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课题六特形面和球面的铣削§6-1手动进给铣曲面§6-2在回转工作台上铣曲面用成形铣刀铣成形面§6-3铣外球面§6-4§6-1手动进给铣曲面工作任务———铣压板上的圆弧曲面1.了解特形面的相关知识。2.掌握手动进给铣曲面的方法。本任务要求用手动进给完成图所示压板上圆弧曲面的铣削。压板工艺分析铣削曲面外形是铣工常见的工作内容之一，常用的方法有手动进给 (双手联合进给)铣削曲面外形、在回转工作台上铣削曲面外形和利用仿形法铣削曲面外形等多种方法。加工单件、小批量精度要求不高的曲面零件时多采用手动进给铣削曲面外形。如上图所示压板，其曲面外形主要有两个作用：一是便于装夹工件时减少对铣刀的妨碍，增加铣刀的活动空间；二是为了压板的外形更加美观。所以对其曲面外形的精度要求不高，故采用按划线手动进给铣削曲面外形较为方便。按划线手动进给铣削曲面外形的工艺步骤如下：压板的曲面外形相关工艺知识一个或一个以上方向截面内的廓形为非圆曲线的形面称为特形面。只在一个方向截面内的廓形为非圆曲线的特形面称为简单特形面。简单特形面是由一线段沿非圆曲线平行移动而形成的。简单特形面包括曲面和成形面。当直素线较短时称为曲线回转面 (简称曲面)，直素线较长的则称为成形面，如图所示。具有曲面和成形面的零件a)曲面 b)成形面曲面可用立铣刀在立式铣床或仿形铣床上加工，而成形面则采用成形铣刀在卧式铣床上加工，如图所示。曲面和成形面的加工方法工艺过程1. 划线先在毛坯表面按图样要求划出加工部位的轮廓线，并冲眼，如图所示。曲面加工的划线2. 工件的装夹对于压板这样较规整的工件，可直接用平口钳进行装夹；而对于外形较复杂的工件，则可用压板压紧在工作台面上。工件在工作台面上装夹时下面应垫以平行垫铁，以防铣伤工作台。平口钳和工件在铣床上的安装位置要便于操作者观察与操作，当铣床正面没有纵向操作手柄时，工件要靠近纵向进给手柄一侧，压板应避开加工部位安装，如图所示。铣削压板时的装夹3. 铣刀的选择在铣削曲面时若是铣凸圆弧，铣刀直径大小不受限制；若是铣凹圆弧，则必须保证立铣刀半径等于或小于凹圆弧的曲率半径，即R刀≤R凹，否则曲线外形将被破坏。另外，在条件允许的情况下，尽可能选取直径较大的立铣刀，以保证铣削时有足够的刚度。图样中压板的曲面外形均为凸圆弧，所以所选立铣刀的直径不受限制，故可选择直径为20~25mm的立铣刀进行加工。4. 铣削压板曲面外形铣削时双手同时操作横向、纵向进给手柄，协调配合，如图所示；双眼密切注视切削位置，使铣刀切削刃与划线始终相切，并铣去半个样冲眼。双手联合进给铣削§6-2在回转工作台上铣曲面◎ 工作任务———铣曲面板1.掌握在回转工作台上铣削曲面的装夹、校正方法。2.掌握在回转工作台上铣削曲面的方法和步骤。本任务要求在回转工作台上完成图所示曲面的铣削。曲面板工艺分析铣削单件或数量较少的、由圆弧或圆弧与线段组成的曲线轮廓外形的零件时，大多利用回转工作台在立式铣床上用立铣刀进行铣削。图6 8所示曲面板正是这样的典型零件，其加工工艺过程如下：相关工艺知识一、回转工作台及其功用回转工作台又称圆转台，是铣床的主要附件之一。回转工作台的规格以圆工作台的外径表示，常用规格有250mm、320mm、400mm、500mm四种；定数有60、90和120三种，即回转工作台的手轮每转1转，圆工作台相应地转过1/60转 (即6°)、1/90转 (即4°)和1/120转 (即3°)，其中尤以定数为90的居多。回转工作台有手动、机动、立式、卧式及可倾式等多种形式，如图所示。回转工作台主要用于在其圆工作台面上装夹中、小型工件，进行圆周分度和作圆周进给铣削回转曲面，加工有角度、分度要求的孔或槽、工件上的圆弧槽、圆弧外形等。回转工作台a)机动回转工作台 b)手动回转工作台c)立、卧两用回转工作台 d)可倾回转工作台二、在回转工作台上铣削曲面时的工艺要求在回转工作台上铣削曲面时，为了保证工件圆弧中心位置和圆弧半径尺寸，以及使圆弧面与相邻表面圆滑相切，铣削时应确保以下几点：1.