平面加工方案
铣工技术平面连接面及斜面的铣削
平面铣削的方法和 工作步骤，顺、逆 铣方式与优、缺
点。影响铣削垂直 面和平行面的因素 ，斜面的铣削方 法和斜度的计算。
讲授、现场教 学、课件
10学时
4.1 铣平面
4.1.1平面的铣削方法
用铣削方法加工工件的平面称为铣平面。 铣平面主要有周铣和端铣两种，也可以用立铣 刀加工平面。
1.周铣
利用分布在铣刀圆柱面上的刀刃进行铣削 并形成平面的加工称为圆周铣，简称周铣。周 铣主要在卧式铣床上进行，铣出的平面与工作 台台面平行。圆柱形铣刀的刀齿有直齿与螺旋 齿两种，由于螺旋齿刀齿在铣削时是逐渐切入 工件的，铣削较平稳，因此，铣削平面时均采 用螺旋齿圆柱形铣刀，如图4-1所示。
粗糙度值Ra较大。但其加工范围广泛，可
进种方式。铣刀对工件的作用力在进给方 向上的分力与工件进给方向相同的铣削方式，称为顺铣；铣刀对 工件的作用力在进给方向上的分力与工件进给方向相反的铣削方 式，称为逆铣。用圆柱形铣刀周铣平面时的铣削方式如图4-5所 示。
图4-6 周铣时铣削力及分析
2）顺铣的特点 顺铣时，铣刀齿刚开始切入工件时的切削厚度最大，而后逐渐 减小，避免了逆铣切入时的挤压、滑擦和啃刮现象。而且刀齿的切 削距离较短，铣刀磨损较小，寿命比逆铣时高2～3倍，已加工表面 质量也较好。特别是铣削硬化趋势强的难加工材料时效果更明显， 前刀面作用于切削层的垂直分力FN始终向下，因而整个铣刀作用于 工件的垂直分力较大，将工件压紧在夹具上，安全可靠。
2.端铣
利用分布在铣刀端面上的刀刃进行铣削并形成平面的加工称为端 铣。用端铣刀铣平面可以在卧式铣床上进行，铣出的平面与铣床工作 台台面垂直，如图4-2所示。端铣也可以在立式铣床上进行，铣出的 平面与铣床工作台台面平行，如图4-3所示。
机械制造第二章作业 (答案) (3)
3-2 什么是内联系传动链，它与外联系传动链有和不同，试举例说明。
答：内联系传动链：内联系传动链是联系复合运动之内的各个分解部分，因而传动链所联系的执行件相互之间的相对速度（及相对位移量）有严格的要求，用来保证执行件运动的轨迹。
例如，在卧式车床上用螺纹车刀车螺纹时，为了保证所需螺纹的导程大小，主轴（工件）转一周时，车刀必须移动一个规定的准确的距离（螺纹导程）。
联系主轴——刀架之间的螺纹传动链，就是一条传动比有严格要求的内联系传动链。
再如，用齿轮滚刀加工直齿圆柱齿轮时，为了得到正确的渐开线齿形，滚刀转1 / K 转（K 是滚刀头数）时，工件就必须转1 / Z 转（Z 为齿轮齿数）。
联系滚刀旋转B11和工件旋转B12的传动链，必须保证两者的严格运动关系。
外联系传动链：外联系传动链是联系动力源（如电动机）和机床执行件（如主轴、刀架、工作台等）之间的传动链，使执行件得到运动，而且能改变运动的速度和方向，但不要求动力源和执行件之间有严格的传动比关系。
例如，车削螺纹时，从电动机传到车床主轴的传动链就是外联系传动链，它只决定车螺纹速度的快慢，而不影响螺纹表面的成形。
再如，在卧式车床上车削外圆柱表面时，由于工件旋转与刀具移动之间不要求严格的传动比关系，两个执行件的运动可以互相独立调整。
3-3 试列出CA6140车床主运动传动链的传动路线,并计算主轴最高、最低转速及转速级数。
