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课题二工件的切断和连接面的铣削§2-1工件的切断§2-2长方体工件的铣削斜面的铣削§2-3§2-2长方体工件的铣削工作任务———铣压板的长方体外形1.掌握长方体工件铣削的工艺方法和加工步骤。2.掌握正确选择、安装圆柱形铣刀的相关知识。3.掌握铣削基准面、垂直面、平行面的方法。本任务要求完成图所示长方体工件的铣削。长方体工件工艺分析工件可以由许多平面组成，它们互相直接或间接地交接，被称为连接面。相对于各自的基准面，连接面之间有平行、垂直或倾斜的位置关系。当工件表面与其基准面相互平行时，称为平行面；当工件表面与其基准面相互垂直时，称为垂直面；当工件表面与其基准面相互倾斜时，称为斜面。因此，连接面的铣削分为平行面、垂直面和斜面的铣削。上图所示长方体工件由六个相互连接的平面组成。在这些平面中，凡相邻平面均相互垂直、相对平面均相互平行，因此长方体工件的铣削关键就是进行平行面和垂直面的铣削。要完成上图所示长方体工件的铣削，主要工作包括以下几方面：1.根据坯料拟定加工方案。2.确定并铣削基准面，保证基准面的平面度和表面粗糙度要求。3.铣削垂直面，保证与基准面的垂直度要求。4.铣削平行面，保证长方体工件的两相对表面的平行度及对边尺寸正确。5.铣削两端，保证长方体工件的两端与相邻表面垂直及对边尺寸正确。尽管端铣平面与周铣平面相比有着诸多优点，但端铣多采用高速铣削。由于本任务为初始铣削操作练习，为了使大家容易掌握，现在 X6132型卧式万能升降台铣床上采用周铣加工02—L2工件，其加工步骤如图所示。铣长方体的步骤相关工艺知识一、平面的铣削铣平面是铣工最常见的工作之一，既可以在卧式铣床上铣平面，也可以在立式铣床上进行铣削，如图所示。平面质量的好坏，分别用平面度和表面粗糙度来考核。平面的铣削a)在卧式铣床上铣平面 b)在立式铣床上铣平面1. 铣削方法的选择平面的铣削方法分为周铣和端铣。采用周铣时，可一次铣削比较大的切削层余量 (ae)，但受铣刀长度限制，不能铣削太宽的平面 (ap)，切削效率较低；端铣平面时，可以通过选取大直径的面铣刀来满足较大的切削层宽度 (ae)，但切削层深度 (ap)较小，一般取3~5mm。铣削余量较大或表面粗糙度值要求小时，可分粗铣和精铣两步完成。粗铣的主要目的是去除绝大部分加工余量，若条件允许可一次走刀完成，只保留0.5~1mm精铣余量；精铣是为了保证工件最后的尺寸精度和表面粗糙度。2. 铣削用量的选择在铣削普通钢件时，高速钢铣刀的铣削速度通常取15~35m/min，硬质合金铣刀的铣削速度可取80~120m/min，粗铣时取较小值，精铣时取较大值。进给量的大小，在粗铣时通常以每齿进给量为依据，取0.04~0.3mm/z，铣刀及机床系统刚度好时取较大值，刚度较差时取较小值；精铣时的进给量以每转进给量为依据，通常取0.1~2mm/r，表面粗糙度值要求越小，进给量取值就越小。二、垂直面的铣削铣削与基准面相垂直的平面称为铣垂直面。垂直面铣削除了像平面铣削那样需要保证其平面度和表面粗糙度要求外，还需要保证相对其基准面的位置精度 (垂直度)要求。铣削垂直面时关键的问题是保证工件定位的准确与可靠。当工件在平口钳上装夹时，要保证基准面与固定钳口紧贴并在铣削时不产生移动。为满足这一要求，工件在装夹和铣削时应采取以下措施。1.擦拭干净固定钳口和工件的定位基准面，将工件的基准面紧贴固定钳口，并在工件与活动钳口之间、位于活动钳口一侧中心位置上加一根圆棒，以保证工件的基准面在夹紧后仍然与固定钳口贴合。2.在装夹时钳口的方向可与工作台纵向进给方向垂直 (见图a)，其目的是使铣削时切削力朝向固定钳口，以保证铣削过程中工件的位置不发生移动；但对于较薄或较长的工件，则一般采用钳口的方向与工作台纵向进给方向平行的方法 (见图b)装夹时钳口的方向a)钳口与工作台纵向进给方向垂直b)钳口与工作台纵向进给方向平行3.对于薄而宽大的工件，可选择用弯板 (角铁)装夹进行铣削或用压板直接装夹在工作台面上进行铣削。4.铣好垂直面后用直角尺检验其与基准面的垂直度，合格后方可进行后续表面的加工。用弯板 (角铁)和压板装夹工件a)用弯板 (角铁)装夹 b)用压板装夹用直角尺检验垂直度三、平行面的铣削铣削与基准面相平行的平面称为铣平行面。平行面铣削除了像平面铣削那样需要保证其平面度和表面粗糙度要求外，还需要保证相对其基准面的位置精度 (平行度)要求。因此在卧式铣床上用平口钳装夹进行铣削时，平口钳钳体导轨面是主要定位表面。铣削时工件的装夹方法如下。1.由于铣削时以钳体导轨面为定位基准，就要先检测钳体导轨面与工作台面的平行度是否符合要求。2.当工件高度低于平口钳钳口高度时，要在工件基准面与平口钳钳体导轨面之间垫两块厚度相等的平行垫铁。