四川三河职业学院

《铣削工艺与技能训练》

实训指导书

二零一五年三月十日

机械工程系实训中心编

课题一、入门训练

1.1了解课程的性质

本课程是一门传授铣工工艺相关理论知识的实践基础课。主要内容有：铣削的基本知识，铣削平面，铣削阶台和沟槽，分度头与分度方法，考证综合训练等。

1.2铣床安全操作规程

1、进入工场地必须穿戴工作服,操作时不准戴手套，女同学必须戴上工作帽。

2、开车前，检查机床手柄位置及刀具装夹是否牢固可靠，刀具运动方向与工作台进给方向是否正确。

3、将各注油孔注油，空转试车(冬季必须先开慢车)2分钟以上，查看油窗等各部位，并听声音是否正常．

4、切削时先开车，如中途停车应先停止进给，后退刀再停车．

5、集中精力，坚守岗位，离开时必须停车，机床不许超负荷工作．

6、工作台上不准堆积过多的铁屑，工作台及道轨面上禁止摆放工具或其他物件，工具应放在指定位置 。

7、切削中，禁止用毛刷在与刀具转向相同的方向清理铁屑或加冷却液。

8、机床变速、更换铣刀以及测量工件尺寸时，必须停车。

9、严禁两个方向同时自动进给。

10、铣刀距离工件10毫米内，禁止快速进刀，不得连续点动快速进刀。

11、通常不采用顺铣，而采用逆铣。若有必要采用顺铣，则应事先调整工作台的丝杆螺母间隙到合适程度方可铣削加工，否则将引起“扎刀”或打刀现象。

12、在加工中，若采用自动进给，必须注意行程的极限位置；必须严密注意铣刀与工件夹具间的相对位置。以防发生过铣、撞铣夹具而损坏刀具和夹具。加工中，严禁将多余的工件、夹具、刀具、量具等摆在工作台上。以防碰撞、迭落，发生人身、设备事故。中途停车测量工件，不得用手强行刹住惯性转动着的铣刀主轴。铣后的工件取出后，应及时去毛刺，防止拉伤手指或划伤堆放的其它工件。

13、发生事故时，应立即切断电源，保护现场，参加事故分析，承担事故应负的责任。

14、机床在运行中不得擅离岗位或委托他人看管。不准闲谈、打闹和开玩笑。

15、两人或多人共同操作一台机床时，必须严格分工分段操作，严禁同时操作一台机床。

16、经常注意各部润滑情况，各运转的连接件，如有发现异常情况或异常声音应立即停车报告。

17、工作结束后，将手柄摇到零位，关闭总电源开关，将工卡量具擦净放好，擦净机床，做到工作场地清洁整齐。收拾好所用的工、夹、量具，摆放于工具箱中，工件交检。

1.3铣床简介

铣床有多种形式，并各有特点，按照结构和用途的不同可分为：卧式升降台铣床、立式升降台铣床（图1）、龙门铣床（图2）、仿形铣床、工具铣床、数控铣床等。其中，卧式升降台铣床和立式升降台铣床的通用性最强，应用也最广泛。这两类铣床的主要区别在于主轴轴心线相对于工作台水平和垂直安置。

