铣平面
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。
项目2 手工编程-铣平面
内容：刀具路径的规划知识 ：往复式刀路，环形刀路等上一项目中，通过简单案例的介绍，业已清楚，程序编写的步骤以及框架。
接下来，要在这一基础上继续深入，槽的加工已实现它的编程，那么如果是平面呢？能否更进一步，在槽的基础上编写它的程序？60X60的平面切除1mm 的量平面这样形状的加工，该如何同槽联系上呢？槽就是一个平面只不过很小，现在这个要加工的平面很大，那这样的话，可以用一系列的槽组合，那就可以形成这一平面了。
这里用上组合的思维，很容易就能实现平面的编写程序。
到这，对平面的编程，有了大致的方向，但这还不够。
依然需要细化它，这里面槽的组合形式，依然不清楚。
那如何组合这些槽呢？也就是说一系列的刀具路径如何高效而方便的覆盖整个面？这就涉及了刀具路径的规划。
最基础的刀具路径规划就是槽加工所体现的这样的几个动作，定位到起始点；进到安全平面；进到进刀评面；进刀运动；切削运动；退刀运动；退到进刀平面，退到安全平面；退到初始高度。
如果有下一切削位置则，在退到安全平面这移动到下一位置，进行下一切削的动作循环，直到所有位置完成。
进刀平面 切削 起始点 安全平面安全平面 退刀平面实际的加工过程，对一定形状的区域的面，只依靠直线形式的刀具路径是不够的。
接下来，介绍几种常见的针对区域面的刀具路径规划形式。
1 往复式刀具路径2 环形刀具路径3 两者的结合它们的形式非常直观，可见下图。
如果有下一切削位置，则在退到安全平面这移动到下一位置，进行下一切削的动作循环，直到所有位置完成。
实际的加工过程，对一定形状的区域的面，只依靠直线形式的刀具路径是不够的。
接下来，介绍几种常见的针对区域面的刀具路径规划形式。
1 往复式刀具路径2 环形刀具路径3 两者的结合它们的形式非常直观，可见下图。
60X60的平面加工1.看图，定工艺加工一平面，不分粗加工和精加工，一次到位根据平面大小选取20刀具，采用数控铣床加工规划刀具路径，采用往复式的刀具路径规划形式。
平面铣实训报告
一、实训目的本次平面铣实训旨在通过实际操作，使学生掌握平面铣削的基本原理、工艺方法以及操作技能。
通过实训，提高学生的动手能力、工艺分析和问题解决能力，为今后从事相关技术工作打下坚实基础。
二、实训时间2023年x月x日至2023年x月x日三、实训地点XX机械加工实习基地四、实训内容1. 平面铣削的基本原理及特点（1）平面铣削是指用铣刀对工件进行平面加工的一种方法，适用于加工平面、斜面、曲面等。
（2）平面铣削的特点：加工精度高、生产效率高、加工范围广、加工成本低。
2. 平面铣削的工艺方法（1）选择合适的铣刀：根据加工材料、加工尺寸和加工要求，选择合适的铣刀。
（2）确定铣削参数：铣削速度、进给量、切削深度等。
（3）工件装夹：根据工件形状和尺寸，选择合适的装夹方式。
（4）铣削过程：启动铣床，调整铣刀位置，进行铣削。
3. 平面铣削的测量方法（1）测量平面度：使用平板仪、水平仪等工具测量工件平面度。
（2）测量垂直度：使用直角尺、水平仪等工具测量工件垂直度。
（3）测量尺寸精度：使用游标卡尺、千分尺等工具测量工件尺寸。
五、实训过程1. 准备工作：了解平面铣削的基本原理、工艺方法和操作步骤。
2. 实际操作：（1）选择合适的铣刀，确定铣削参数。
（2）工件装夹：根据工件形状和尺寸，选择合适的装夹方式。
（3）启动铣床，调整铣刀位置，进行铣削。
（4）观察铣削过程，及时调整铣削参数。
（5）测量工件平面度、垂直度和尺寸精度。
3. 结果分析：对铣削结果进行分析，找出存在的问题，提出改进措施。
六、实训结果1. 完成平面铣削任务，工件平面度、垂直度和尺寸精度达到要求。
2. 掌握平面铣削的基本原理、工艺方法和操作技能。
3. 提高动手能力、工艺分析和问题解决能力。
七、实训总结1. 通过本次实训，加深了对平面铣削原理和工艺方法的理解。
2. 提高了动手能力，掌握了平面铣削的操作技能。
3. 学会了如何分析问题、解决问题，为今后从事相关技术工作打下坚实基础。
【精选】任务--平面、斜面和直角沟槽铣削工艺 - 张家口职业技术学院PPT
工件较小 工件较大
平口钳 压板
任务4-1-5铣平面、斜面和直角沟槽
基准面宽短，加工面窄 铣
削
垂
直
基准面较大
面
角铁 压板
任务4-1-5铣平面、斜面和直角沟槽
用角铁装夹工件
用压板装夹工件
任务4-1-5铣平面、斜面和直角沟槽
有平面与基准平面垂直
铣
用该平面
削
装夹
平
行 无平面与基准平面垂直
面
用基准面
装夹
转动铣刀铣斜面
任务4-1-5铣平面、斜面和直角沟槽
这种方法铣削时，工作台必须横向进给，且因受工 作台横向行程的限制，铣削斜面的尺寸不能过长。若斜 面尺寸过长，可利用万能铣头来进行铣削，因为工作台 可以作纵向进给了。
任务4-1-5铣平面、斜面和直角沟槽
3．用角度铣刀 直接用带角度的铣刀来铣削
斜面。由于受到角度铣刀尺寸的 限制，这种方法只适用于铣削较 窄小的斜面，如图所示。