答：传动链的传动路线如下：)(VI )(2M 5826V 50518020IV 50508020_)(2M __5063________III 582250304139II 3034VII 3450)()(1M ______43513856)()(1M I 230130m in /r 1450kw 5.7主电动机主轴右移左移反转右正转左-⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧----⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧--⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧--⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧--⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧---⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧---ΦΦ-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛主轴最高速度：16371.163750634139303434502301301450≅==主轴n r/min 主轴最低速度：103.10582680208020582243512301301450≅==主轴n r/min正转转速级数：2×3×(1+(2×2-1))=24级反转转速级数：1×3×(1+(2×2-1))=12级3-4 CA6140车床主运动、车螺纹运动、机动进给运动、快速运动等传动链中，哪些传动链的两端件之间具有严格的传动比？答：车螺纹运动：两端件（主轴与刀架）之间具有严格的传动比。
2、平面铣及端面铣
平面铣-几何与边界
➢ 创建边界 方法1：在Geometry Parent Group父节点中定义MILL_BND。 方法2：在Planar Mill操作子节点中定义。 ✓ 在定义边界的对话框上略有不同，在原理上是完全相同的。 ✓ 第一种方法定义的边界可以被继承，后者不可以。 ✓ 第二种方法可以可以为边界定义更多的参数。 ✓ 第三种方法可以创建和使用永久边界。 四种创建途径： 点、曲线/边、平面、永久边界
平面铣-几何与边界
➢ 创建边界 第1种方法：在Geometry Parent Group父节点中定义MILL_BND 。
点/曲线与边/平面/永久边界 忽略孔/岛屿/倒角 材料侧：保留Part/移去Blank 边界表面
平面铣-几何与边界
➢ 创建边界 第2种方法：在Planar Mill操作中定义。
切削参数
➢ 切削顺序Cut Order
深度优先/层优先
➢ 切削角度Cut Angle 自动 指定 最长直线 矢量
➢ 刀路方向Pattern Direction
向内/向外
➢ 侧壁Walls 岛清根Island Cleanup 壁面清理Wall Cleanup 无/在起点/在终点/自动
端面铣
➢ 端面铣Face Milling 用于粗加工或精加工实体上平的表面。 被加工的表面在操作中称为底面Floor。 每个表面所在的边界平面的法矢方向必 须与刀轴方向平行。 可用毛胚距离生成毛坯。
➢ 端面铣-区域Face Milling Area 切削区域/壁几何体/自动壁
➢ 端面铣-手动Face Milling Manual 切削方法预设为Mixed
切削参数
➢ 切削方向Cut Direction 顺铣/逆铣（Climb Cut/Conventional Cut） 系统根据边界的方向和刀具选转的方向决定切削方向
机械制造技术基础习题
1. 下图为车削工件端面的示意图，图上标注的进给运动是 ，主偏角是 ，刀具后角是 ，已加工表面是 。
