金工实习教案铣工Word文档下载推荐.docx
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铣床的加工范围很广，可以加工平面、斜面、垂直面、台阶面、各种沟槽和成型面，也可以进行分度工作；
有时孔的钻、镗加工，也可在铣床上进行。
4、铣床的分类
机械加工机床按照用途的不同分了很多类，每一类是按照汉语拼音来分类的，常见的机械加工机床有：
车、铣、刨、磨、钻、镗、拉、锯和齿轮加工机床等。
在现代机器制造中，铣床约占金属切削机床的25%左右。
铣床的种类很多，常用的是卧式升降台铣床、立式升降台铣床、龙门铣床、数控铣床及工具铣床等。
（1）卧式升降台铣床
是铣床中应用最多的一种。
他的主轴是水平放置的，与工作台平行。
（2）立式升降台铣床
和卧式铣床的区别是主轴与工作台台面垂直，有时根据加工需要，可将立铣头（包括主轴）左右扳转一定角度，以便加工斜面等。
历史系创由于操作室观察、检查和调整铣刀位置等都很方便，又便于装夹硬质合金端铣刀进行高速切削，生产率较高，故应用也很广。
（3）龙门铣床
主要用来加工大型或较重的工件。
他可以同时用几个铣头对工件的几个表面进行加工，所以生产率高，适合于成批大量生产。
龙门铣床有单轴、双轴、四轴等多种形式。
（4）数控铣床
是综合应用了电子、计算机、自动控制、精密测量等新技术成就而出现的精密、自动化的新型机床。
他主要适合于单件和小批量生产，加工表面形状复杂、精度要求高的工件。
5、型号的含义
（1）在X6132中，字母与数字的含义如下所示：
X铣床6卧式铣床1万能升降台铣床32工作台宽度的1/10
X6132的旧编号为X62W其中2指的是2号工作台。
（2）在X5025A中字母与数字的含义如下所示：
X铣床5立式铣床0立式升降台铣床25工作台宽度的1/10A一次重大改进X5025A的旧编号为X51。
立式铣床安装主轴的部分称为铣头。
铣头与床身连成整体的，称为整体式立式铣床（见教材），其主要特点是刚性好，宜采用较大的切削用量。
头与床身分两部分，中间靠转盘相连的，称为回转式立式铣床。
其主要特点是根据加工需要，可将铣头主轴相对与工作台台面扳转一定的角度，使用灵活方便，生产中应用较多。
6、主要组成部分及其作用
X61W型万能卧式铣床主要有下列部件组成。
（1）床身：
他用来固定和支撑铣床上所有部件。
其内部安装主轴、主轴变速箱、电器设备及润滑油泵等部件。
（2）主轴：
他是一根空心的阶梯轴，前端内部有锥度为7：
24的锥孔，用来安装铣刀刀杆。
（3）悬梁：
他安装在床身上方的燕尾导轨中，可沿着燕尾导轨移动，调节位置。
在悬梁上可安装支架，用来支承铣刀刀杆的悬伸端，以增加他的刚性。
（4）工作台：
他可沿转台上面的燕尾导轨移动，带动安装在工作台上的工件纵向进给运动。
（5）转台：
他可随横拖板移动，并将工作台在水平面内扳转一个角度（≤45°
），以便铣削螺旋槽等工件。
没有转台的铣床称为卧式升降台铣床，他不能铣削螺旋槽。
（6）横拖板：
他可带动转台和工作台沿升降台水平导轨作横向进给运动。
（7）升降台：
他可沿床身的垂直导轨移动，以调解工作台台面到主轴之间的距离，或者作垂直进给运动。
在升降台的内部装有进给运动电动机和进给变速机构。
X61W或X52K的传动。
X61W的主运动传动路线是由电动机——变速机构——主轴，X61W的传动系统见教材。
立式铣床与卧式铣床的区别。