任务4-1-5铣平面、斜面和直角沟槽
铣刀的齿数，粗 铣时用粗齿；精 铣时用细齿。
任务4-1-5铣平面、斜面和直角沟槽
高速钢圆柱铣刀直径的选择
铣削层深度 ≤70
铣削层宽度
≤5
铣刀直径
~30
70~90 5~8 30~100
90~100 8~10 100~125
任务4-1-5铣平面、斜面和直角沟槽
硬质合金端铣刀直径的选择
图 转动钳口铣斜面
重新找正、夹紧。该加工方法划线找正
比较麻烦，只适宜单件小批量生产。
任务4-1-5铣平面、斜面和直角沟槽
用倾斜垫铁装夹铣斜面
用斜垫铁或专用夹具装夹工件， 也可铣削倾斜平面。用斜垫铁铣削倾 斜平面如图4.17所示，这种方法装夹 方便，铣削深度也不需要重新调整， 适合于批量生产。若大批量生产时， 最好采用专用夹具来装夹工件，铣削 倾斜平面。
铣平面、斜面、台阶面
３．用万能立铣头铣斜面
• 由于万能立铣头能方便地改变刀轴的空间位置，因此可以 转动立铣头用刀具相对工件倾斜一个角度来铣斜面，如图 所示。
铣台阶面
• 在铣床上，可用三面刃盘铣刀或立铣刀铣台阶面。在成批 生产中，大都采用组合铣刀同时铣削几个台阶面，如图所 示。
【实训操作与思考】
• 在实训老师的指导下，在立式铣床上用硬质合金端铣刀铣 削如图所示的工件，毛坯各尺寸加工余量为4mm（注意： 为保证一次进给铣完一个表面，铣刀直径按工件宽度的 1.2～1.5倍选取，即 D＝90～110mm。铣刀为机械夹固式 端铣刀）。
• ④操作方法。根据选取的铣削速度 v，按下式来调整机床 主轴的转数，即
n＝１０００v/πD (r/min)
• 根据选取的进给量按下式来调整机床的每分钟进给量，即
v＝ f n＝ aｆzn (mm/min)
• 铣削宽度的调整是在铣刀旋转（主电动机启动）后进行的。 先使铣刀轻微接触工件表面，记住此时升降手柄的刻度值， 再将铣刀退离工件，升高工件台并调整好铣削宽度，固定 升降和横向进给手柄，调整纵向工作台机动停止挡铁，即
（３）铣削步骤
• ①首先选择与安装铣刀，由于螺旋齿铣刀铣平面 时，排屑顺利，铣削平稳，所以常用螺旋齿铣刀 铣平面。
• 在工件表面粗糙度 Rａ值较小，且加工余量不大 时，选用细齿铣刀；表面粗糙且加工余量较大时， 选用粗齿铣刀。
• 铣刀的刃长最好要大于工件待加工面的宽度，以 保证一次进给铣完待加工面。尽量选取小直径铣 刀，以免产生振动而影响表面质量。
• 精铣：铣削速度 v≤10m/min或 v≥５０m/min，每 转进给量 f＝0.1～1.5mm/r，铣削宽度 aｅ＝0.2～ 1mm。选择的顺序是先选取较低或较高的铣削速 度 v，再选择较小的进给量 f，最后根据零件图样 尺寸确定铣削宽度 aｅ。
项目六 平面、连接面的铣削
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金属切削加工（二）——铣削
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（3）端铣刀的刀片装夹方便、刚度好，适宜 进行高速铣削和强力铣削，可提高生产率和减小表 面粗糙度值。 （4）端铣刀的刃磨不如圆柱形铣刀要求严格， 刀刃和刀尖在径向和轴向的参差不齐，对加工平面 的平面度没有影响，而圆柱形铣刀若圆柱度不好， 则直接影响加工平面的平面度。
金属切削加工（二）——铣削
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图6.8 圆周铣削时的顺铣与逆铣刀铣平面所取代
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金属切削加工（二）——铣削
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三、顺铣与逆铣 1．铣削方式 铣削有顺铣与逆铣两种铣削方式。 （1）顺铣。铣削时，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。 （2）逆铣。铣削时，铣刀对工件的作用力在 进给方向上的分布与工件进给方向相反的铣削方式。
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金属切削加工（二）——铣削
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（3）选择并安装铣刀，端铣刀直径应按铣削 层宽来选择，一般铣刀直径为铣削层宽度的1.2～1. 5倍。因此选用铣刀直径D＝70 mm，齿数为4，刀 片材料为YT15的端铣刀。 （4）选择并调整切削用量。取主轴转速n=23 5 r/min，进给速度f=47.5 mm/min或f=60 mm/min。 可粗铣和精铣各一刀，铣削总深度约5 mm（给上 表面留5 mm的铣削余量）。
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金属切削加工（二）——铣削