2、图2-4-5所示为在车床上车孔示意图，试在图中标出刀具前角、后角、主角、副偏角和刃倾角。
答案3、图3所示为车外园示意图，试在图中标出刀具前角、后角、主角、副偏角和刃倾角。
答案：1——前角、2——后角、3——副偏角、4——主偏角、5——刃倾角图31-11 锥度心轴限制（ ）个自由度。
① 2 ② 3 ③ 4 ④ 51-12 小锥度心轴限制（ ）个自由度。
① 2 ② 3 ③ 4 ④ 51-13 在球体上铣平面，要求保证尺寸H（习图2-1-13），必须限制（ ）个自由度。
① 1 ② 2 ③ 3 ④ 4 1-14 在球体上铣平面，若采用习图2-1-14所示方法定位，则实际限制（ ）个自由度。
① 1 ② 2 ③ 3 ④ 41-15 过正方体工件中心垂直于某一表面打一通孔，必须限制（ ）个自由度。
① 2 ② 3 ③ 4 ④ 54. 分析题4-1 试分析习图2-4-1所示各零件加工所必须限制的自由度：a ）在球上打盲孔φB ，保证尺寸H ；b ）在套筒零件上加工φB 孔，要求与φD 孔垂直相交，且保证尺寸L ；c ）在轴上铣横槽，保证槽宽B 以及尺寸H 和L ；d ）在支座零件上铣槽，保证槽宽B 和槽深H 及与4分布孔的位置度。
H习图2-1-13习图2-1-14图34-2 试分析习图2-4-2所示各定位方案中：① 各定位元件限制的自由度；② 判断有无欠定位或过定位；③ 对不合理的定位方案提出改进意见。
a ）车阶梯轴小外圆及台阶端面；b ）车外圆，保证外圆与内孔同轴；c ）钻、铰连杆小头孔，要求保证与大头孔轴线的距离及平行度，并与毛坯外圆同轴；d ）在圆盘零件上钻、铰孔，要求与外圆同轴。
4-3 在习图2-4-3所示工件上加工键槽，要求保证尺寸014.054 和对称度0.03。
现有3种定位方案，分别如图b ，c ，d 所示。
机械加工工艺与表面处理总结
机械加工工艺与表面处理总结部分内容来源于网络，有侵权请联系删除！部分内容来源于网络，有侵权请联系删除！部分内容来源于网络，有侵权请联系删除！部分内容来源于网络，有侵权请联系删除！部分内容来源于网络，有侵权请联系删除！部分内容来源于网络，有侵权请联系删除！部分内容来源于网络，有侵权请联系删除！部分内容来源于网络，有侵权请联系删除！部分内容来源于网络，有侵权请联系删除！.机械加工工艺与表面处理总结一、常见零件工艺1.1 加工公差等级和表面粗糙度1.外圆表面加工2.孔加工方案3.平面加工方案1.2 加工件的工艺结构1.加工时便于进刀、退刀和便于测量。
加工螺纹时，应留有退刀槽。
2.磨削时各表面间的过渡部分，应设计出越程槽，应保证砂轮自由退出和加工空间。
3.零件尽可能壁厚均匀，要考虑热处理消除应力结构。
4.零件形状尽量简单，便于加工。
便于尺寸误差测量，便于形位误差测量。
5.优先选用标准化参数，零件的孔径、锥度、螺纹孔径和螺距、齿轮模数和压力角、圆弧半径、沟槽等参数尽量选用有关标准推荐的数值，这样可使用标准的刀、夹、量具，减少专用工装的设计、制造周期和费用。
6. 尽量采用标准型材。
只要能满足使用要求，零件毛坯尽量采用标准型材，不仅可减少毛坯制造的工作量，而且由于型材的性能好，可减少切削加工的工时及节省材料。
7.加工件要便于装夹，减少装夹次数，尽可能“一刀活”。
8. 对于有外圆磨的工件，要注明是否允许中心孔；9、工艺退刀槽，砂轮越程槽、是否需要清角应注明；二、热处理、冷处理退火：将工件加热到适当温度，根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间，然后进行缓慢冷却（冷却速度最慢），目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态，获得良好的工艺性能和使用性能，或者进一步为淬火做准备。