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图1 立式升降台铣床 图2 龙门铣床

1—立铣头； 2

一主轴；

3一工作台；4一床1—工作台；2,6一水平铣头；3一横梁

鞍；5一升降台 4,5一垂直铣头

图3X6132型万能升降台铣床

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1.4铣床的型号

铣床的型号由表示该铣床所属的系列、结构特征、性能和主要技术规格等的代号组成。 例如：

320mm（主要技术参数） 万能升降台型（型别） 卧式铣床组（组别） 铣床类（类别）

铣床种类虽然很多，但各类铣床的基本结构大致相同。现以X6132型万能升降台铣床（如图3所示）为例，介绍铣床各部分的名称、功用及操作方法。

1.5铣床的基本部件

（1）底座

底座是整部机床的支承部件，具有足够的强度和刚度。底座的内腔盛装切削液，供切削时冷却润滑。

（2）床身

床身是铣床的主体，铣床上大部分的部件都安装在床身上。床身的前壁有燕尾形的垂直导轨，升降台可沿导轨上下移动；床身的顶部有水平导轨，悬梁可在导轨上面水平

移动；床身的内部装有主轴、主轴变速机构、润滑油泵等。

（3）悬梁与悬梁支架

悬梁的一端装有支架，支架上面有与主轴同轴线的支承孔，用来支承铣刀轴的外端，以增强铣刀轴的刚性。悬梁向外伸出的长度可以根据刀轴的长度进行调节。

（4）主轴

主轴是一根空心轴，前端有锥度为7∶ 24的圆锥孔，铣刀刀轴一端就安装在锥孔中。主轴前端面有两键槽，通过键联接传递扭矩，主轴通过铣刀轴带动铣刀作同步旋转运动。

（5）主轴变速机构

由主传动电动机（7.5kW 1450r/min）通过带传动、齿轮传动机构带动主轴旋转，操纵床身侧面的手柄和转盘，可使主轴获得18种不同的转速。

6）纵向工作台

纵向工作台用来安装工件或夹具，并带动工件作纵向进给运动。工作台上面有三条T形槽，用来安放T形螺钉以固定夹具和工件。工作台前侧面有一条T形槽，用来固定自动挡铁，控制铣削长度。

（7）床鞍

床鞍（也称横拖板）带动纵向工作台做横向移动。

（8）回转盘

回转盘装在床鞍和纵向工作台之间，用来带动纵向工作台在水平面内作?45°的水平调整，以满足加工的需要。

（9）升降台

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升降台装在床身正面的垂直导轨上，用来支撑工作台，并带动工作台上下移动。升降台中下部有丝杠与底座螺母联接；铣床进给系统中的电动机和变速机构等就安装在其内部。

（10）进给变速机构

进给变速机构装在升降台内部，它将进给电动机的固定转速通过其齿轮变速机构，变换成18级不同的转速，使工作台获得不同的进给速度，以满足不同的铣削需要。

1.6 X6132型铣床的操作

（1）主轴变速操作

将各进给手柄及锁紧手柄放在空位，练习主轴的起动、停止及主轴变速。先将变速手柄向下压，使手柄的榫块自槽1内滑出，并迅速转至最左端，直到榫块进入槽2内，然后转动转速盘，使盘上的某一数值与指针对准，再将手柄下压脱出槽2，迅速向右转回，快到原来位置时慢慢推上，完成变速，如图4所示。转速盘上有30～1500 r/min共l8种转速。

图4主轴变速操作

（2）手动进给操作

用手分别摇动纵向工作台、床鞍和升降台手柄，做往复运动，并试用各工作台锁紧手柄。分别顺时针、逆时针转动各手柄时，观察工作台的移动方向。控制纵向、横向移动的螺旋传动的丝杆导程为6mm，即手柄每转一圈，工作台移动6 mm，每转一格，工作台移动0.05 mm。升降台手柄每转一圈，工作台移动2 mm，每转一格，工作台移动0.05 mm。

（3）自动进给操作

工作台的自动进给，必须起动主轴才能进行。工作台纵向、横向、垂向的自动进给操纵手柄均为复式手柄。纵向进给操纵手柄有三个位置，如图5所示。横向和垂向由同一手柄操纵，该手柄有五个位置，如图6所示。手柄推动的方向即工作台移动的方向，停止进给时，把手柄推至中间位置。变换进给速度时应先停止进给，然后将变速手柄向外拉并转动，带动转速盘转至所需要的转速数，对准指针后，再将变速手柄推回原位。转速盘上有23.5～1180 r/min共8种进给速度。