立式铣床的主轴是垂直于水平面的，而卧式铣床的主轴是平行于水平面。
二、铣床操作讲解与演示
1、何谓顺铣、逆铣、各有何优缺点
在切削部位刀齿的旋转方向和工件的进给方向相同时称为顺铣，相反时称为逆铣。
逆铣时，每个刀齿的切削厚度是从零增大到最大值。
由于铣刀刃口处总有圆弧存在，而不是绝对尖锐的，所以在刀齿接触工件的初期，不能切入工件，而是在工件表面上挤压、滑行，使刀齿与工件之间的摩擦加大，加速了刀具磨损，同时也是表面质量下降。
顺铣时，每个刀齿的切削厚度是从最大值减小到零，从而避免了上述缺点。
逆铣时，铣削力上抬工件，而顺铣时，铣削力将工件压向工作台，减小了工件振动的可能性，尤其铣削薄而长的工件时，更为有利。
2、主体运动、进给运动
各种机床进行切削加工时，工件与刀具之间应具有一定的相对运动，即切削运动。
根据在切削过程中所起的作用，切削运动可分为主运动和进给运动。
在切削过程中，主运动是提供切削可能性的运动，没有这个运动就无法进行切削。
在切削过程中，主运动是速度最高、消耗动力最多的一个运动。
（1）铣削时刀具作快速的旋转运动叫主运动。
（2）工件作缓慢的直线运动叫进给运动。
3、铣削三要素与计算
铣削三要素：
1）铣削速度V：
铣削速度即为铣刀最大直径处的线速度，可用下式表示：
V=πDn/1000*60（m/s）
式中，D为铣刀直径（mm）；
n为铣刀每分钟的转数（r/min）。
2）进给量
铣削进给量有三种表示方式：
（1）每齿进给量af（mm/z）指铣刀每转过一个刀齿时，工件沿进给方向所移动的距离。
（2）每转进给量f（mm/r）指铣刀每转一转，工件沿进给方向所移动的距离。
（3）进给速度Vf（mm/min）铣刀每转一分钟，工件沿进给方向所移动的距离。
这三种进给量相互关联，但用途有所不同；
每齿进给量是进给量选择的依据；
每转进给量反映了进给量与铣刀转速之间的对应关系；
而每分钟进给量则是调整机床的使用数据。
在实际生产中，按每分钟进给量来调整机床进给量的大小。
上述三种进给量的关系如下：
Vf=f×
n=af×
z×
n
式中，n—铣刀每分钟转数（r/min）；
z—铣刀齿数。
3）切削深度：
是指待加工表面与已加工表面之间的距离。
合理选择切削用量：
选用较小的切削深度和进给量可减小残留面积，使Ra的值减小。
粗加工时，应选择大的切削深度，合适的进给量，较小的切削速度。
精加工时，应选择大的切削速度，合适的切削深度及小的进给量。
这样才能获得高的加工精度和表面粗糙度。
4、铣刀
铣刀是一种多刃刀具。
在铣削时，每个刀刃不像车刀和钻头那样连续地进行工作，而是每转中只参加一次切削，其余大部时间处于停歇状态，因此有利于散热。
加上铣刀在切削过程中是多刃切削，因此生产率较高。
1）铣刀的种类和用途。
铣刀的分类方法很多，这里仅根据铣刀装夹方法的不同分为两大类，即带孔铣刀和带柄铣刀。
带孔铣刀多用在卧式铣床上，带柄铣刀多用在立式铣床上。
带柄铣刀又分直柄铣刀和锥柄铣刀。
常用的带孔铣刀有圆柱铣刀、圆盘铣刀、角度铣刀、成形铣刀等，常用的带柄铣刀有立铣刀、键槽铣刀、T型槽铣刀和镶齿端铣刀等。
2）制作铣刀的材料。
常用的铣刀材料有高速钢和硬质合金两种。
高速钢是高碳高合金刃具钢，有多种化学成分系列。
常用的有：
钨系高速钢，典型牌号为W18Cr4V；
钨钼系高速钢，典型牌号有W6Mo5Cr4V2。
高速钢的允许工作温度均为500～600℃，它广泛用于制造形状复杂的中速切削刀具。