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图6.10 用刀口形直尺来检验平面
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金属切削加工（二）——铣削
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2．表面粗糙度 表面粗糙度一般都采用粗糙度比较样块来比较 检验。由于加工方法不同，切出的刀纹痕迹也不同， 所以样块按不同的加工方法来分组，如用圆柱形铣 刀铣削的一组样块中，可选用Ra20～0.63μm 的5 块。若工件的表面粗糙度为Ra3.2 μm，而加工出 的平面表面与Ra2.5～5μm的一块很接近，则说明 此平面的表面度已符合图样要求。
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。
铣工工艺第二章平面和连接面的铣削
一、平面的铣削方法
1．周铣平面
用圆柱形铣刀铣平面
2. 端铣平面
在立式铣床上用面铣刀铣平面
在卧式铣床上用面铣刀铣平面
端铣时铣床主轴轴线与进给方 向垂直
端铣时铣床主轴轴线与进线方 向不垂直
3. 铣床主轴轴线与工作台进给方向垂直
度的校正
（1） 立式铣床主轴轴线与工作台纵向进给方
向垂直度（立铣头“零位”） 的校正 立式铣床的立铣头有固定式和回转式两种。前 者是不能调整的， 现仅介绍回转式立铣头的校正 方法。
（8） 铣削时因条件限制所用圆柱形铣刀的宽度或
面铣刀的直径小于工件被加工面的宽度而接刀， 产生
接刀痕。
2. 影响表面粗糙度的因素
（1） 铣刀磨损， 刀具刃口变钝。
（2） 铣削时， 进给量太大。
（3） 铣削时， 工件切削层深度（周铣时的铣削
宽度ae或端铣时的铣削深度ap ）太大。 （4） 铣刀的几何参数选择不当。
工件基准面与工作台台面平行用端面刃铣削斜面 （立铣头扳转角度α ＝ β）
工件基准面与工作台台面垂直用圆周刃铣削斜面 （立铣头扳转角度α ＝ β）
工件基准面与工作台台面垂直用端面刃铣削斜面 （立铣头扳转角度α ＝90°-β）
3.用角度铣刀铣斜面
用角度铣刀铣斜面 ａ） 铣单斜面 ｂ） 铣双斜面
三、斜面的铣削质量分析
平面检测
§ 2-3
斜面的铣削
一、斜面及其在图样上的表示方法
1. 用倾斜角度β 的度数（°） 表示
斜度的表示方法
2. 用斜度S 的比值表示
两种表示方法的相互关系为：
S ＝ tanβ
式中 S——斜度， 用符号或和比值表示； β——斜面与基准面之间的夹角， （°）。
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江苏大学无锡机电学院
一、铣平面概述
铣平面是铣工常见的工作内容之一，加工平面时，可在卧式铣床 上用圆柱铣刀铣削；也可在卧式铣床上安装端铣刀，用端铣刀铣削； 还可以在立式铣床上安装端铣刀铣削。
铣平面
二、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，铣刀的旋 转方向与工件进给方向相反时的铣削叫顺铣。顺铣时，因工作台丝杆 和螺母间的传动间隙，使工作台窜动，会啃伤工件，损坏刀具，一般 情况下都采用逆铣。
铣平面
四、平面的检验
铣平面
铣平面
三、铣削用量的选择
铣削用量是指在铣削过程中所选用的切削用量，是衡量铣削运动大小的参 数。铣削用量包括四个要素，即铣削速度、进给量、铣削深度和铣削宽度，在 保证被加工工件能获得所要求加工精度和表面粗糙度的情况下，根据铣床、刀 具、夹具的刚度和使用条件，适宜地选择铣削速度、进给量、铣削深度和铣削 宽度。
（1）铣削速度Vc：
d-铣刀直径(mm) n-铣刀转速(r/min)
（2）进给量： 进给量是指刀具在进给运动
方向上相对于工件的位移量。
a
a
υf
a) 周铣a a υf b源自 端铣图3-30 周铣和端铣
铣平面
三、铣削用量的选择
在铣削过程中有三种表示方法和度量方式。 A）每齿进给量fZ ：铣刀转过一个齿向角，工件在进给方向移动的距离（mm/Z) B）每转进给量f：铣刀每转一转，工件铣刀在进给运动方向上的距离（mm/r）。 C）每分钟进给量Vf ,：每分钟工件与刀具在进给方向上的移动距离（mm/min）。 （3）铣削深度dP：指平行于铣刀轴线方向上的切削层尺寸(mm)。 （4）铣削宽度de ：指垂直于铣刀轴线方向上的切削尺寸(mm)。
铣平面
四、平面的检验
1、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。
2、平面的平面度度检验 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的被测表面上，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，最后测出整个平面的平面度误差。