的一半，就是鍵槽對稱度誤差。圖5-21軸上鍵槽對稱度檢測3/7/20254)鍵槽的長度和軸向位置檢測測量鍵槽的長度和軸向位置可用鋼直尺或游標卡尺測量。

5)表面粗糙度的檢測表面粗糙度的檢測應注意選擇相對應的對比樣板，也可用粗糙度儀進行檢驗。如果知道具體的數(shù)值，則用粗糙度檢測儀；如果只是大概地評判，就可以用粗糙度樣板來對比；也可以用探針檢測，也就是在金屬表面取一定長度的距離（10mm)，用探針沿直線測其表面的凹凸深度，最后取平均值。3/7/20252.質量分析

1）銑削半封閉鍵槽常見質量問題及其原因銑削半封閉鍵槽常見質量問題及其原因如下：（1）鍵槽寬度尺寸超差的主要原因可能是銑刀寬度尺寸人為測量誤差、銑刀安裝后端面跳動過大、銑刀刀尖刃磨質量不高或是早期磨損等情況。（2）鍵槽槽底與軸線不平行度超差的原因可能是工件圓柱面上素線與工作臺面不平行、V形特殊鉗口安裝誤差過大等。（3）鍵槽對稱度超差的原因可能是目測切痕對刀法導致人為誤差過大、銑削時產(chǎn)生“讓刀”現(xiàn)象、銑削時工作臺橫向未鎖緊等。3/7/20251鍵槽寬度尺寸超差的主要原因可能是鍵槽銑刀直徑尺寸的測量誤差。鍵槽銑刀安裝后徑向跳動過大、銑刀端部周刃刃磨質量不高或是早期磨損等情況。2鍵槽對稱度超差的原因可能是目測切痕對中心法導致人為誤差過大、銑削時因進給量較大產(chǎn)生了“讓刀”現(xiàn)象、銑削時工作臺橫向未鎖緊等。3鍵槽端部出現(xiàn)較大圓弧的原因可能是銑刀的轉速過低、垂向手動進給速度過快、銑刀端齒中心部位刃磨質量不好（刀心沒有過刃，即各切削刃間無連接），使端面齒切削受阻。4鍵槽深度超差的原因可能是銑刀夾持不夠牢固，銑削時，沿螺旋線方向被拉下；垂向調整尺寸出現(xiàn)計算或操作失誤。2）銑削封閉鍵槽常見的質量問題及其原因銑削封閉鍵槽常見的質量問題及其原因如下：3/7/2025

為了節(jié)省材料，切斷工件時多采用薄片圓盤的鋸片銑刀或開縫銑刀（又稱為切口銑刀）。鋸片銑刀直徑較大，一般都用作切斷工件。開縫銑刀的直徑較小，齒也較密，用來銑工件上的切口和窄縫，或用于切斷細小的或薄型的工件。這兩種銑刀的構造基本上相同。為了減少銑刀兩側面與切口之前的摩擦，銑刀的厚度自周邊向中心凸緣逐漸減薄。

3工件的切斷3/7/20253.1鋸片銑刀的選擇在銑床上切斷工件用鋸片銑刀，如圖5-22所示。切斷時，主要選擇鋸片銑刀的直徑和厚度。在能夠把工件切斷的情況下，應盡量選擇直徑較小的鋸片銑刀。銑刀直徑可按下式確定

D﹥d+2t式中，D為銑刀直徑，mm；d為刀軸墊圈直徑，mm；t為工件切斷厚度，mm。銑刀直徑確定后，再確定銑刀厚度。鋸片銑刀厚度可按下式計為工件總長（ｍｍ）；Ａ為每件長度（ｍｍ）；ｎ為要切斷的工件總數(shù)。一般情況下，銑刀厚度取2～5mm。銑刀直徑越大，厚度也隨之增大；銑刀直徑越小，厚度也隨之變小。Ｌ＝3/7/2025圖5-22切斷3/7/2025