如：
铣刀、齿轮滚刀、齿轮插刀、麻花钻以及各种成型道具，其缺点是制造工艺复杂，故价格昂贵。
硬质合金不是合金钢，而是粉末冶金材料，它具有比高速钢高得多的硬度，更高的工作温度（800～900℃），允许切削速度100～300m/min，缺点是抗弯强度和韧性较差。
硬质合金又分钨钴类和钨钛类两种。
3）铣刀的安装。
（1）带孔铣刀的安装：
在卧式铣床上多使用刀杆安装刀具，刀杆的一端为锥体，装入机床前端的锥体中，并用拉杆螺丝穿过机床主轴将刀杆拉紧。
主轴的动力通过锥面和前端的键，带动刀杆旋转。
铣刀装在刀杆上尽量靠近主轴的前端，以减少刀杆的变形。
（2）带柄铣刀的安装：
常用铣床的主轴一般采用锥度为7：
24的内锥孔，而铣刀的锥柄锥度为莫氏锥度。
由于两种锥度的规格不同，所以安装时应根据铣刀锥柄尺寸选择合适的过渡锥套。
过渡锥套的外锥是7：
24，与主轴孔相配，内锥与锥柄配合，用拉杆将铣刀及过渡锥套一起拉紧在主轴端部的锥孔内。
直柄铣刀直径一般很小，多用弹簧夹头进行安装。
4）多数铣刀作成螺旋齿形：
是为了在切削过程中减少震动和获得比较高的工件表面粗糙度及延长刀具的使用寿命。
5）安全注意事项。
安装铣刀时一定要注意安全，要把主轴电机停止，切断电源，然后把铣刀安装好，否则会划伤手指，甚至会出现危险。
5、铣削平面、斜面、台阶面
1）铣平面：
用圆柱铣刀铣平面圆柱铣刀有直齿和螺旋齿两种。
用螺旋齿圆柱铣刀铣削时，刀驰逐渐切入和切出，切削比较平稳。
圆柱铣刀一般只用于铣削水平面。
（1）顺铣与逆铣，当铣刀的旋转方向的切线方向与工件的进给方向相反时叫逆铣，相同时叫顺铣。
（2）铣削步骤，铣削时一般分六步。
a）开车使铣刀旋转，升高工作台使工件和铣刀稍微接触。
b）纵向退出工件，停车。
c）先将垂直丝杠刻度盘对准零线，再按铣削深度，升高工作台到规定位置。
d）开车先手动进给，当工件被稍微切入后，可改为自动进给。
e）铣完一刀后，停车。
f）退回工作台，测量工件尺寸，并观察表面粗糙度，重复铣削到规定要求。
用端铣刀铣平面用端铣刀铣平面多采用镶有硬质合金刀头在立式铣床上铣水平面。
也可以在卧式铣床上铣垂直面。
2）铣斜面：
工件上具有斜面的结构很常见，常用的斜面铣削方法有以下三种。
（1）转动工件：
此方法是把工件上被加工的斜面转动到水平位置，垫上相应的角度垫铁加紧在铣床工作台上。
在圆柱和特殊形状的零件上加工斜面时，可利用分度头将工件转成所需位置进行铣削。
（2）转动铣刀：
此方法通常在装有立铣头的卧式铣床或立式铣床上进行，将主轴倾斜所需角度，因而可使刀具相对工件倾斜一定角度来铣削斜面。
（3）用角度铣刀铣斜面：
对于一些小斜面，可用合适的角度铣刀加工，此方法多用于卧式铣床上。
3）铣台阶面
（1）用盘铣刀铣台阶面在卧式铣床上可以用盘铣刀铣台阶面。
（2）用立铣刀铣台阶面在立式铣床上可以用立铣刀铣台阶面。
（3）用组合铣刀铣台阶面如果大批量生产，可以用组合铣刀铣台阶面。
三、附件（分度头）的使用
1、铣床的主要附件
铣床的主要附件有平口钳、回转工作台、分度头、立铣头和万能立铣头等。
（1）平口钳（结构见教材）
主要有底座、钳身、固定钳口、活动钳口、钳口铁以及螺杆所组成。
它主要用来安装小型叫规则的零件，如板块类零件、盘套类零件、轴类零件和小型支架等。
（2）回转工作台（结构见教材）
它一般用于较大零件的分度工作和非整圆弧面的加工。
（3）分度头（结构见教材）