工件圆弧中心必须与回转工作台中心重合。2.准确地调整回转工作台与铣床主轴的中心距离。3.确定工件圆弧面开始铣削时回转工作台的转角 (铣刀的切入点)。4.若工件圆弧面的两端都与相邻表面相切，要确定圆弧面铣削过程中回转工作台应转过的角度。三、在回转工作台上铣削曲面时的相关原则1. 为了保证逆铣， 回转工作台回转方向的确定原则(1)铣凸圆弧时回转工作台的旋转方向应与铣刀的旋转方向一致。(2)铣凹圆弧时回转工作台的旋转方向应与铣刀的旋转方向相反。铣曲面时的铣削方向和铣削顺序2. 为了保证相邻表面圆滑连接， 曲面加工先后顺序的确定原则(1)当曲面的轮廓线同时有凸圆弧、凹圆弧、线段相互连接时，其总的加工顺序是先铣凹圆弧、再铣线段、最后铣凸圆弧。(2)当凹圆弧与凹圆弧相接时，应先铣半径小的凹圆弧。(3)当凸圆弧与凸圆弧相接时，应先铣半径大的凸圆弧。(4)若凹圆弧与线段没有直接相接，中间有凸圆弧过渡时，则凹圆弧与线段的铣削顺序不限。3. 为保证圆弧半径尺寸准确， 应保证回转工作台与铣床主轴的中心距正确(1)当铣削凸圆弧时，中心距应等于凸圆弧半径与铣刀半径之和。(2)当铣削凹圆弧时，中心距应等于凹圆弧半径与铣刀半径之差。四、回转工作台与铣床主轴同轴的校正1. 为了保证逆铣， 回转工作台回转方向的确定原则在曲面铣削时，为保证铣削半径 (回转工作台与铣床主轴的中心距)的准确调整，回转工作台在铣床工作台上安装后，应先将回转工作台中心与铣床主轴校正同轴，确定工作台相对主轴的原点，并记住此时工作台的纵、横向位置和手柄刻度，以便工件多次对刀时计算调整。回转工作台与铣床主轴同轴度的校正方法如下。1. 顶尖校正法在回转工作台中心的孔中插入带中心孔的心轴，先不要将回转工作台在铣床工作台上压紧。将铣床主轴上夹一顶尖，移动工作台将顶尖对正心轴端面的中心孔，向下压紧回转工作台以达到两者同轴的目的，再将回转工作台紧固在铣床工作台上，如图所示。此方法的特点是校正速度快，但精度较低，适用于精度不高圆弧工件的加工。顶尖校正法2. 环表校正法先校正铣床主轴与工作台面垂直，以避免影响校正精度。再将杠杆百分表固定在铣床主轴上，使百分表测头与回转工作台中心的内孔相接触，然后用手转动主轴，调整工作台位置，使百分表读数的摆动量不超过规定值即可，如图所示。此方法的特点是精度高，适于高精度圆弧零件的加工。环表校正法五、工件与回转工作台同轴的校正完成铣床主轴与回转工作台同轴度校正后，可在立铣头主轴上插入顶尖，将工作台纵向 (或横向)移动等于工件圆弧半径的距离，然后将已划好线的工件放在回转工作台上，调整工件，使转动回转工作台时顶尖描出的轨迹与工件圆弧线重合，如图所示。也可以用划针或在铣刀上用润滑脂粘上大头针进行校正，如图所示。对于工件上有孔，且外形与孔同轴的曲面，可利用回转工作台的中心孔，直接用心轴定位。用顶尖校正用大头针校正工艺过程1. 校正回转工作台用环表法，将回转工作台的回转中心与铣床主轴轴线的同轴度误差校正到0.02mm之内，记住此时工作台的纵、横向位置和手柄刻度及最终的移动方向并做出标记，以作为半径调整时的工作原点。2. 拟定曲面板的加工顺序根据在回转工作台上铣曲面的加工顺序确定原则及图所示曲面板零件图可知该零件基准面廓形为线段，并且没有与凹圆弧相切，所以可将线段廓形部分的外形铣好后再划出圆弧部分的轮廓线并铣削圆弧部分；圆弧部分的铣削顺序是先铣削中间R40mm凹圆弧，再铣削两侧的凸圆弧。其中R40mm凹圆弧和R25mm凸圆弧采用按划线找正，R40mm凸圆弧则可采用心轴装夹校正。圆弧轮廓的铣削顺序曲面板3. 工件的装夹校正与曲面的铣削(1)铣削R40mm凹圆弧面(2)铣削R25mm凸圆弧面铣削完R40mm 凹圆弧后，重新装夹工件，并校正R25mm 凸圆弧与回转工作台同轴，校正方法与铣削R40mm凹圆弧时基本相同。铣削R25mm凸圆弧面(3)铣削R40mm凸圆弧面在铣削R40mm凸圆弧时，由于工件上有一与该圆弧同轴的 32mm孔，故可直接用该孔进行定位装夹。

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