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课题十刀具齿槽的铣削§10-1圆柱面直齿刀具齿槽的铣削§10-2圆柱面螺旋齿刀具齿槽的铣削§10-1圆柱面直齿刀具齿槽的铣削工作任务———铣直齿三面刃铣刀齿槽1.掌握圆柱面直齿刀具齿槽铣削的相关知识。2.掌握用单角铣刀和双角铣刀铣削圆柱面直齿刀具齿槽的工艺方法和加工步骤。本任务要求完成图所示铣刀齿槽的铣削。直齿三面刃铣刀工艺分析本任务将在卧式铣床上分别对其圆柱面齿槽、齿背、端面齿槽三个主要部分进行加工。就直齿三面刃铣刀的齿槽特点而言，其圆周刃与端面刃的开齿过程与圆柱齿轮和锯齿形牙嵌式离合器的铣削有许多相似之处，但三面刃铣刀的齿槽形状、几何关系更为复杂，因此在装夹、对刀及调整等操作环节上也更加烦琐。铣削直齿三面刃铣刀齿槽的基本工艺过程为：相关工艺知识一、圆柱面直齿刀具齿槽的铣削常见的圆柱面直齿刀具有锯片铣刀、直齿三面刃铣刀、铲齿成形铣刀、铰刀等，其齿槽通常可在铣床上用单角铣刀或不对称双角铣刀铣削。通过单角铣刀的端面齿刃或不对称双角铣刀的小角度锥面齿刃的铣削，形成工件 (被加工铣刀)的前面。也就是说，圆柱面直齿刀具齿槽的铣削是围绕着两个问题展开的，一个是选择廓形角与齿槽槽形角相同的角度铣刀，另一个是使单角铣刀的端面齿刃 (或不对称双角铣刀的小角度锥面齿刃)所在的平面与工件的前面吻合。1. 用单角铣刀铣削圆柱面直齿刀具齿槽与齿背采用单角铣刀铣削刀具齿槽的方法较为简单。铣零前角的刀具开齿铣正前角的刀具开齿另外，横向偏移量S与升降台升高量H也可从表中直接查得。用单角铣刀铣圆柱面直齿槽时的S和H值mm若圆柱面直齿槽的齿背是由折线构成的，在完成其齿槽的铣削后，将工件转过角度φ，重新调整工作台，再用同一把单角铣刀的锥面齿刃，按其齿背后角αo的角度铣出齿背，如图所示。用单角铣刀铣齿背a)用单角铣刀铣削γo=0°刀齿齿背 b)用单角铣刀铣削γo>0°刀齿齿背2. 用不对称双角铣刀铣削圆柱面直齿刀具的齿槽采用不对称双角铣刀铣削圆柱面直齿刀具齿槽，其操作方法与用单角铣刀铣削的方法基本相同，主要是使不对称双角铣刀的小角度锥面齿刃所在平面与被铣齿槽的前面相切，具体在铣刀相对工作台横向偏移量S和升高量H的计算和调整上有一定的区别。用不对称双角铣刀铣削刀具齿槽时工作台的调整二、圆柱面直齿刀具端面齿槽的铣削许多圆柱面直齿刀具带有端面齿槽 (如直齿三面刃铣刀)，在完成齿槽和齿背的铣削后，还需要进行端面齿槽的铣削。由于端面齿槽的铣削是在圆柱面齿槽铣削完成后进行的，因此要求工件的端面齿槽与圆柱面齿槽对齐，并达到规定的几何形状要求。此外，还应保证端面齿刃口棱边的宽度f在刃口全长上保持均匀一致，如图所示。1. 工作铣刀的选择铣削圆柱面直齿刀具的端面齿槽时，工作铣刀应选择直径较小的单角铣刀，且铣刀廓形角θ1应与被加工刀具端面齿槽角θ端相等。若铣削两端面均有端面齿槽的刀具时，最好准备廓形角相等、切向相反的左切和右切单角铣刀各一把。三面刃铣刀的端面齿槽2. 工件装夹与校正为了能够铣出宽度一致的端面刃口棱边f，端面齿槽必须被铣削成外深内浅、外宽内窄的形状。这就需要将被加工刀具的端面倾斜角度α(调整分度头仰角)进行铣削，如图所示。分度头仰角α的调整铣端面齿槽时分度头仰角α 值3. 端面齿槽的铣削由于端面齿槽与圆柱面齿槽必须对齐，因此铣削时要根据被加工刀具齿槽前角进行铣削位置的调整。由于圆柱面直齿槽有不同的前角变化，因此端面齿槽的铣削也随之做相应的位置调整 (圆柱直齿槽端面刃自身的前角为零)。当铣削前角等于零的端面齿槽时，应将单角铣刀的端面齿刃对准工件中心，然后转动分度头，使工件刀齿的前面与进给方向平行即可 (此时工作铣刀的端面齿刃与工件齿槽前面处于同一平面)。