分度头是能对工件在圆周、水平、垂直、倾斜方向上进行等分或不等分地铣削的铣床附件，可铣四方、六方、齿轮、花键和刻线等。
分度头有许多类型，最常见的是万能分度头。
2、分度头的结构
分度头的基座上装有回转体，回转体内装有主轴。
分度头主轴可随回转体在铅垂平面内扳动成水平、垂直或倾斜位置。
分度时，摇动分度头手柄，通过蜗轮蜗杆带动分度头主轴旋转即可。
3、分度头的传动系统
分度头的传动比i=蜗杆的头数/蜗轮的齿数=1/40。
当手柄通过速比为1：
1的一对直齿轮带动蜗杆转动一周时，蜗轮只能带动主轴转过1/40周。
如果工件整个圆周上的等分数Z为已知，则每一等分要求分度头主轴转1/Z圈。
这时，分度手柄所需转的圈数N可由下式算出：
1：
40=1/Z：
N，即N=40/Z
式中，N-----手柄每次分度时的转数，
Z------工件的等分数；
40------分度头的定数，即蜗轮的齿数。
4、分度头的分度方法
分度头分度方法有简单分度法、角度分度法和差动分度法等。
角度分度法是利用分度头主轴轴颈上的刻度来分度的。
简单分度方法：
分度时需利用分度盘，分度头常备有两块分度盘，其两面各有许多孔数不同的等分孔圈。
第一块正面各圈孔数为：
24、25、28、30、34、37；
反面各圈孔数为：
38、39、41、42、43。
第二块正面各圈孔数为：
46、47、49、51、53、54；
57、58、59、62、66。
公式N=40/Z即为简单分度法计算转数的公式。
例如铣削六方螺栓时，每铣一个面手柄转数为：
N=40/6=64/6（圈）
即每加工一面，手柄需转过64/6圈，这4/6圈则需通过分度盘来控制。
简单分度时，分度盘固定不动。
此时应将手柄上的定位销调整到孔数为6的倍数（如孔数为24）的孔圈上。
每次加工一面手柄转过六周后，再转过16孔距（N=616/24=64/6）即可。
5、万能铣头：
万能铣头是一种扩大卧式铣床加工范围的附件，铣头的主轴可安装铣刀并可根据加工需要在空间扳转成任意方向，其结构见教材。
教学内容分析：
重点：
1、切削用量的选择
2、刀具的选择与应用
3、分度头的使用方法
难点：
顺、逆铣的选择与应用
解决方式：
采用课堂讲授、习题练习、分析讨论相结合的方法。
教学效果：
使学生具有基本的铣工操作技能，并注意培养学生的工程意识和创新能力。
刨工
0.5天
1、了解刨削加工的特点及加工范围
2、了解刨床的种类、结构和传动原理
3、能根据加工零件的特点，选择和安装刀具，并能独立调整机床
4、熟悉零件的装夹，掌握一般的刨削方法
课题二、刨削
一、牛头刨削概述：
1、刨削的定义
在刨床上用刨刀对工件进行切削加工称为刨削加工。
2、刨削的特点及加工范围
刨削时，由于返程要克服惯性力，切削过程中又有冲击现象，故限制了刨削速度的提高，又因返程时刨刀不进行切削，故生产效率低，所以在批量生产中常被铣床等加工方法所代替。
但对狭长表面的加工，刨削生产效率较高。
由于刨刀的制造和刃磨简单而经济，生产准备时间短，机床调整灵活方便，加工适应性强，故在单件小批量生产及修配过程中，仍广泛应用。
刨削加工的尺寸公差等级可达IT9~IT8，表面粗糙度Ra可达3.2~1.6μm。
刨床可加工平面（水平面、垂直面、斜面）、沟槽（直槽、T形槽、V形槽、燕尾槽）及某些成形面。
3、刨削的主体运动和进给运动
进给运动是提供连续切削可能性的运动，没有进得给运动就不能连续切削。
