铣工培训教材

1课题一铣床的分类和附件第一节铣床的种类铣床的种类很多，常用的有以下几种：1.升降台铣床：升降台铣床又称曲座式铣床，它的主要特征是沿床身垂直导轨运动的升降台，工作台可随升降台做上下垂直运动，工作台可做纵向和横向运动，故使用灵便。适宜加工中小型零件，因此升降台铣床是用的最多最普遍的，按主轴位置可分为卧式和立式。（如x53T，X63T）第一节铣床的种类2.万能工具铣床：万能工具铣床能够完成多种铣削工作，不仅工作台可以做两个方向的平移，立铣头可做一个方向的平移，还可以在垂直平面上左右扳转移角度。卸掉立铣头摇出横梁还可以当卧式铣床用。且特别适合于加工刀具，样板其他工具、量具类较复杂的小型零件（如x62w）（图1）第一节铣床的种类3.龙门铣床：属于大型铣床，铣削动力头安装在龙门导轨上，可做横向和升降运动，工作台安装在固定床身上只能做纵向运动，适宜加工大型零件。4.除以上三类常用铣床外，使用较广泛的还有仿形铣和数控铣床等。第二节铣床的结构铣床一般由七个部分组成。1.床身用来安装和支承机床各部件，是铣床的身体，内部有主传动装置，变速箱、电器箱。床身安装在底座上，底座是铣床的脚，内部还有冷却液等。2.悬梁安装在床身上方的导轨中，悬梁可根据工作要求沿导轨作前后移动，满足加工需要。悬梁内部的主轴变速箱是由电动机通过一系列齿轮再传递到一对锥齿轮上，最后从铣头主轴传出。3.主轴用来带动铣刀旋转，其上有7:24的精密锥孔，可以安装刀杆或直接安装带柄铣刀。第二节铣床的结构4.升降台沿床身的垂直导轨作上下运动，即铣削时的垂直进给运动。5.横向工作台沿升降台水平导轨作横向进给运动。6.纵向工作台沿转台的导轨带动固定在台面上的工件作纵向进给运动。7.转台可随横向工作台移动，并使纵向工作台在水平内按顺或逆时针扳转某一角度，以切削螺旋槽等（视频1）第三节X62W铣床的性能和规格X62W型万能铣床比一般铣床所特有的功能是工作台能围绕自己的中心向左右回转45度。他适用圆柱、圆片铣刀、角度铣刀、成型铣刀及端面铣刀铣切加工各种零件，如加工平面、斜面、沟槽、此轮等。在此设备上装置附件分度头或圆工作台时，可以加工铣刀、直齿轮、铰刀、螺旋槽、螺旋齿轮、鼓轮、凸轮及弧形槽等。（图二）X62W铣床的标志明显，操作简单，主轴变速、走到变速装有冲动装置，便于变速。有消除工作台传动间隙调整机构，保证铣削精度和运动平稳，并具有互锁机构，超越离合器等安全装置，工作台三坐标具有快速机构，并有完善的润滑系统。第三节X62W铣床的性能和规格X62W铣床的主要规格：工作台最大纵向行程手动700mm机动680mm工作台最大横向行程手动255mm机动240mm工作台最大垂直行程手动320mm机动300mm工作台最大回转角度正负45度主轴中心线至工作台面间的距离30—350mm床身垂直导轨至工作台中心距离215—470mm第三节X62W铣床的性能和规格主轴中心线到悬梁的距离115mm主轴转数种数18种主轴转数范围30—1500r/min工作台进给种数18种工作台纵向与横向进给范围23.5—1180mm/min工作台垂直进给范围8—394mm/min工作台纵向及横向快速移动量2300mm/min工作台垂直快速移动量770mm/min第四节铣床的附件铣削零件时，工件用铣床附件固定和定位，常用铣床附件有：（一）平口钳是一种通用夹具。使用时，先校正平口钳在工作台上的位置，然后再夹紧工件。一般用于小型较规则的零件，如较方正的板块类零件、盘套类零件、轴类零件和小型支架等。平口钳安装工件时，应注意：应使工件被加工面高于钳口，否则应用垫铁垫高工件；应防止工件与垫铁间有间隙；为保护工件的已加工表面，可以在钳口与工件之间垫软金属片。（二）压板是将工件直接放在工作台台面上，用压板压紧并固定。对于一些较大的工件可用压板固定。（图三）（三）万能分度头万能分度头是铣床的重要附件。（图四）万能分度头是安装在铣床上用于将工件分成任意等份的的机床附件。