项目二铣工工艺

1中等职业教育课程改革国家规划新教材《铣工实训》电子教案教案号课题教材对应范围NO.05铣平面项目任务页码项目二任务一P1～P授课时数2使用设备X6132型卧式铣床工件图样顺序号训练内容训练件名称材料材料来源转下次训练件数工时（时）训练2—1铣平面压板45钢锻坯训练2—21件1图2—2铣平面教学目的1.掌握顺铣、逆铣的铣削方式2.正确选择铣平面的铣刀和切削用量3.正确区别顺铣和逆铣和掌握平面的检测方法教学重点1.正确选择铣平面的铣刀和切削用量2.平面的检测方法教学难点1.正确选择铣平面的铣刀和切削用量2.平面的检测方法教学方法老师演示→学生操作→老师巡回指导→学生总结→老师总结→学生写心得教学准备1.预制件为106mm×21mm×51mm长方体锻造坯件2.带网纹钳口的机用虎钳装夹3.游标卡尺4.刀口尺5.标准的表面粗糙度样块6.铣刀直径Φ80mm，宽度63mm的圆柱铣刀7.铜皮8.划针盘参阅书籍1.《铣工》（初级）胡家富主编机械工业出版社2.《铣工技能实战训练》（入门版）钱林福主编机械工业出版社3.《铣工生产实习》张培君主编中国劳动出版社作业整理平面铣削的加工步骤和加工心得2中等职业教育课程改革国家规划新教材《铣工实训》电子教案教学过程教学内容及步骤备注1.教学任务的布置2.讲授新课项目二铣压板任务一铣平面教学目的掌握：顺铣、逆铣的铣削方式熟悉：1.铣平面的铣刀和切削用量的选择2.平面的检测方法了解：铣刀、刀轴及机用虎钳的装夹方法技能要求掌握：顺铣、逆铣的铣削方式熟悉：1.铣平面的铣刀和切削用量的选择2.平面的检测方法了解：铣刀、刀轴及机用虎钳的装夹方法教学内容任务一铣平面一、平面铣削的技术要求在各个方向上都成直线的面称为平面。平面是机械零件的基本表面之一。平面铣削的技术要求包括平面度和表面粗糙度，还常包括相关毛坯面加工余量的尺寸要求。二、铣平面用铣刀1.铣平面用铣刀的类型铣平面用铣刀的类型如图2—3所示。a）b）c）图2—3铣平面用铣刀a）圆柱铣刀b）套式端铣刀c）机夹端铣刀2.铣刀的选择和安装（1）铣刀直径和宽度的选择用圆柱铣刀铣平面时，所选择的铣刀宽度应大于工件加工表面的宽度，这样可以在一次进给中铣出整个加工表面，如图2—4所示。结合实物在现场及结合多媒体讲授重点介绍圆柱铣刀3中等职业教育课程改革国家规划新教材《铣工实训》电子教案教学过程教学内容及步骤备注2.讲授新课图2—4铣刀宽度应大于加工面宽度1—圆柱铣刀2—工件一般情况下，尽可能选用较小直径规格的铣刀，因为铣刀的直径大，铣削力矩增大，易造成铣削振动，而且铣刀的切入长度增加，使铣削效率下降。端铣刀直径的选择见表2—1。表2—1端铣刀直径的选择（单位：mm）铣削宽度ae406080100120150200铣刀直径d050～6380～100100～125125～160160～200200～250250～315（2）铣刀齿数的合理选择硬质合金面铣刀的齿数有粗齿、中齿和细齿之分，见表2—2。粗齿面铣刀适用于钢件的粗铣；中齿面铣刀适用于铣削带有断续表面的铸铁件或对钢件的连续表面进行粗铣或精铣；细齿面铣刀适用于机床功率足够的情况下对铸铁进行粗铣或精铣。表2—2硬质合金面铣刀的齿数选择铣刀直径d0/mm506380100125160200250315400500齿数粗齿345681012162026中齿34568101216202634细齿6810141822283644用圆柱铣刀铣平面时，可在卧式铣床上用圆柱铣刀铣削，如图2—5所示。简要介绍结合实物在现场及结合多媒体讲授简要介绍4中等职业教育课程改革国家规划新教材《铣工实训》电子教案教学过程教学内容及步骤备注2.讲授新课图2—5用圆柱铣刀铣平面（3）铣刀的安装为了增加铣刀切削时的刚性，铣刀应尽量靠近床身安装，挂架尽量靠近铣刀安装。由于铣刀的前刀面形成切削，铣刀应向着前刀面的方向旋转切削工件，否则会因刀具不能正常切削而崩刀齿。