3.2鋸片銑刀的安裝

由于鋸片銑刀厚度較小，剛度也較差，切斷時的深度較深，受力較大，切削過程中容易折斷或崩齒，因此，安裝鋸片銑刀時應符合以下要求：（１）當鋸片銑刀切斷工件所受的力不是很大時，在刀柄和銑刀之間一般不用鍵，而是使用刀柄螺母、墊圈和銑刀壓緊在刀柄上。銑刀緊固后，依靠刀軸墊圈和銑刀兩端面間的摩擦力，在銑刀旋轉時切斷工件。如果在刀柄和銑刀之間放了鍵，反而容易使鋸片銑刀碎裂，因為當切削受力過大時，甚至超出了銑刀所能承受的力，無鍵狀態(tài)則會使得刀片與刀柄打滑。安裝鋸片銑刀時，應盡量將銑刀靠近銑床床身，并且要嚴格控制銑刀的端面跳動及徑向跳動。在銑削過程中，為了防止刀柄螺母受銑削力作用而旋松或愈旋愈緊，從而影響切斷工作的平穩(wěn)，可在銑刀與刀柄螺母之間的任一墊圈內，安裝一段鍵，如圖5-23所示。3/7/2025圖5-23刀柄螺母的防松措施1——刀軸；2——銑刀；3——墊圈；4——防松鍵3/7/2025

（２）安裝鋸片銑刀時，銑刀盡量靠近銑床主軸端部。安裝掛架時，掛架盡量靠近銑刀，以增加刀軸剛度，減少切斷中的振動。（３）安裝大直徑的鋸片銑刀時，應在銑刀兩側增設夾板，以增加安裝剛度和摩擦力，使切斷工作平穩(wěn)，如圖5-24所示。圖5-24用夾板增強鋸片銑刀的強度1——銑刀；2——夾板；3——刀軸3/7/2025

（４）銑刀安裝后，應檢查刀齒徑向圓跳動和端面圓跳動是否在要求的范圍之內，以免因徑向圓跳動量過大，減少了同時工作的齒數(shù)，而使切削不均勻，排屑不流暢，損壞刀齒；或端面圓跳動量過大，使刀具兩端面與工件切縫兩側摩擦力增大，出現(xiàn)夾刀現(xiàn)象，損壞銑刀。3/7/2025

3.3工件的裝夾

1.壓板裝夾用壓板裝夾工件時，壓板的夾緊點盡量靠近銑刀，工件側面和端面可安裝定位靠鐵，用來定位和承受一定切削力，防止切斷中工件位置移動而損壞刀具，工件切縫應處于工作臺T形槽上方，防止切斷中銑傷工作臺臺面，如圖5-25(a)所示。

2.機用虎鉗裝夾用機用虎鉗裝夾工件時，固定鉗口一般應與銑床主軸軸心線平行安裝，銑削力應與固定鉗口成法向，工件伸出鉗口一端的長度應盡量短些，以銑不到鉗口端為宜。這樣可減少切斷中的振動，增加工件剛度，如圖5-25（b）所示。

3.夾具裝夾用夾具裝夾工件時，夾具的定位面應與主軸軸心線平行，銑削力應朝向夾具的定位支承部位。3/7/2025圖5-25在銑床上切斷工件3/7/2025

3.4工件切斷時的幾種情況以機用虎鉗作為固定夾具為例，當在機用虎鉗上裝夾工件時，應盡量手動進給，進給速度要均勻。當使用機動進給時，應先手搖工作臺，使銑刀切入工件后，再自動走刀切斷工件，自動進給的速度不能過快。3/7/2025

1.工件較薄時如圖5-26（a）所示，當切斷工件的厚度較薄時，將條料伸出鉗口端3～5個工件的厚度尺寸，夾緊工件，對中心調整，切去條料的毛坯端部。然后移開銑刀，松開橫向進給緊固手柄，移動橫向工作臺一個銑刀厚度加工件厚度的距離，再將橫向進給緊固，切斷出第一個工件，如圖5-26(b)所示。以同樣的方法切斷出以后幾個工件。松開工件，重新裝夾，使銑刀劃著條料端部，作為定位面，定好尺寸，逐次切斷工件。圖5-26切斷較薄工件3/7/2025