利用分度刻度环和游标，定位销和分度盘以及交换齿轮，将装卡在顶尖间或卡盘上的工件分成任意角度，可将圆周分成任意等份，辅助机床利用各种不同形状的刀具进行各种沟槽﹑正齿轮﹑螺旋正齿轮﹑阿基米德螺线凸轮等的加工工作。万能分度头还备有圆工作台，工件可直接紧固在工作台上，也可利用装在工作台上的夹具紧固，完成工件多方位加工。Ⅰ万能分度头特点：万能分度头是各类铣床的主要附件是不可缺少的工具，它能将装在顶尖之间或卡盘上的工件分成任意角度或等分（2等分~210等分），可进行沟槽、正齿轮等工序。万能分度中心是简单型的万能分度中心且能被用于直、接间的分度法，对于特写的分度及螺旋式的加工在内，不需配件，但整个分度头结构和尾座与那些万力型是一至相同。1、使用蜗杆的改变及四分仪，产生蜗杆分度容易，本设计的特色；22、主轴、蜗杆、蜗轮系独高级刚材，经硬化及基面精准，耐用；3、车床尾座是燕尾槽的设计，紧实但可调整以达正确的准线；4、蜗轮、蜗杆的减速率为40：1，其单位同二侧的分度盘提供；5、A面的分度为24、25、28、30、34、37、39、41、42及43；6、B面为46、47、49、51、53、54、57、58、59、62及66；7、蜗杆的改变，可提供24、28、32、38、40、44、48、56、64、72、86及100等齿轮范围广泛；8、每一分度头提供完整的中心轴，齿轮架改变蜗杆的四分仪，蜗杆变更组件。车床尾及分度盘等。Ⅱ万能分度头配带附件：尾坐1件千斤顶1件分度盘2件法兰盘1件等（图五）Ⅲ万能分度头分度类别：直接分度可利用主轴上360°刻度盘对工件进行了分度或等分，分度值为1°。精密分度可利用分度盘（2块），A、B、C、D四个面通过弹性手把对工件进行等分（2等分~210等分），这种分度方法在使用中最为广泛。定位手把的转数n可根据不同的需要来决定第四节铣床的附件Ⅳ万能分度头的功用：1）使工件绕本身轴线进行分度（等分或不等分）。如六方、齿轮、花键等等分的零件。2）使工件的轴线相对铣床工作台台面扳成所需要的角度（水平、垂直或倾斜）。因此，可以加工不同角度的斜面。3）在铣削螺旋槽或凸轮时，能配合工作台的移动使工件连续旋转。第四节铣床的附件Ⅴ万能分度头的结构：分度头的底座内装有回转体，分度头主轴可随回转体在垂直平面内向上90°和向下10°范围内转动。主轴前端常装有三爪卡盘或顶尖。分度时拔出定位销，转动手柄，通过齿数比为1/1的直齿圆柱齿轮副传动，带动蜗杆转动，又经齿数经为1:40的蜗轮蜗杆副传动、带动主轴旋转分度，详见实物或挂图。当分度头手柄转动一转时，蜗轮只能带动主轴转过1/40转。这时分度手柄所需转过的转数n为：1：40=1/z：nn=40/z第四节铣床的附件Ⅵ万能分度头分度方法：简单分度方法。例如，分度z=35。每一次分度时手柄转过的转数为：n=40/z=40/35=1又1/7即每分度一次，手柄需要转过1又1/7转。这1/7转是通过分度盘来控制的，一般分度头备有两块分度盘。分度盘两面都有许多圈孔，各圈孔数均不等，但同一孔圈上孔距是相等的。第一块分度盘的正面各圈孔数分别为24、25、28、30、34、37；反面为38、39、41、42、43，第二块分度盘正面各圈孔数分别为46、47、49、51、53、54；反面分别为57、58、59、62、66。简单分度时，分度盘固定不动。此时将分度盘上的定位销拔出，调整孔数为7的倍数的孔圈上，即28、42、49均可。若选用42孔数，即1/7=6/42。所以，分度时，手柄转过一转后，再沿孔数为42的孔圈上转过6个孔间距。为了避免每次数孔的烦琐及确保手柄转过的孔数可靠，可调整分度盘上的两块分形夹之间的夹角，使之等于欲分的孔间距数，这样依次进行分度时就可以准确无误。（四）.回转工作台：回转工作台又称为转盘、平分盘、圆形工作台等。它的内部有一套蜗轮蜗杆。摇动手轮，通过蜗杆轴，就能直接带动与转台相连接的蜗轮转动。转台周围有刻度，可以用来观察和确定转台位置。拧紧固定螺钉，转台就固定不动。转台中央有一孔，利用它可以方便地确定工件的回转中心。