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图5 图6

工作台纵向进给手柄 工作台横向、垂直进给手柄

自动进给时，按下快速按钮，工作台则快速进给，松开后，快速进给停止，恢复正常进给速 度。

1.7铣床的维护保养

铣床的精度较高，为了保持铣床的精度，必须做到合理使用机床，注意铣床的维护和保养。

（1）铣床的维护保养

1）铣床的日常维护保养 对于铣床的润滑系统，按机床说明要求，定期加油；机床起动前，应确保导轨面、工作台面、丝杠等滑动表面洁净并涂有润滑油；发现故障应立即停车，及时排除故障；合理使用铣床，熟悉铣床的最大负荷、极限尺寸、使用范围，不超负荷运转。

2）铣床的一级保养 铣床在运转500h后，通常要进行一级保养。保养作业以操作人员为主，维修人员配合进行。一级保养需对机床进行局部解体和检查，清洗规定部位，疏通油路，更换油线油毡，调整设备各部位配合间隙，紧固设备的规定部位。

1.8铣削运动和铣削用量

1、铣削运动

主运动：铣刀的旋转运动。

进给运动：工件的移动或回转、铣刀的移动等。

2、铣削用量的要素

（1）铣削用量的概念

在铣削过程中所选用的切削用量称为铣削用量。它包括铣削宽度、铣削深度、铣削速度和进给量。

1）铣削宽度（

符号B来表示。

2）铣削深度（

符号ap来表示。

3）铣削速度（vc） 它是指主运动的线速度，单位是m/min。铣削速度即铣刀切削刃上离中心最远点的圆周速度，其计算公式为 ae） 它是指工件在一次进给中，铣刀切除工件表层的宽度，通常用ap） 它是指工件在一次进给中，铣刀切除工件表层的厚度，通常用

Vc??.d0.n

1000

式中：d0——铣刀外径，mm；

n——铣刀转速，r/min。

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4）进给量（f） 它是指工件相对于铣刀进给的速度，有以下三种表示方法： 每齿进给量（fz）——铣刀每转过一齿工件相对于铣刀移动的距离，mm/z；

每转进给量（fr）——铣刀每转过一转工件相对于铣刀移动的距离，mm/r；

每分进给量（fmin）——每分内工件相对于铣刀移动的距离，mm/min。

每齿进给量是选择进给量的依据，而每分进给量则是调整铣床的实用数据。这三种进给量相互关联，关系式为

fmin = fr×n = fz×n×z

式中：n——铣刀转速，r/min；

z——铣刀齿数。

（2）选择铣削用量

选择铣削用量的依据是工件的加工精度、刀具耐用度和工艺系统的刚度。在保证产品质量的前提下，尽量提高生产效率和降低成本。

粗铣时，工件的加工精度不高，选择铣削用量应主要考虑铣刀耐用度、铣床功率、工艺系统的刚度和生产效率。首先应选择较大的铣削深度和铣削宽度，当铣削铸件和锻件毛坯时，应使刀尖避开表面硬层。加工铣削宽度较小的工件时，可适当加大铣削深度。铣削宽度尽量一次铣出，然后再选用较大的每齿进给量和较低的铣削速度。

半精铣适用于工件表面粗糙度要求在Ra值为6.3～3.2 ?m之间。精铣时，为了获得较高的尺寸精度和较小的表面粗糙度值，铣削深度应取小些，铣削速度可适当提高，每齿进给量宜取小值。一般情况下，选择铣削用量的顺序是：先选大的铣削深度，再选每齿进给量，最后选择铣削速度。铣削宽度尽量等于工件加工面的宽度。

1.9切屑液

切削液具有冷却和润滑作用，能迅速带走切削区的热量，减小刀具与工件之间的摩擦，降低切削力，提高工件表面质量和刀具耐用度。此外，切削液还具有清冼作用、防锈，能把工件表面碎屑、污物冲走，保持工件表面干净。常用切削液有水溶液、乳化液和切削油等。选用切削液主要根据工件材料、刀具材料和加工性质来确定。一般粗加工时，因发热量大，宜选用冷却为主的切削液；精加工时宜选用润滑为主的切削液；当加工铸铁、使用硬质合金刀具时，可不加切削液。硬质合金铣刀作高速切削时一般不用切屑液，以免刀片因骤冷而碎裂。