2.工件較厚時切斷較厚的工件時，先將條料端部伸出鉗口端約10～15mm，切去條料的毛坯端部，如圖5-27(a)所示。然后退刀，松開條料，使條料伸出鉗口端部一個工件厚度加刀具厚度再加5～10mm的長度，然后夾緊工件，調整工作臺，使銑刀貼著工件端部，并移動橫向工作臺一個銑刀厚度加工件厚度的距離，將橫向進給緊固，切斷工件，如圖5-27(b)所示。圖5-27切斷較厚工件3/7/2025

3.切斷的條料工件較短時如圖5-28（a）所示，工件切到最后，長度變短，裝夾好后進行切斷時，會使鉗口兩端受力不均勻，活動鉗口出現(xiàn)歪斜（又稱為喇叭口），切斷中工件容易被銑刀抬擠出鉗口，損壞銑刀，啃傷工件。因此，工件切到最后，應在鉗口的另一端墊上已切好的工件或同等厚度的墊塊，使鉗口兩端受力均勻，從而使最后的工件切斷過程順利進行，如圖5-28(b)所示。工件切到最后剩下20～30mm時，就不要再切了。圖5-28切斷較短工件1——墊塊；2——待加工坯料3/7/20254.切斷帶孔的工件切斷帶孔的工件時，應將機用虎鉗的固定鉗口與主軸軸心線平行安裝，夾持工件孔的兩側面，進行切斷，如圖5-29所示。圖5-29切斷帶孔工件3/7/20255.切斷時銑刀的位置切斷過程中，為了使銑刀工作時平衡和安全，防止銑刀將工件抬擠出鉗口，銑刀的圓周刃以剛好與條料工件的底面相切為宜，即剛剛切透工件，如圖5-30所示。圖5-30切斷時銑刀的位置3/7/2025

1.1V形槽

V形槽結構特殊，應用非常廣泛，在許多夾具上都采用V形槽來定位工件，有些機床上還采用V形槽導軌。精度不高的V形槽常采用銑削方式，精度較高的V形槽銑削后還需采用磨削等精加工方式。

V形槽通常為長方體，按夾角分類通常分為90°、120°、150°等幾種由于V形槽一般用來支撐軸類零件并對工件進行定位，因此其對稱度與平行度要求較高，這是加工V形槽時需要保證的重要精度。其次，為了保證與配合件的正確配合，V形槽的底部與直角槽相通，該直角槽較窄，一般采用鋸片銑刀銑削。V形槽的銑削方法較多，一般是使用角度銑刀直接銑出，也可采用改變銑刀切削位置或改變工件裝夾位置的方法銑削。1銑V形槽3/7/2025

1.2V形槽的銑削方法銑削V形槽前，一般要銑削底面的直角槽和中間窄槽。銑削底面的直角槽時利用機用虎鉗進行裝夾，根據(jù)槽寬選用合適的立銑刀進行銑削。直角槽的作用是避免V形鐵安放時不穩(wěn)定，如圖6-1所示。（a）不穩(wěn)定（b）穩(wěn)定圖6-1銑削底面的直角槽3/7/2025

使用銑刀加工V形槽之前，應先用鋸片銑刀將槽中間的窄槽銑出，再選用合理的方法進行斜面的銑削，如圖6-2所示。窄槽的作用是當用角度銑刀銑V形面時保護刀尖不易被損壞，同時，使V形槽面與其相配合的零件表面能夠緊密貼合，如圖6-3所示。圖6-2鋸片銑刀銑窄槽圖6-3窄槽的作用3/7/2025

銑削中間窄槽時，可以按工件表面畫出的對稱槽寬參照橫向對刀具體操作方法對刀，也可用換面對刀法對刀。具體操作如下：工件第一次銑出切痕后，將工件回轉180°，以另一側面定位再次銑出切痕，目測兩切痕是否重合，如有偏差，按偏差的一半微量調整橫向工作臺，直至兩切痕重合。3/7/2025