正火：将工件加热到适宜温度后在空气中冷却，正火效果同退火相似，只是得到的组织更细，常用来改善材料的切削性能，也有时用于一些要求不高的零件作为最终热处理。
铣工教案(平面铣削)
组织教学：1.学生按时整队，进入实习教室，师生互相问候。
2.检查出勤情况。
3.检查学生学习用具是否带齐（课本、笔记本、笔等）。
4.检查学生劳保用品是否穿戴整齐（工作服、安全帽）。
5.检查学生仪容仪表是否符合学校规定（发型，饰品等）。
6.宣布本课题的内容及任务复习旧课：用端铣刀铣平面端铣刀一般用于立式铣床上铣平面，有时也用于卧式铣床上铣侧面。
端铣刀一般中间带有圆孔。
通常先将铣刀装在短刀轴上，再将刀轴装入机床的主轴上，并用拉杆螺丝拉紧。
用端铣刀铣平面与用圆柱铣刀铣平面相比，其特点是：切削厚度变化较小，同时切削的刀齿较多，因此切削比较平稳：再则端铣刀的主切削刃担负着主要的切削工作，而副切削刃又有修光作用，所以表面光整；此外，端铣刀的刀齿易于镶装硬质合金刀片，可进行高速铣削，且其刀杆比圆柱铣刀的刀杆短些，刚性较好，能减少加工中的振动，有利于提高铣削用量。
因此，端铣既捉高了生产率，又提高了表面质量，所以在成批大量生产中，端铣已成为加工平面的主要方式之一。
讲授新课：平面的铣削一、平面连接面的铣削1.平面的铣削1、使用设备和刀具的选择选用XW5032型立式铣床，使用刀具为直径120mm端铣刀。
如图1-1所示。
教学方法及授课要点随记复习前次讲过的工件的装夹和铣削2、顺铣和逆铣顺逆铣是铣削加工的两种常见方式。
铣刀对工件的作用力在进给方向上的分力与工件进给方向相同的铣削方式，称为顺铣。
顺铣切削时，切屑厚度开始最大，刀具切入工件中没有挤压。
顺铣刀齿切削距离短，切屑变形小，顺铣可以采用较高主轴转速和进给量，加工效率高。
如图1-2（a）所示。
采用顺铣时；1）机床应具有间隙消除机构，以防止铣削中产生振动。
2）工件表面无硬化层。
3）工艺系统应有足够刚性。
难加工材料应采用顺铣，可以减小切削变形降低切削力和功率消耗，还可以提高刀具寿命。
铣刀对工件的作用力在进给方向上的分力与工件进给方向相反的铣削方式，称为逆铣。
逆铣切削时，切屑由薄变厚，刀具从已加工表面切入。
箱体类零件加工工艺及常用工艺装备
箱体类零件加工工艺及常用工艺装 备
第一节 概述
二 、箱体类零件的主要技术要求、材料和毛坯 （二）箱体的材料及毛坯
箱体材料一般选用HT200~400的各种牌号的灰铸铁，而最常用的为HT200 灰铸铁不仅成本低，而且具有较好的耐磨性、可铸性、可切削性和阻尼特性。在单 件生产或某些简易机床的箱体，为了缩短生产周期和降低成本，可采用钢材焊接结 构。毛坯的加工余量与生产批量、毛坯尺寸、结构、精度和铸造方法等因素有关。 有关数据可查有关资料及根据具体情况决定。 毛坯铸造时，应防止砂眼和气孔的产生。为了减少毛坯制造时产生残余应力，应使 箱体壁厚尽量均匀，箱体浇铸后应安排时效或退火工序。
箱体类零件加工工艺用常用工艺装备
第一节 概述 一、箱体类零件的功用及结构特点 二、箱体类零件的主要技术要求、材料和毛坯
第二节 平面加工方法和平面加工方案 一、刨削 二、铣削 三、磨削 四、平面的光整加工 五、平面加工方案及其选择