1.10技能训练

1、熟悉各手柄操作练习

2、铣床空运转及试切削训练。

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课题二、铣刀

一、铣刀切削部分的材料

1.铣刀切削部分对的材料的要求

1）高的硬度 60HRC以上

2）良好的耐磨性

3）足够的强度和韧性

4）良好的热硬性

5）良好的工艺性

2.常用的铣刀材料

1)高速工具钢 HSS

2)硬质合金钢

①钨鈷类K

②钨钛类P

③钨钛钽（铌）鈷类M

二、铣刀的种类

1. 铣刀的种类

铣刀的种类很多，可以用来加工各种平面、沟槽、斜面和成形面。铣刀的分类方法很多，常用的分类方法如下。

（1）按铣刀切削部分的材料分类

按铣刀切削部分的材料分类，可分为高速工具钢铣刀和硬质合金铣刀。高速工具钢铣刀一般形状较复杂，有整体和镶齿两种；硬质合金铣刀大都不是整体的，硬质合金铣刀片以焊接或机械夹固的方式镶装在铣刀刀体上，如硬质合金端面铣刀等。

（2）按铣刀的结构分类

按铣刀的结构分类，可分为整体铣刀、镶齿铣刀和机械夹固式铣刀等类型。

（3）按铣刀用途分类

按铣刀用途分类可分为平面铣刀、沟槽铣刀、成形面铣刀等类型。平面铣刀主要有端铣刀、圆柱铣刀；沟槽铣刀主要有立铣刀、三面刃铣刀、槽铣刀和锯片铣刀、T形槽铣刀、燕尾槽铣刀和角度铣刀等；成形面铣刀是根据成形面的形状而专门设计的成形铣刀。

2.铣削加工工艺范围

一般情况下，铣削加工的精度范围在IT11～IT8之间，表面粗糙度Ra值在12.5～0.4μm之间。铣削加工效率高，范围广。如图所示为铣床加工的各种典型表面。

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图7 铣床加工的典型表面

三、 认识各种铣刀并实物观看了解结构和型号

四、 铣刀的安装（分别示范在立式铣床和卧式铣床上装卸铣刀）

五、 学生技能训练

1. 立式铣床铣刀的装卸

2. 卧式铣床铣刀的装卸。

课题三 工件的装夹和定位

教学内容：

一、安装并校准平口钳（磁性表座使用）。

二、用平口钳装夹工件

三、用压板装夹工件

四、其他装夹方法

分度头 专用夹具

技能训练

1． 安装台虎钳并校正钳口。

2． 安装工件并校正。

3． 用压板在卧式铣床上安装工件并校正。

4． 安装分度头，并校正，装夹工件校正，分度划线练习。

课题四、 常用量具

教学内容：

一、游标量具

二、千分尺

三、百分表

四、90度角尺、刀口形直尺、塞尺

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五、光滑极限量规

技能训练

每位学生正确使用各种量具测量工件练习。

课题五、铣削练习

铣削平面

教学目标：

1．掌握平面铣削的方法的工作步骤。

2．掌握正确的工件装夹方法。

3．掌握顺、逆铣方式与优、缺点。

4．掌握平面铣削质量分析和改进的方法。

5．掌握垂直面和平行面的铣削方法与质量分析。

6．掌握斜面的铣削方法和斜度的计算；掌握斜面的质量分析。

教学重点

平面铣削的方法和工作步骤，顺、逆铣方式与优、缺点。

教学内容：

一、平面的铣削方法

二、工件的装夹

三、顺铣与逆铣

四、铣平面的工作步骤

五、平面的铣削质量分析

技能训练

1. 卧式铣床装夹工件铣削平面练习。

2. 立式铣床装夹工件铣削平面练习。

台阶、键槽的铣削

教学目标：

1．掌握台阶铣削方法、检测和质量分析。

2．掌握轴上键槽铣削的技术要求和铣削方法；掌握轴上键槽的检测和铣削质量分析。 重点难点：台阶和直角沟槽的铣削方法、检测和质量分析；轴上键槽铣削的技术要求和铣削方法，轴上键槽的检测和铣削质量分析。