1.調整立銑頭用立銑刀加工V形槽夾角等于或大于90°的V形槽，可調整立銑頭角度用立銑刀加工，如圖6-4所示。首先應將立銑頭轉過V形槽半角并固定，然后把工件裝夾好，橫向移動工作臺進行銑削。具體操作方法如下：先將立銑刀刀尖對準中間窄槽中心線，調整銑削深度，將一側銑削至尺寸，然后把工件轉180°裝夾，再銑削另一側至相同的深度。由于工作臺縱向固定不動，銑削深度一致，因此，V形槽對矩形工件兩側對稱性較好。尤其是V形槽較寬，而角度銑刀寬度不夠時，或V形槽夾角大于90°時，常采用這種銑削方法。圖6-4在立式銑床上用立銑刀銑V形槽3/7/2025

銑削V形槽操作步驟如下：（1）換刀。換裝對稱雙角度銑刀，在不影響橫向移動的前提下，銑刀盡可能靠近銑床主軸，以增強刀柄的剛度。（2）對刀。對刀時，目測使銑刀刀尖處于窄槽中間，垂向上升，使銑刀在窄槽槽口銑出切痕。如圖6-5所示，微量調整橫向，使銑出的兩切痕基本相等，此時窄槽已與雙角度銑刀中間平面對稱。同時，當銑刀的錐面刃與槽口恰好接觸時，可作為垂向對刀記號位置。2.在臥式銑床用雙角度銑刀加工V形槽圖6-5槽口切痕對刀3/7/2025

（3）計算V形槽深度。如圖6-6所示，根據(jù)V形槽槽口的寬度尺寸B和槽形角α以及中間窄槽的寬度b，計算V形槽的深度。圖6-6V形槽深度計算3/7/2025（4）粗銑。如圖6-7所示，根據(jù)加工余量的大小，可將整個加工分為多次粗銑和一次精銑。在每次粗銑后，應用游標卡尺測量槽的對稱度，并適當調整橫向工作臺，調整量為誤差的1/2。圖6-7粗銑V形槽后測量對稱度3/7/20255）預檢。在完成粗銑后，取下工件，放置在測量平板上，預檢槽的對稱度。如圖6-8所示，測量時應以工件的兩個側面為基準，在V形槽內放入標準圓棒，用百分表測出圓棒的最高點，然后將工件翻轉180°，再用百分表測量圓棒最高點，若示值不一致，需按示值差的一半再進一步調整工作臺橫向進給，試銑，直至符合對稱度要求。（6）精銑。對稱度調整好以后，把刀具移至合適加工位置，按精銑余量上升工作臺，精銑V形槽，此時可根據(jù)經(jīng)驗法或查表法，把轉速提高一個檔次，進給速度降低一個檔次，以提高表面質量。圖6-8用百分表和標準圓棒測量V形槽對稱度3/7/2025。

3.在臥式銑床用單角度銑刀加工V形槽在沒有雙角度銑刀的情況下，也可采用單角度銑刀加工V形槽，如圖6-9所示。單角度銑刀的角度等于V形槽形角度的一半，用單角度銑刀先銑削好V形槽的一側，然后將工件翻轉180°裝夾，再銑削另一側?；蛘邔姷缎断罗D動180°，重新安裝好后，將V形槽銑出。這種方法雖然費時，但是裝夾位置準確，銑削出的V形槽對稱度較好。圖6-9用單角度銑刀銑V形槽3/7/2025

4.改變工件裝夾位置加工V形槽在臥式或萬能銑床上，工件裝夾時將V形槽的V形面與工作臺臺面找正至平行或垂直位置，可以采用三面刃銑刀、立銑刀和面銑刀等來加工V形槽，如圖6-10所示。圖6-10改變工件裝夾位置加工V形槽3/7/20255.用組合銑刀銑V形槽在批量生產(chǎn)中，為了提高效率也常采用組合銑削的方法，即將鋸片銑刀和兩個直徑、角度相同而刀刃刃口相反的單角銑刀并裝在一起，組成所需要的角度，如圖6-11所示。這樣，一次走刀即可將窄槽和V形槽同時銑出來。圖6-11組合銑刀銑V形槽1.3V形槽的檢測V形槽檢測項目包括V形槽寬度B、V形槽槽形角α和V形槽對稱度。