铣刀切削一般的钢材或铸铁件时，切除的工件余量或切削的表面宽度不大时，铣刀的旋转方应向与刀轴紧刀螺母的旋紧方向相反，即从挂架一端观察，使用左旋铣刀或右旋铣刀，都使铣刀按逆时针方向旋转切削工件，如图2—6所示。铣刀切削工件时，切除的工件余量较大，切削的表面较宽，或切削的工件材料硬度较高时，应在铣刀和刀轴间安装定位键，防止铣刀切削中产生松动现象，如图2—7所示。为了克服轴向力的影响，从挂架一端观察，使用右旋铣刀时，应使铣刀按顺时针方向旋转切削工件，如图2—6a所示；使用左旋铣刀时，．应使铣刀按逆时针方向旋转切削工件，如图2—6b所示，使轴向力指向铣床主轴，增加铣削工作的平稳性。a）b）图2—6轴向力指向铣床主轴a）右旋铣刀顺时针旋转b）左旋铣刀逆时针旋转结合实物在现场及结合多媒体讲授5中等职业教育课程改革国家规划新教材《铣工实训》电子教案教学过程教学内容及步骤备注2.讲授新课图2—7在铣刀和刀轴间安装定位键1—定位键2—圆柱铣刀3—刀轴3.顺铣和逆铣铣刀的旋转方向与工件进给方向相同时的铣削叫顺铣，如图2—8a所示；铣刀的旋转方向与工件进给方向相反时的铣削叫逆铣，如图2—8b所示。a）b）图2—8顺铣和逆铣a）顺铣b）逆铣顺铣时，因工作台丝杠和螺母间的传动间隙，使工作台窜动，会啃伤工件，损坏刀具，所以一般情况下都采用逆铣。使用X6132机床工作时，由于工作台丝杠和螺母间有间隙补偿机构，精加工时可以采用顺铣。没有丝杠、螺母间隙补偿机构的机床，不准采用顺铣。4.铣削用量的选择铣削用量应根据工件材料、工件加工表面的余量大小，工件加工的表面粗糙度要求，以及铣刀、机床、夹具等条件确定。合理的铣削用量能提高生产效率，提高加工表面的质量，提高刀具的耐用度。（1）粗铣和精铣工件加工表面被切除的余量较大，一次进给中不能全部切除，或者工件加工表面的质量要求较高时，可分粗铣和精铣两步完成。粗铣是为了去除工件加工表面的余量，为精铣做好准备工作，精铣是为了提高加工表面的质量。（2）粗铣时的切削用量粗铣时，应选择较大的背吃刀量、较低的主轴转速和较大的进给量。确定背吃刀量时，一般零件的加工表面，加工余量在2～5mm之间，可一次切除。结合实物在现场及结合多媒体讲授结合实物在现场及结合多媒体讲授6中等职业教育课程改革国家规划新教材《铣工实训》电子教案教学过程教学内容及步骤备注2.讲授新课选择进给量时，应考虑刀齿的强度，机床、夹具的刚性等因素。加工钢件时，每齿进给量可取0.05～0.15mm；加工铸铁件时，每齿进给量可取0.07～0.2mm。选择主轴转速时，应考虑铣刀的材料、工件的材料及切除的余量大小，所选择的主轴转速不能超出高速钢铣刀所允许的切削速度范围，即20～30m/min；切削钢件时，主轴转速取高些，切削铸铁件时，或切削的材料强度、硬度较高时，主轴转速取低些。例：使用直径Φ80mm，齿数为8的圆柱铣刀，切削用量的选择如下：粗铣一般钢材时，取进给量ƒ=60～75mm/min，主轴转速n=95～118r/min；粗铣铸铁件时，取进给量ƒ=60～75mm/min，主轴转速n＝75～95r/min。（3）精铣时的切削用量精铣时，应选择较小的背吃刀量、较高的主轴转速、较低的进给量。精铣时的背吃刀量可取0.5～1mm。精铣时进给量的大小，应考虑能否达到加工的表面粗糙度要求，这时应以每转进给量为单位来选择，每转进给量可取0.3～1mm。选择主轴转速时，应比粗铣时提高30%左右。例：使用直径Φ80mm、齿数为10的圆柱铣刀，切削用量的选择如下：精铣一般钢件，背吃刀量ap＝0.5mm，主轴转速n＝150r/min，进给量ƒ＝75mm/min。5.对刀调整背吃刀量的方法机床各部调整完毕，工件装夹校正后，开动机床，使铣刀旋转，然启手摇各个进给手柄，使工件处于旋转的铣刀下面，再手摇垂直进给手柄上升工作台，使铣刀轻轻划着工件，再手摇纵向进给手柄使工件退出铣刀，上升垂直进给调整好背吃刀量，将横向进给紧固，手摇纵向进给手柄便工件接近铣刀，扳动纵向机动进给手柄，自动走刀铣去工件余量，如图2—9所示。