第三节 铣削加工常用工艺装备 一、常用尖齿铣刀用其应用 二、铣床夹具 第四节 箱体孔系加工及常用工艺装备 一、箱体零件孔系加工的加工 二、箱体孔系加工精度分析 三、镗夹具（镗模） 四、联动夹紧机构 第五节 典型箱体零件加工工艺分析 一、主轴箱加工工艺过程及其分析 二、分离式齿轮箱体加工工艺过程及其分析
铣削工艺特点如下： 1.生产效率高但不稳定 2.断续切削 3.半封闭切削
箱体类零件加工工艺及常用工艺装 备
第二节 平面加工方法和平面加工方案
二、铣削 (二）铣削用量四要素 l、铣削速度 铣刀旋转时的切削速度。 2、进给量 指工件相对铣刀移动的距
金属工艺学第五章 典型表面加工的方案分析
2．参考方案 ① 外圆 32f7(IT7，Ra1.6 m)：粗车—调质—半精车—磨削；车 床和磨床；均用双顶尖装夹；外圆车刀和砂轮。 ② 外圆 28h6(IT6， Ra0.4m):粗车—调质—半精车—粗磨—精 磨；车床和磨床；均用双顶尖装夹；外圆车刀和砂轮。 ③ 齿形M(8GM，Ra1.6 m):滚齿—齿面淬火—珩齿；滚齿机 和珩齿机；滚齿机上采用三爪卡盘－顶尖装夹，在珩齿机 上采用双顶尖装夹；滚刀和珩磨轮。 ④ 平键槽N(槽宽尺寸IT9，槽侧 Ra3.2 m )：铣键槽；立式铣 床或键槽铣床；平口虎钳或轴用虎钳装夹；键槽铣刀。
(3)载荷分布的均匀性 即要求齿轮啮合时，齿面接触良 好，以免引起应力集中，造成齿面局部磨损，影响齿轮的使 用寿命。
(4)传动侧隙 即要求齿轮啮合时，非工作齿面间应具有 一定的间隙，以便贮存润滑油，补偿因温度变化和弹性变形 引起的尺寸变化以及加工和安装误差的影响。否则，齿轮传 动在工作中可能卡死或烧伤。
3、是否热处理及热处理方法
① 挡块(调质240HBS)：粗铣(或粗刨)—调质—半精铣(或半 精刨)—精铣(或精刨)。
② 平行垫铁(淬火50HRC)：粗铣(或粗刨)—半精铣(或半精 刨)—淬火—磨。
四、根据零件材料的性能选择
例1：两种阀杆外圆加工方案。 ① 45钢阀杆( 25h4,Ra0.05 m)
二、齿轮齿形加工方法的分析
齿形加工是齿轮加工的核心和关键，目前制造齿轮主要 是用切削加工，也可以用铸造或辗压(热轧、冷轧)等方法。 铸造齿轮的精度低、表面粗糙；辗压齿轮生产率高、力学性 能好，但精度仍低于切齿，未被广泛采用。
用切削加工的方法加工齿轮齿形，按加工原理的不同， 可以分为如下两大类：
(1)成形法(也称仿形法) 是指用与被切齿轮齿间形状相符 的成形刀具，直接切出齿形的加工方法，如铣齿、成形法磨 齿等。
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序号
加工方案
经济精度等级
表面粗糙度Ra
适用范围
1
粗车—半精车
IT9～IT8
6．3～3．2
端面
2粗车—半精车—精车I来自7～IT61．6～0．8
3
粗车—半精车—磨削
IT9～IT7
0．8～0．2
4
粗刨（或粗铣）—精刨（或精铣）
IT9～IT7
6．3～1．6
不淬硬平面（端铣的表面粗糙度可较小）
5
粗刨（或粗铣）—精刨（或精铣）—刮研
IT6～IT5
0．8～0．1
精度要求较高的不淬硬平面，批量较大时宜采用宽刃精刨方案
6
粗刨（或粗铣）—精刨（或精铣）—宽刃精刨
IT6
0．8～0．2
7
粗刨（或粗铣）—精刨（或精铣）—磨削
IT7～IT6
0．8～0．2
精度要求较高的淬硬平面或不淬硬平面
8
粗刨（或粗铣）—精刨（或精铣）—粗磨—精磨
IT6～IT5
0．4～0．025
9
粗铣—拉
IT9～IT6
0．8～0．2
大量生产的较小平面（精度视拉刀的精度而定）
10
粗铣—精铣—磨削—研磨
IT5
0．1～0．006
高精度平面