1.V形槽寬度B的檢測

用卡尺直接測量槽寬B，測量簡便，但精度較差。如圖6-12所示，用標準圓棒間接測量精度較高，先間接測得h，然后根據(jù)公式計算得出V形槽寬度B。

式中，R為標準圓棒半徑（mm）；α為V形槽槽形角（°）；h為標準圓棒頂點至V形槽上平面距離（mm）。量具可用游標高度尺，如圖6-13所示。圖6-12V形槽的寬度計算圖6-13游標高度尺間接測量V形槽寬度3/7/2025

2.V形槽槽形角α的檢測

V形槽槽形角α一般用萬能游標量角器或角度樣板測量，如圖6-14所示。比較精確的測量是選用兩根不同直徑的標準圓棒進行間接測量，如圖6-15所示。測量時，分別測得H和h，然后按公式計算，求出槽形角實際值。

式中，R為較大標準圓棒半徑（mm）；r為較小標準圓棒半徑（mm）；H為較大標準圓棒頂點至V形槽底面距離（mm）；h為較小標準圓棒頂點至V形槽底面距離（mm）。

圖6-14測量V形槽槽形角圖6-15V形槽槽形角的測量計算3/7/20253.V形槽對稱度的檢測

測量V形槽對稱度，可將工件放在平臺上，以兩側面為基準，將標準圓棒放入V形槽內，分別測量標準圓棒與工件兩側面的距離，如距離相等，則V形槽（即工件）中心相對兩側面平行且兩側面相對于中心對稱，如圖6-16所示。(a)在圓棒一邊最外點測量(b)在圓棒另一邊最外點測量圖6-16V形槽的對稱度檢測3/7/2025

2.1T形槽

T形槽在機器零件上經(jīng)常遇到。例如，銑床工作臺臺面上用來定位和緊固分度頭、機用虎鉗等夾具或直接安裝工件的槽就是T形槽。T形槽一般可在銑床和刨床上進行加工，銑T形槽如圖6-17所示。圖6-17T形槽的銑削2銑T形槽3/7/2025T形槽在銑床上銑削時可以分為銑直角槽、銑底槽和倒角三個步驟完成，如圖6-18所示。（a）直角槽（b）銑底槽（c）倒角圖6-18銑T形槽三個步驟3/7/20252.2T形槽的銑削方法

1.工件的裝夾、校正與銑刀的選擇

1）工件的裝夾與校正工件的裝夾可根據(jù)工件形狀和尺寸的不同，采用不同的裝夾方法。工件尺寸較小時，可用機用虎鉗夾持銑削。如果工件的尺寸較大，應將工件直接平壓在銑床工作臺臺面上加工，采用這種方法銑削時，工件平穩(wěn)，切削振動小。

T形槽槽口方向應與工作臺進給方向一致，再用百分表校正工件上平面與工作臺臺面的平行度，使它與銑床工作臺臺面基本平行，以保證T形槽的銑削深度一致。銑T形槽首先需按照所劃槽線來校正工件的位置，當找正槽線時，如果工件側面已經(jīng)加工過，可在工作臺臺面上緊固一個平鐵，將平鐵找正，用工件側面靠緊定位平鐵，壓緊工件即可。如果工件的側面未加工，可用大頭針粘在刀尖上，按工件已經(jīng)畫好的槽加工線校正工件。

3/7/20252）銑刀的選擇

T形槽結構形式不同，選用的銑刀也不同。如果T形槽兩端是封閉的，應選用立銑刀或鍵槽銑刀銑削直角槽。立銑刀加工前應在T形槽的兩端各鉆一個落刀孔，落刀孔的直徑應大于T形槽的總寬度，深度應略小于T形槽的總深度，如圖6-19所示。圖6-19加工落刀孔示意圖3/7/2025

如果T形槽兩端是開敞的，應選用寬度和直角槽槽寬相等的三面刃銑刀和立銑刀加工直角槽，然后用T形槽銑刀加工T形槽。T形槽銑刀是專門用來加工T形槽底槽的，通常有錐柄和直柄兩種，如圖6-20所示。其切削部分與盤形銑刀相似，又可分為直齒和交錯齒兩種。較小的T形槽銑刀，由于受T形槽直角槽部分尺寸的限制，刀具柄部和刀頭連接部分直徑較小，因而刀具剛度和強度均比較小。應根據(jù)T形槽的尺寸選用直徑和厚度合適的T形槽銑刀。T形槽銑刀的規(guī)格應與所要銑削的T形槽尺寸相符，要注意T形槽銑刀的頸部直徑要小于直角槽的寬度。圖6-20T形槽銑刀3/7/2025