牛头刨床的刀具直线往复运动为主运动，刨削水平面时工件的间歇移动为进给运动。
4、刨削用量三要素计算公式
切削用量三要素是指切削速度v、进给量f（或进给速度vf）和切削深度ap
1）刨削切削速度为：
V=2Lnr/1000（m/min）
2）式中，L---牛头刨床刨刀的往复行程长度（mm）nr---牛头刨床刨刀每分钟往复次数（str/min）
3）进给量：
为刨刀每往复一次时，工件沿进给运动方向间歇移动的距离（mm/str）。
4）切削深度：
为待加工表面与已加工表面的距离（mm）。
如何选择切削用量：
粗加工时，应选择较大的切削深度，合适的进给量，较小的切削速度；
精加工时，应选择较小的切削深度，合适的进给量，较大的切削速度。
这样才能获得较高的加工精度和表面粗糙度。
5、牛头刨床的分类及组成
1）刨床的分类
刨削类机床有牛头刨床、龙门刨床和插床等。
2）型号的含义
（1）牛头刨床B6065B——刨床和插床类机床的类别代号；
60——牛头刨床；
65——最大刨削长度的1/10。
（2）龙门刨床B2010AB——刨削类机床代号；
20——龙门刨床；
10——最
大刨削宽度的1/100，即最大刨削宽度为1000mm；
A——经过一次重大改进。
（3）插床B5020B——刨削类机床代号；
50——插床；
20——最大插削长度的1/10，即最大插削长度为200mm。
3）主要组成部分：
B6065型牛头刨床是B6组中的基型刨床，它由于具有形似牛头的滑枕而得名。
它主要由床身、滑枕、刀架、工作台、横梁、底座等部分组成。
用于支撑和连接刨床的各部分，其顶面导轨供滑枕做往复运动，侧面导轨供横梁和工作台升降。
床身内部装有传动机构。
（2）滑枕：
用于带动刨刀做直线往复运动，前端装有刀架。
（3）刀架：
用以夹持刨刀，并可作垂直或斜向进给。
用于安装工件，可随横梁上下调整，并可沿横梁导轨横向移动或横向间歇进给。
（5）横梁：
横梁安装在床身前部垂直导轨上，能作上下移动。
工作台安装在横梁的水平导轨上，能作水平移动。
（6）底座：
支撑机床床身，使机床固定在地面上。
4）传动系统
（1）齿轮变速机构：
其作用是把电动机的旋转运动以不同的速度传到摇杆齿轮。
此变速属于有机变速，是通过几组滑移齿轮的不同组合来改变传动比的。
（2）曲柄摇杆机构：
其作用是把摇杆齿轮的旋转运动转变为滑枕的往复直线运动。
（3）进给机构：
其作用是使工作台在滑枕返回行程终了、刨刀再次切入工件之前的瞬间，作间歇进给。
6、刨刀
1）刨刀的特点
刨刀的几何参数与车刀相似，由于刨削加工的不连续性，刨刀切入工件时，受到较大的冲击力，所以一般刨刀刀杆的横截面均较车刀大1.25~1.5倍。
此外为了增加刀尖的强度，刨刀的刃倾角一般取正值。
刨刀往往作成弯头，这是刨刀的一个显著特点，这样是为了当刀具碰到工件表面上的硬点时，刀杆弯曲变形可围绕O点抬离工件，不致损害刀尖及加工表面。
而直头刨刀受力变形时易扎入工件，故多用于切削量较小的刨削工作。
2）刨刀的种类
刨刀的种类很多，按加工形式和用途不同，一般有平面刨刀、偏刀、切刀、角度偏刀、弯切刀及成形刀等。
3）各种刨刀所加工的零件形状不同如何选用
平面刨刀用来加工水平表面；
偏刀用来加工垂直表面或斜面；
切刀用来加工槽或切断工件；
角度便刀用来加工具有相互成一定角度的表面；
成形刀用来加工成形表面
4）刨刀的材料：
高速钢、硬质合金。
5）正确安装刨刀
