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。

刀具在切削过程中和工件有摩擦和挤压，进给平稳。

在有些情况下，逆铣可以获得较高的光洁度，尺寸精度容易保证。

如图1-2（b）所示。

采用逆铣时；1）工件表面有硬化层。

2）工艺系统刚性不足（a）逆铣（b）顺铣图1-2 铣削的两种方式顺铣的功率消耗要比逆铣时小，在同等切削条件下，顺铣功率消耗要低5%～15%，同时顺铣也更加有利于排屑。

一般应尽量采用顺铣法加工，以提高被加工零件表面的光洁度（降低粗糙度），保证尺寸精度。

但是在切削面上有硬质层、积渣、工件表面凹凸不平较显著时，如加工锻造毛坯，应采用逆铣法。

端面铣削时，根据铣刀与工件加工面相对位置的不同，可分为对称铣削、不对称逆铣和不对称顺铣三种铣削方式，如图1-3所示。

1)对称铣削铣刀轴线位于铣削弧长的对称中心位置，或者说铣刀露出工件加工面两侧的距离相等，即u1′= u1的端铣，称为对称铣削。

2)不对称逆铣铣刀切离工件一侧露出加工面的距离大于切入工件一侧露出加工面的距离，即u1′> u1的端铣，称为不对称逆铣。

3)不对称顺铣铣刀切离工件一侧露出加工面的距离小于切入工件一细致讲解，配合图示及幻灯片演示。

（a）对称铣削（b）不对称逆铣（c）不对称顺铣图1-3 端铣的铣削方式3、常用的平面连接面形位公差测量工具常用的测量工具为90°角尺、塞尺、刀口形直尺1）90°角尺如图1-4所示为90°角尺。

90°角尺主要用来测量工件相邻表面的垂直度。

如图1-5（a）所示，使用时，90°角尺底座的一边与被测量面的基准贴合，观察90°角尺另一边与被测量面的另一边是否贴合，如果接触严密、不透光或透光细而均匀，说明垂直度符合要求；否则，有一定的误差。

使用90°角尺时要放正放好，如图1-5（b）、（c）、（d）所示为不正确的使用方法。

图1-4 90°角尺细致讲解，配合演示操作及幻灯片演示。

如图1-6（a）所示，当被测量工件较大时，可将工件放在标准平板上。

以平板为基准，直角尺与被测量表面接触后，若上部有缝隙，则β＜90°，如图1-6（b）所示；若下部有缝隙，则β＞90°，如图1-6（c）所示。

（a）加标准平板（b）上部有缝隙（c）下部有缝隙图1-6 使用90°角尺测量大工件2）塞尺塞尺又称为厚薄规或间隙片，是测量或检验两个结合面之间间隙大小的片状量规。

如图1-7（a）所示为塞尺的外形结构，它有两个平行的测量平面，其长度有50 mm、100 mm和200 mm等多种。

塞尺有若干个不同厚度的片，可叠合起来装夹在夹板里。

使用塞尺时，应根据间隙的大小选择塞尺的片数，可用一片或数片重叠在一起插入间隙内，如图1-7（b）所示。

厚度小的塞尺片很薄，容易弯曲和折断，插入时不能用力太大。

用后要擦拭干净并及时合到夹板中去。

（a）塞尺的外形结构（b）测量缝隙图1-7 塞尺的外形结构与用法3）刀口形直尺如图1-8（a）所示，使用时，将刀口形直尺与被测量表面贴紧，并朝与刀口垂直的方向轻微摆动直尺，其摆动幅度为15°左右，如图1-8（b）所示。

在摆动过程中，细致观察两者之间的透光缝隙大小，透过的缝隙即是被测表面的直线度误差。

若透光细而均匀，则平面平行。

用刀口形直尺测量平面的平面度或直线度时，除沿工件的纵向和横向检查外，还应沿对角线方向进行检查。

细致讲解，配合演示操作及幻灯片演示。

细致讲解，配合演示操作及幻灯片演示。

（a）直尺与工件贴合（b）透光法测量工件图1-8 刀口形直角尺使用方法4）百分表百分表又称为丝表，是在零件加工或机器装配时检验尺寸精度和形状精度的一种量具。

测量精度为0.01 mm，测量范围有0～3 mm、0～5 mm和0～10 mm等3种规格。

百分表的结构如图1-9所示，主要由测量头、测量杆、指针、表盘和表圈等组成。

常用百分表有钟表式和杠杆式两种。

百分表用于测量工件的形状误差、位置误差以及位移量，也可用比较法测量工件的长度。

使用时安装在磁力表架和万能表架上。

如图1-10所示。

图1-9 百分表的结构（a）安装在磁力表架上（b）安装在万能表架上细致讲解，配合演示操作及幻灯片演示。

4、铣平面的加工步骤1）确定铣削方法，选择刀具①粗铣加工粗铣加工时应选用粗齿铣刀；铣刀的直径按工件的切削层深度大小而定，切削层深度大，铣刀的直径也应选大些，端铣刀的直径一般应大于工件的加工面宽度的1.2～1.5倍；铣刀宽度要大于工件加工面的宽度。