2.T形槽銑削步驟

1）銑削直角槽銑削直角槽可以在臥式銑床上用三面刃盤形銑刀或在立式銑床上用立銑刀加工。銑刀安裝好后，搖動工作臺，使銑刀對準工件毛坯上的線印，并緊固防止工作臺橫向移動的手柄。開始切削時，采取手動進給，銑刀全部切入工件后，再用自動進給進行切削，銑削出直角槽，如圖6-21所示。圖6-21直角槽的銑削3/7/20252）銑削T形槽底槽如圖6-22所示，銑削T形槽底槽的步驟如下：（1）對刀時先調整工作臺，使T形槽銑刀的端面處于工件表面（即T形槽的加工面）的上方，在工件表面涂上粉筆，升高工作臺，當銑刀剛好擦到粉筆時記好刻度，退刀后升高工作臺臺面，使得工件與刀具的相對位置符合圖紙尺寸要求位置，這時槽就已經(jīng)對好。然后調整銑床，使T形槽銑刀盡量接近工件，觀察銑刀兩側刃是否同時碰到直角槽槽側，切出相等的切痕。圖6-22T形槽底槽的銑削3/7/2025

（2）銑削時先手動進給，待底槽銑出一小部分時，測量槽深，如符合要求可繼續(xù)手動進給。當銑刀大部分進入工件后可使用機動進給，在銑刀銑出槽口時也最好采用手動進給。銑削好T形槽后，換裝倒角銑刀倒角，如圖6-23所示。銑削倒角時應注意兩邊的對稱度。（3）若T形槽銑刀直徑小時，可采用逆銑法銑削一邊，再銑削另一邊，達到T形槽槽寬的尺寸要求；若銑刀厚度不夠時，可以分多次銑削，即先銑削上面，再銑削底面，逐步達到T形槽槽深的尺寸要求，這樣槽底面的表面粗糙度值會小一些。圖6-23T形槽槽口倒角3/7/20253.銑削T形槽容易出現(xiàn)的問題及注意事項銑削T形槽容易出現(xiàn)的問題及注意事項如下：（1)用T形槽銑刀銑削時，切削部分埋在工件內，切屑不易排出。應經(jīng)常退出銑刀，清除切屑。（2)用T形槽銑刀銑削時，切削熱不易散發(fā)，易使銑刀產(chǎn)生退火而喪失切削能力，所以應充分澆注切削液。（3)T形槽銑刀銑削時切削條件差，所以要采用較小的進給量和較低的切削速度。3/7/20252.3T形槽的檢測

T形槽的檢驗比較簡單。要求不高的T形槽可用游標卡尺測量槽寬、槽深以及槽底與直角槽的對稱度；要求比較高的基準槽可在平板上用杠桿表檢測它與基準的平行度，也可用內徑千分尺或塞規(guī)進行檢驗。3/7/20253.1燕尾槽

燕尾槽是機械零部件聯(lián)結中廣泛采用的一種結構，用來作為機械移動部件的導軌，如銑床身和懸梁相配合的導軌槽、升降臺導軌、車床拖板等。燕尾槽分為內燕尾槽和外燕尾槽，它們是相配合使用的，如圖6-24所示。其角度、寬度和深度都有較高的精度要求，對燕尾槽上斜面的平面度要求也較高，且表面粗糙度值Ra要小。精度要求較高的燕尾倒軌銑削后還需經(jīng)過磨削、刮削等精密加工。燕尾槽的角度有45°、50°、55°、60°等多種，一般采用55°。圖6-24內燕尾槽和外燕尾槽3銑燕尾槽3/7/20253.2燕尾槽的銑削方法