装夹刨刀时，不要把刀头伸出过长，以免产生振动。
装刀和卸刀时，必须一手扶刀，一手用扳手夹紧或放松。
无论装或卸，扳手的施力方向均需向下。
7、刨平面及沟槽
1）平面刨削
（1）选择刀具、装刀。
平面刨刀一般有尖头、圆头和平头三种，尖头刨刀用于粗刨，圆头刨刀用于半精刨，平头刨刀用于精刨。
粗刨时，用普通平面刨刀。
精刨时，窄的精刨刀（切削刃为6~15mm半径的圆弧），背吃刀量ap=0.5~2mm，进给量f=0.1~2mm/str。
为了防止刨削时发生振动或折断刨刀，装刀时直头刨刀的伸出长度一般为刀杆厚度的1.5~2倍；
弯头刨刀以弯曲部分不碰抬刀板为宜。
（2）工件的安装。
在刨床上工件的装夹方法根据被加工工件的形状和大小而定。
主要有以下几种：
A、平口钳装夹：
平口钳是一种通用的装夹工具。
装夹时先把平口钳钳口找正并固定在工作台上，然后装夹工件。
注意事项：
工件的被加工表面必须高于钳口否则就要用平行垫铁垫高工件；
为了能装夹牢固，防止刨削时工件松动，须把较平整的平面贴紧在垫铁和钳口上；
为了不使钳口损害和保持已加工表面，夹紧工件时在钳口处应垫上铜皮；
检查夹紧程度，如有松动，应松开平口钳重新夹紧；
刚性不足的工件需要支实，以免夹紧力使工件变形。
B、压板螺栓装夹：
有些工件较大或形状特殊，需要用压板、螺栓和垫铁，把工件直接固定在工作台上进行刨削。
装夹时，先把工件找正，压板位置要安排得当，压点要靠近切削面，压力大小要合适，以免发生工件移动或工件变形等现象；
工件要与垫铁贴紧，压板必须压在垫铁处，以免工件因受夹紧力而变形。
C、角铁装夹及专用夹具装夹等等。
（3）调整行程长度、行程位置。
由曲柄摇杆机构工作原理可知，改变滑块的偏心距，就能改变滑枕行程。
偏心距越大，滑枕的行程长度越长。
调整是时，松开行程长度调整方头上的螺母，用方孔摇把摇动方头，顺时针摇动则行程加长；
反之，则缩短。
起始位置的调整：
松开锁紧手柄，使丝杆能在螺母中转动，然后转动方头，通过锥齿轮使丝杆转动。
由于螺母固定在摇杆上不能动，所以丝杆的转动使丝杆连同滑枕一起沿导轨作前后移动，从而改变滑枕的起始位置。
调整后，再拧紧锁紧手柄。
调整时，用用方孔摇把转动滑枕位置调整方头，顺时针转动则起始位置前移；
反之，则后移。
（4）切削用量、对刀调整。
切削用量包括切削速度、进给量和进给方向
切削速度：
通过变换变速手柄的位置，从而改变齿轮传动比，取得所需的滑枕每分钟往复次数。
进给量和进给方向：
转动棘轮罩，改变缺口位置，可改变棘爪摆动一次拨动的齿数，从而调整横向进给量。
横向进给量的调整范围为0.33~3.3mm；
改变棘轮罩缺口方向，并使棘爪反向转180，则可改变进给方向。
对刀调整：
对刀时，机床须静止，并摇横向工作台手柄，用刀尖对准工件的最高加工表面，对完后，摇出工作台进吃刀深度进行切削。
2）刨垂直面
刨垂直面时，刀架应作垂直进给运动，在牛头刨床上刨垂直面需用手动进给。
一般在不能或不便于进行水平面刨削时才用，例如加工长工件的两个端面。
3）刨斜面的方法
工件上的斜面可分为内斜面和外斜面两种。
最常用的刨斜面方法是倾斜刀架法。
将刀架和刀座分别倾斜一定角度，从上向下倾斜进给进行刨削。
滑枕行程的慢进、快回
根据牛头刨床传动图详细讲解
使学生具有基本的刨工操作技能，并注意培养学生的工程意识和创新能力。
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