走刀完毕，停止主轴旋转，降落工作台，将工件退回原位并卸下。a）b）c）d）图2—9对刀调整背吃刀量a）工件处于旋转的铣刀下b）铣刀划着工件c）工件退出铣刀d）调整背吃刀量切削工件结合实物在现场及结合多媒体讲授7中等职业教育课程改革国家规划新教材《铣工实训》电子教案教学过程教学内容及步骤备注2.讲授新课三、铣平面夹具机用平口虎钳是平面铣削的通用夹具，如图2—18所示，其规格见表2—3。在用机用平口虎钳装夹不同形状的工件时，可设计几种特殊钳口，只要更换不同形式的钳口，即可适应各种形状的工件，以扩大机用平口虎钳的使用范围。如图2—19所示为几种特殊钳口。图2—18机用平口虎钳1—钳体2—固定钳口3—固定钳口铁4—活动钳口铁5—活动钳口6—适动钳身7—丝杠方头8—压板9—底座10—定位键11—钳体零线12—螺栓图2—19特殊钳口表2—3机用平口虎钳的规格（单位：mm）参数规格6080100125136160200250钳口宽度B6080100125136160200250钳口最大张开度A506080100110125160200钳口高度h303438443650（44）60（56）56（60）定位键宽度b101014141218（14）1818回转角度360°注：规格60、80的机用虎钳为精密机用虎钳，适用于工具磨床，平面磨床和坐标镗床。结合实物在现场及结合多媒体讲授结合实物在现场及结合多媒体讲授简单讲授8中等职业教育课程改革国家规划新教材《铣工实训》电子教案教学过程教学内容及步骤备注3.学生操作训练[技能训练]一、工艺分析（1）预制件为106mm×21mm×51mm的长方体锻造坯件。（2）该零件为长方体坯件，外形尺寸不大，宜采用带网纹钳口的机用虎钳装夹。（3）该零件所铣平面的平面度公差为0.05mm，表面粗糙度值为Ra3.2μm。二、加工步骤（1）对照图样检查毛坯。（2）安装机用平口虎钳（图2—20），校正钳口与主轴轴心线垂直（图2—21）。图2—20在工作台上安装机用虎钳图2—21校核固定钳口与主轴轴心线的垂直度（3）选择并安装铣刀（选择铣刀直径Φ80mm，宽度63mm的圆柱铣刀）。（4）选择并调整切削用量（粗铣：进给量ƒ=60～75mm/min，主轴转速n=95～118r/min，背吃刀量ap＝2mm；精铣：进给量ƒ＝75mm/min，主轴转速n＝150r/min，背吃刀量ap＝0.5mm）。（5）安装并校正工件。毛坯件装夹时，应选择一个平整的毛坯面作为粗基准，靠向机用平口虎钳的固定钳口。装夹工件时，在钳口平面和工件毛坯面间垫铜皮。工件装夹后，用划针盘校正毛坯的上平面，基本上与工作台面平行，如图2—22所示。（6）对刀调整背吃刀量铣削。老师和学生一起进行工艺分析学生操作、老师巡回指导学生操作、老师巡回指导9中等职业教育课程改革国家规划新教材《铣工实训》电子教案教学过程教学内容及步骤备注3.学生操作训练4.检验训练图2—22钳口垫铜皮装夹毛坯件三、平面的检验1.平面检验量具（1）钢直尺（2）游标卡尺2.平面的表面粗糙度检验用标准的表面粗糙度样块对比检验，或者凭经验用肉眼观察得出结论。3.平面的平面度检验一般用刀口尺检验平面的平面度。检验时，手握刀口尺的尺体，向着光线强的地方，使尺子的刃口贴在工件被测表面上，用肉眼观察刀口与工件平面间的缝隙大小，确定平面是否平整。检测时，移动尺子，分别在工件的纵向、横向、对角线方向进行检测，如图2—31所示，最后测出整个平面的平面度误差。a）b）c）图2—31用刀口尺检验平面的平面度a）检测时的情况b）在不同位置检测c）平面凸起或凹下四、注意事项（1）调整背吃刀量时，若手柄摇过头，应注意消除丝杠和螺母间隙对移动尽寸的影响。（2）铣削中不准用手摸工件和铣刀，不准测量工件，不准变换工作台进给量。（3）铣削中不能停止铣刀旋转和工作台自动进给，以免损坏刀具，学生操作、老师巡回指导实物讲授实物讲授实物讲授与演示10中等职业教育课程改革国家规划新