教学内容：

1. 台阶的铣削讲解示范

2. 键槽的铣削讲解示范

3. 检测方法示范

技能训练：

1. 平口钳装夹工件铣削凸台练习。

2. 立式铣床上用分度头和顶尖装夹轴类工件铣削键槽练习。

3. 平口钳装夹轴类工件铣削键槽练习。

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分度铣削

教学目标：

1．掌握万能分度的规格、功用、结构和传动系统。

2．掌握万能分度头的附件及其功用。

3．能用万能分度头进行简单分度。

4．掌握回去转工作台的分度的方法。

重点难点：学万能分度头进行简单分度

教学内容：

1.万能分度头的结构

2.万能分度的附件及其功用

3.万能分度头的正确使用和维护

4.用万能分度头分度

5.简单分度法 n=40/Z

Z---等分数目

n---分度头每等分一次后应转动的圈数

40-----常数，分度头传动机构蜗轮与蜗杆传动比

例如：1.现需要等分一五边形的工件，试计算分度头旋转的方法。

方法1.分度头旋转一周为360度，每等分一次就旋转360/5=72度 方法2.用单式分度法：n=40/5=8,每等分一次手柄旋转8圈

2.现需要铣削一六角螺母，计算分度头手柄应旋转的圈数 用单式分度法：n=40/6=6又2/3圈，

由于每次等分后需要旋转6圈整数后还有2/3圈，

故：需要借助于分度块，分度块上有N圈小孔，每一圈的孔数不一样，便于不同的等分工件。选择孔数能够和分母整除的孔数，

比如有：54孔，66孔均可以，孔数越多等分越准确

选用66孔的圈数，66*2/3=44，即每次等会后在66孔的圈数上旋转6圈整圈数后在旋转44个孔数。同时用到分度头的拨叉定位44个孔。

实践示范：1.直接用分度头数度数等分出五边形并铣削成形

2.用单式分度法铣削五边形工件

3.用单式分度法铣削六角螺母。

技能训练：学生在教师指导下完成五边形和六角螺母的铣削

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实训成绩评定

考核形式：2：2：6的评分模式，其中，出勤考评占总分的20%，实训报告占总分的20%，实践操作占总分的60%，总分计100分。

出勤20分：

1、迟到一次扣2分，迟到三次以上计0分；

2、旷课一节扣3分，旷课半天计0分，旷课一天当天该科实训总成绩计0分；

3、中途缺席视为逃课，发现一次扣3分，发现5次及以上本次实训总成绩计0分；

4、不假不到一律按旷课处理，请假必须提前一天递交教务处且班主任签字的请假条；若有急事、需告知辅导员后方可离去，事后带证明并补齐请假手续，否则按旷课处理。

5、专周实训期间，学生应尽量不要请假；请假时间超过该期间工种实训时间的一半，该工种实训成绩计0分。

实训报告20分：

1、实训目的与要求明确，实训内容清楚，实训方法步骤合理明了，实训经验总结透彻，实训反思及问题处理方法得当；16-20分。

2、实训目的与要求基本明确，实训内容基本清楚，实训方法步骤基本明了，实训总结能反应出本次实训相关经验所在，问题处理方法恰当；11-15分。

3、实训目的与要求不明确，实训内容不清楚，实训方法步骤混乱，未能总结实训相关经验问题所在；0-10分。

实践操作60分：

1、安全文明生产，遵守相关制度，爱护国家公共实训设备设施；10分

2、熟悉铣床操作方法；能正确操作铣床；10分

3、完成铣刀的装卸；10分

4、完成平面的铣削；10分

5、完成键槽的铣削；10分

6、完成分度头的铣削；10分。

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