1.工件的裝夾、校正與銑刀的選擇

1）工件的裝夾與校正工件的裝夾可根據(jù)工件形狀和尺寸的不同，采用機用虎鉗夾持銑削或將工件直接平壓在銑床工作臺上加工。校正工件時可先將工件的上平面與工作臺臺面找正使之平行，以保證銑出的燕尾槽深淺一致。然后再將燕尾槽的加工線校正，找正的方法可參照T形槽找正法。3/7/20252）銑刀的選擇加工燕尾槽的方法與加工T形槽的方法相似，也是先加工出直角槽，然后用帶柄的角度銑刀（燕尾槽銑刀）銑出燕尾槽。燕尾槽銑刀有錐柄和直柄兩種，如圖6-25所示。其切削部分與單角度銑刀相似，銑刀可用銑夾頭或快換夾頭裝夾。為了使銑刀有較好的剛度，刀柄不宜伸出太長。圖6-25直柄燕尾槽銑刀3/7/2025

在銑削燕尾槽時要正確選用銑刀，加工直角槽應選用立銑刀或三面刃銑刀。如何選用燕尾槽銑刀是關鍵，首先應根據(jù)圖紙燕尾槽標注尺寸得出燕尾槽的角度，再相應地選用角度與槽形角相等的刀具；銑刀的直徑與厚度應根據(jù)燕尾槽的寬度與深度選擇。在滿足加工條件的同時，應盡量選用直徑較大的燕尾槽銑刀，這樣銑刀的剛度會稍好一些，以便能承受較大的切削力。3/7/2025

2.燕尾槽的銑削步驟

1）銑削凹直角槽和凸臺直角在臥式銑床上用三面刃盤形銑刀或在立式銑床上用立銑刀，銑削出凹凸直角，如圖6-26所示。銑出的凹凸直角寬度應按圖紙要求銑削，深度應留有0.3～0.5mm的余量，等到加工燕尾時將此余量一起銑去，這樣就不會產(chǎn)生接刀痕。圖6-26凹凸直角加工3/7/20252）燕尾槽加工將加工好的直角槽加工成燕尾槽，如圖6-27所示。圖6-27銑削燕尾槽3/7/2025

由于燕尾槽的加工要求較高，故銑削燕尾槽時應分粗、精兩次進行。粗銑時留0.5mm的精銑余量。銑削時常用逆銑法，先銑好一側面后再銑另一側。燕尾槽尺寸較小時，可兩側同時銑出。由于銑刀頸部較細，強度差，所以不能一次銑去全部余量，可分多次銑削加工到尺寸。精銑燕尾槽兩側時，需達到圖紙要求的尺寸和對稱度要求。對于內燕尾槽來說，槽寬不能直接測出，應借助兩根標準直徑的圓棒放在槽內，用游標卡尺或內徑千分尺測出兩棒之間的尺寸，用量角器測出槽形角，經(jīng)過換算才能獲得槽寬尺寸。燕尾槽的對稱度可采用分別測出斜面到工件側面的距離加以比較。經(jīng)過綜合分析，確定燕尾槽兩側斜面的加工余量，進行最后的精銑，從而達到尺寸要求和對稱度要求。當銑削在長度方向帶斜度的燕尾槽時，一般先銑好不帶斜度的一側，再將工件調整到與工作臺進給方向成規(guī)定斜度后鎖緊，銑出帶斜度的一側。3/7/2025

3.銑削燕尾槽時的注意事項銑削內、外燕尾槽時，銑削條件與銑削T形槽時相同，而燕尾槽銑刀刀尖處的切削性能和強度均較差，故更應注意冷卻充分、合理排屑及減小銑削力。每次進刀銑削時均采用逆銑，縱向進給時采用手動進給切入工件，然后采用機動進給銑削，快加工完此工步時，最好也采用手動進給。3/7/20253.3燕尾槽的檢測

(1)如圖6-28所示，用萬能角度尺和深度千分尺測量內燕尾槽或外燕尾槽槽形角大小和深度或高度尺寸。圖6-28內、外燕尾槽的精度檢測3/7/2025(2)如圖6-29(a)所示為用兩根標準圓棒間接測量槽寬，在槽內放兩根標準圓棒，用內徑千分尺或精度較高的游標卡尺測量出兩標準圓棒之間的尺寸，用下式計算出內燕尾槽的寬度A1。

（6-4）

式中，M1為兩標準圓棒內側距離（mm）；d為標準圓棒的直