当底座上的槽和铣床工作台的T形槽对齐后，即可用螺栓把回转工作台固定在铣床工作台上。铣圆弧槽时，工件安装在回转工作台上，铣刀旋转，用手均匀缓慢地摇动回转工作台而使工件铣出圆弧槽。课题二铣床刀具第一节铣刀的类型㈠铣刀按用途区分有多种常用的型式。①圆柱形铣刀：用于卧式铣床上加工平面。刀齿分布在铣刀的圆周上，按齿形分为直齿和螺旋齿两种。按齿数分粗齿和细齿两种。螺旋齿粗齿铣刀齿数少，刀齿强度高，容屑空间大，适用于粗加工；细齿铣刀适用于精加工。②面铣刀：用于立式铣床、端面铣床或龙门铣床上加工平面,端面和圆周上均有刀齿,也有粗齿和细齿之分。其结构有整体式、镶齿式和可转位式3种。③立铣刀：用于加工沟槽和台阶面等，刀齿在圆周和端面上，工作时不能沿轴向进给。当立铣刀上有通过中心的端齿时,可轴向进给。④三面刃铣刀:用于加工各种沟槽和台阶面,其两侧面和圆周上均有刀齿。⑤角度铣刀:用于铣削成一定角度的沟槽，有单角和双角铣刀两种。⑥锯片铣刀：用于加工深槽和切断工件，其圆周上有较多的刀齿。为了减少铣切时的摩擦,刀齿两侧有15′~1°的副偏角。此外,还有键槽铣刀、燕尾槽铣刀、T形槽铣刀和各种成形铣刀等。图2-1㈡铣刀的结构分为4种。①整体式:刀体和刀齿制成一体。②整体焊齿式：刀齿用硬质合金或其他耐磨刀具材料制成,并钎焊在刀体上。③镶齿式:刀齿用机械夹固的方法紧固在刀体上。这种可换的刀齿可以是整体刀具材料的刀头,也可以是焊接刀具材料的刀头。刀头装在刀体上刃磨的铣刀称为体内刃磨式；刀头在夹具上单独刃磨的称为体外刃磨式。④可转位式(见可转位刀具)：这种结构已广泛用于面铣刀、立铣刀和三面刃铣刀等。㈢铣刀按齿背的加工方式分为两类。①尖齿铣刀：在后面上磨出一条窄的刃带以形成后角，由于切削角度合理，其寿命较高。尖齿铣刀的齿背有直线、曲线和折线3种形式。直线齿背常用于细齿的精加工铣刀。曲线和折线齿背的刀齿强度较好，能承受较重的切削负荷，常用于粗齿铣刀。②铲齿铣刀：其后面用铲削（或铲磨）方法加工成阿基米德螺旋线的齿背，铣刀用钝后只须重磨前面，能保持原有齿3形不变，用于制造齿轮铣刀等各种成形铣刀。第二节铣刀的材料及选用1.高速钢高速钢是一种含钨（W）、钼（Mo）、铬（Cr）、钒（V）等合金元素较多的高合金工具钢，通常其碳的质量分数在1%左右，W的质量分数为8%～20%，Cr的质量分数为3%～5%。高速钢抗弯强度σb≈3500MPa,冲击韧度аK≈0.30MJ/㎡。高速钢的强度与韧性好，能承受冲击，又易于刃磨，加工性好，价格便宜；但其耐热性、硬度较低，热处理后硬度为62～65HRC，耐热温度为550～600℃，耐磨性也较低。由于受耐热温度的限制，高速钢刀具不能用于高速铣削。高速钢是国内最常用的机械铣削加工刀具材料。我国常用的高速钢牌号有W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2和W9Mo3Cr4V等。由于W18Cr4V等含W量较多的高速钢价格较贵，其生产和使用已经减少。W2Mo9Cr4V2Co8是引进的超硬高速钢，它的高温硬度和抗氧化能力比上述高速钢好，可铣削难加工材料，适用于较高的铣削速度。我国生产的超硬高速钢牌号是W6Mo5Cr4V2Al，它的价格比W2Mo9Cr4V2Co8便宜得多，只是热处理工艺性要求较高。在常用物理气相沉积法在高速钢刀具的切削表面上沉积2～5μm的TiN薄膜（也称涂层，呈金黄色），可提高刀具寿命2～5倍。第二节铣刀的材料及选用2.硬质合金硬质合金是利用粉末冶金的方法将高硬度、高熔点的碳化钨（WC）、碳化钛（TiC）、碳化钽（TaC）、碳化铌（NbC）和钴（Co）黏结、压制、烧结而成。它的常温硬度为88～93HRA，耐热温度为800～1000℃。与高速钢相比，其硬度、耐磨性、耐热性要好得多。因此，硬质合金刀具允许的铣削速度比高速钢刀具大5～10倍。但它的抗弯强度只有高速钢的1/4～1/2，冲击韧度仅为高速钢的几十分之一，故硬质合金塑性和韧性差，怕冲击和振动。另外，它的工艺性比高速