若工件宽度较窄可只垫一块垫铁，但垫铁的厚度必须小于工件的宽度。检测钳体导轨面与工作台面的平行度垫平行垫铁装夹工件四、端铣垂直面和平行面的方法1.若用端铣的方法铣削垂直面和平行面，工件一般用平口钳装夹，多在立式铣床上进行铣削，装夹、调整和铣削的方法与周铣时基本相同，不同之处在于以下几方面。（1）在端铣时不会因铣刀的圆柱度或刀齿高低不齐而影响到所铣削平面与基准面间的垂直度和平行度。（2）在端铣时会因铣床 “零位”不准而影响所铣削平面与基准面间的垂直度和平行度。在立式铣床上端铣垂直面和平行面2.用端铣的方法铣削较大工件的垂直面和平行面，可直接将工件装夹在工作台面上，用立式铣床或卧式铣床进行铣削。(1)若工件的基准面窄长，可以采用靠铁进行定位，在卧式铣床的工作台面上装夹铣削。用靠铁在工作台面上装夹铣削垂直面(2)当工件上有台阶时，可直接用压板将工件装夹在立式铣床的工作台面上，使基准面与工作台面贴合，铣削平行面；为了防止工件在铣削力作用下产生位移，在没有布置压板且迎着铣削力方向的侧面，可通过设置挡铁来避免工件在铣削中发生移动。(3)在卧式铣床上端铣以侧面为基准面的平行面时，可用定位键定位。端铣带台阶的平行面在卧式铣床上端铣以侧面为基准面的平行面工艺过程1. 圆柱形铣刀的选择及安装根据加工余量来选择铣刀并进行安装，见表。圆柱形铣刀的选择与安装圆柱形铣刀的选择与安装圆柱形铣刀的选择与安装2. 铣削用量的选择现以vc=20m/min，fz=0.1mm/z进行铣削，则主轴转速为：根据铣床标牌，选用n=95r/min。进给速度为：vf=fz·z·n≈0.1×10×95mm/min=95mm/min故实际在 X6132型铣床上采用主轴转速95r/min、进给速度95mm/min进行铣削。3. 基准面的铣削所谓平行面、垂直面或斜面都是相对于基准面而言的，所以首先应确定并铣削出一个平面作为基准面。根据对基准面的要求，该平面应选择一个较大的平面为宜。由于本任务所加工的工件是上一任务所下的板料。根据02—L1下料的情况考虑，选择55mm×130mm两个锻轧表面中的一个作为第一个被加工的表面———第一基准面。考虑到锯切面的形状、位置精度较低，而待铣的表面为热轧表面———余量小、不够平整，故在平口钳上装夹时选择毛坯件上一个较长的锯切面 (130 mm×25mm)为粗基准，将其靠在固定钳口面上。最好在钳口与工件之间垫上铜皮，以便于做微量调整及不致损伤钳口。用划线盘校正毛坯上平面位置，使上平面与划针尖间的间隙各处基本保持一致后夹紧工件。校正时工件不宜夹得太紧。用划线盘校正按图所示步骤进行对刀。铣刀轻轻擦到工件上平面后即纵向退出，将工作台上升0.5~1mm，保证铣后平面内无黑皮即可，尽可能将余量留给对面。采用逆铣的方式机动进给进行铣削，铣出该平面。对刀步骤4. 铣削相邻表面长方体的相邻表面间是相互垂直的，现以铣好的第一基准面为基准来铣削相邻130mm×25mm锯切面，即铣削垂直面。由于工件长度130mm远大于铣刀宽度，故工件在平口钳中装夹时钳口应与工作台纵向进给方向平行，装夹时应严格按照铣削垂直面时的具体装夹方法操作。铣出的垂直面作为第二基准面。装夹时钳口的方向a)钳口与工作台纵向进给方向垂直b)钳口与工作台纵向进给方向平行5. 相对表面的铣削两个相互垂直的平面铣好后，接下来将要进行相对平面 (平行面)的铣削，即以已加工好的两个表面为基准面分别铣削其相对表面。在铣削平行面时，应注意所铣的平面不但要与基准面平行，还要与相邻 (固定钳口一侧)的平面垂直，同时要保证两平行平面之间的尺寸精度，即 (50±0.06)mm、(22±0.05)mm。完成铣削后，应对精度和平行度进行检验。检验时用千分尺或游标卡尺测量工件的四角和中部，检查尺寸是否在图样所规定的尺寸范围内，计算各处尺寸的差值，其最大差值就是两平面间的平行度误差值。另外，也可在检验平台上利用百分表在工件四角及中部的读数差值来检测两平面间的平行度。平行度检测6. 铣削两端平面两端面在铣削时必须保证与四个已铣好平面相互垂直、两端平面之间相互平行，且保证尺寸 (125±0.10)mm。铣削时应先将平口钳的固定钳口与纵向进给方向垂直安装，以第一基准面 (130mm×50mm)为基准靠向固定钳口，并用直角尺校正工件的侧面 (第二基准面)与平口钳的钳体导轨面垂直，再进行铣削。铣完第一个端平面 (即第三基准面)后，将铣好的一端掉头朝下置于平口钳的钳体导轨面上，原靠向固定钳口的第一基准面仍靠向固定钳口，夹紧工件，按铣削平行面的方法铣出另一端平面，并保证两端平面间的尺寸 (125±0.10)mm。铣削两端平面的装夹

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