②精铣加工精铣加工时应选用细齿铣刀；铣刀直径应取大些，因为其刀柄直径相应较大，刚性较好，铣削时平稳，能够保证加工表面的质量。

2）确定工件装夹方案铣削中小型工件的平面时，一般采用机用虎钳装夹；铣削尺寸较大或不便于用机用虎钳装夹的工件时，可采用压板装夹。

装夹应按相应要求和注意事项完成。

3）确定铣削用量①端铣时的背吃刀量a p和周铣时的侧吃刀量a c在粗加工时，若加工余量不大，可一次切除；精铣时，每次的吃刀量要小一些。

②端铣时的侧吃刀量a c和周铣时的背吃刀量a p端铣时的侧吃刀量和周铣时的背吃刀量一般与工件加工面的宽度相等。

③每齿进给量fz通常取每齿进给量f z=0.02~0.3 mm/z，粗铣时，每齿进给量要取大一些，精铣时，每齿进给量则应取小一些。

④铣削速度v c根据工件材料及铣刀切削刃材料等的不同，所采用的铣削速度也不同。

4）对刀在铣床上，移动工作台有手动和机动两种方法。

手动移动工作台一般用于切削位置的调整和工件趋近铣刀的运动，机动移动工作台用于连续进给实现铣削。

在调整工件或对刀时，如果不小心将手柄摇过位置，则应将手柄倒转一些后（一般转1/2～1周），再重新摇动手柄到规定位置上，从而消除了螺母丝杠副的轴向间隙，避免尺寸出现错误。

2.连接面的铣削连接面是指垂直面或平行面。

典型的加工是铣削矩形工件，它是铣工与镗工必须掌握的一项基本技能，在多数情况下，都要将毛坯进行平行六面体加工处理，俗称“归方”，为后续加工做好准备。

如图1-11所示，矩形工件由六个平面组成，要求工件顶面与底面平行，侧面分别与底面垂直。

由此可知，底面是各连接面的基准。

所以，应当先加工底面，其他各面的加工以底面为基准面。

图1-11 矩形工件图1、端铣加工垂直面在立式铣床上用立铣刀加工垂直面。

与基准面垂直的面称为垂直面。

在立式铣床上加工垂直面（用机用虎钳装夹），产生垂直度误差的原因及保证垂直度的方法如下。

1）工件基准面与固定钳口不贴合避免工件基准面与固定钳口不贴合现象的方法是修去毛刺，擦净固定钳口和基准面，再在活动钳口处安置一根圆棒，也可放一条窄长而较厚的铜皮。

2）固定钳口与工作台台面不垂直机用虎钳的固定钳口与工作台台面不垂直的校正方法如下：①在固定钳口处垫铜皮或纸片。

当铣出的平面与基面之间的夹角小于90°时，铜皮或纸片应垫在钳口的上部，反之则垫在下部，这种方法只作为临时措施和用于单件生产。

②在机用虎钳底平面垫铜皮或纸片，当铣出垂直夹角小于90°时，则应垫在靠近固定钳口的一端；若大于90°，则应垫在靠近活动钳口的一端。

这种方法也是临时措施，但加工一批工件只需垫一次。

③校正固定钳口，先利用百分表检查钳口的误差，然后用百分表读数的差值乘以钳口铁的高度再除以百分表的移动距离，把此数值厚度的铜皮垫在固定钳口和钳口铁之间。

若上面的百分表读数大，则应垫在上面，反之则垫在下面，也可把钳口铁拆下并按误差的数值磨准。

把钳口铁垫准或磨准后，还需再做检查，直到准确为止。

用于检查的平行垫铁要紧贴固定钳口的检查面，且固定钳口的检查面必须光洁平整。

若钳口铁是光整平面，且高度方向尺寸较大时，可用百分表直接校正钳口铁。

④夹紧力太大会使固定钳口变形而向外倾斜，从而产生垂直度误差，特别是在精加工时，夹紧力更不能太大，所以不能使用较长的手柄夹紧工件。

3）用端铣刀端铣垂直面时，影响加工面与基准面之间垂直度的原因还有铣细致讲解，配合演示操作。

1.常见的斜面铣削方法斜面的铣削方法有工件倾斜铣斜面、铣刀倾斜铣斜面和用角度铣刀铣斜面三种。

1、工件倾斜铣斜面在立式或卧式铣床上，铣刀无法实现转动角度的情况下，可以将工件倾斜所需角度安装进行铣削斜面。

常用的方法有以下几种：1）在单件生产中，常采用划线校正工件的装夹方法来实现斜面的铣削，如图2-1所示。

图2-1 按画线加工斜面2）利用机用钳钳体调转所夹工件的角度也可实现斜面的铣削。

安装机用虎钳时必须要校正固定钳口与主轴轴线的垂直度与平行度（卧式铣床），或与工作台纵向进给方向的垂直度与平行度，然后再按角度要求将钳体转到刻度盘上的相应位置，就可以铣削所要的斜面了，如图2-2所示。

（a）（b）图2-2 调转钳口角度装夹工件3）利用倾斜垫铁装夹工件和利用分度头装夹工件加工斜面如图2-3所示。