当铣削前角不等于零的端面齿槽时，则应将单角铣刀的端面齿刃对准工件中心后，按工作台横向偏移量S调整工作台，工作台横向偏移方向与铣削圆周刃时一致，偏移量S也与用单角铣刀铣削圆周刃齿槽时相同，即：然后转动分度头，使工件刀齿的前面与进给方向平行，如图所示。调整好工作台的横向位置后，紧固横向进给机构。通过上升工作台试铣，保证端面刃口的棱边宽度f符合图样要求后，即可开始依次铣完同侧的端面齿槽。完成工件一侧端面齿槽的铣削后，将工件翻转重新安装并换装切向相反的铣刀，完成另一侧端面齿槽的铣削。铣削端面齿槽时工作台横移量的调整工艺过程1. 确定加工工艺看清图样，了解加工要求，选择 X6132型卧式铣床，安排加工工艺。2. 装夹与校正工件安装并校正分度头；检测刀坯各尺寸合格后，以内孔定位，用心轴将工件 (刀坯)装夹在分度头上，并校正刀坯径向圆跳动量和轴向圆跳动量分别小于 0.02mm 和0.015mm。检查刀坯装夹合格后，为其表面涂色并划出轴向中心线。然后将划线转到最高位置。单角铣刀安装后的检测a)铣刀径向圆跳动量的检测 b)铣刀轴向圆跳动量的检测3. 铣削圆柱面齿槽调整工件的铣削位置，启动机床，使主轴旋转；将铣刀的端面齿刃对准在工件最高位置的中心线上，齿刃轻轻划到工件中心上素线后，纵向退出铣刀；分别按照公式计算出工作台横向偏移量S和升高量H：使工作台向铣刀圆锥面一侧横向偏移10.35mm，再上升6.86mm。对刀时工作台的调整如图所示。对刀时工作台的调整a)铣刀刀尖对准中心 b)工作台横向偏移量S c)工作台上升H调整主轴转速为150r/min，进给速度75mm/min，将工件试铣出一个齿槽，检查齿槽深度是否符合要求，如图所示。试铣齿槽a)将工件试铣出一个齿槽 b)用游标卡尺检查齿槽深度4. 铣削齿背根据公式计算铣削齿背时工件的偏转角度：应将分度头手柄转过的转数no为：按照铣削齿槽时分度头的转向，将分度手柄在54孔圈上转过18个孔距。重新调整工作台横向位置，进行齿背的试铣削。铣削时，应逐渐上升工作台，直到工件刃口棱边宽度符合(1±0.2)mm的要求后，紧固工作台垂向进给机构。每铣完一齿，纵向退刀，将分度手柄转过2周又 12个孔距分齿，然后铣削下一齿的齿背，依次完成各齿齿背的铣削，如图所示。铣削齿背5. 铣削端面齿槽由于在铣削端面齿槽时长心轴会阻碍进刀，因此为了不致铣到心轴，需要更换短的锥柄弹性心轴，重新装夹工件。安装过程如图所示。铣削端面齿槽时刀坯的安装a)将锥柄弹性心轴安装在分度头上 b)安装好的弹性心轴c)用拉杆将心轴拉紧 d)旋紧内六角螺钉将工件装夹牢固由于端面齿槽的廓形角为80°，因此现换装廓形角θ2=80°、刀尖圆弧半径为1mm的单角铣刀，并按分度头仰角公式计算出起度角：按照计算好的α值，将分度头主轴从水平位置仰起86°19'，如图所示。调整好分度头起度角，将回转体紧固后，横向调整工作台，将工作铣刀从工件中心向铣刀圆锥面一侧偏移10.35mm。然后转动分度手柄，使工作铣刀端面齿刃与工件圆柱面齿槽的前面对齐，如图所示。纵向退出铣刀，逐渐上升工作台，试铣削端面齿槽，直到工件刃口棱边宽度达到 (1±0.2)mm要求。然后依次完成同一侧端面齿槽的铣削，如图所示。换装廓形角为80°的单角铣刀将分度头主轴从水平位置仰起86°19'铣端面齿槽时的对刀铣削端面齿槽完成同一侧端面齿槽的铣削后，将工件翻转，重新安装并校正。然后换装并校正另一切向的廓形角θ2=θ端=80°的单角铣刀，按照相同的方法铣削工件另一侧端面的所有齿槽。若只用同一种切向的铣刀，则需重新调整铣削位置。6. 检验按照图样要求，对被加工刀具进行检测，合格后卸下工件。

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