铣工技术台阶直角沟槽和键槽铣削以及工件切断.ppt
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1、铣工技术第五章第五章 台阶台阶、直角沟槽和键槽铣削以及直角沟槽和键槽铣削以及工件切断工件切断12/18/2022目录目录目录目录 上一页上一页上一页上一页 下下下下一页一页一页一页 第五章第五章 台阶、直角沟槽和键槽铣削以及工件切断台阶、直角沟槽和键槽铣削以及工件切断目目 录录5.1 台阶和直角沟槽的铣削台阶和直角沟槽的铣削5.2 轴上键槽的铣削轴上键槽的铣削 5.3 工件的切断工件的切断12/18/2022铣工技术目录目录目录目录 上一页上一页上一页上一页 下下下下一页一页一页一页 第五章第五章 台阶、直角沟槽和键槽铣削以及工件切断台阶、直角沟槽和键槽铣削以及工件切断掌握台阶和直角沟槽铣削掌
2、握台阶和直角沟槽铣削掌握轴上键槽的铣削掌握轴上键槽的铣削掌握工件的切断掌握工件的切断教学目教学目教学目教学目的和要求的和要求的和要求的和要求12312/18/2022铣工技术目录目录目录目录 上一页上一页上一页上一页 下下下下一页一页一页一页 第五章第五章 台阶、直角沟槽和键槽铣削以及工件切断台阶、直角沟槽和键槽铣削以及工件切断掌握台阶和直角沟槽铣削掌握台阶和直角沟槽铣削掌握轴上键槽的铣削掌握轴上键槽的铣削掌握工件的切断掌握工件的切断12/18/2022铣工技术目录目录目录目录 上一页上一页上一页上一页 下下下下一页一页一页一页 第五章第五章 台阶、直角沟槽和键槽铣削以及工件切断台阶、直角沟槽
3、和键槽铣削以及工件切断掌握台阶和直角掌握台阶和直角沟槽铣削、掌握沟槽铣削、掌握轴上键槽的铣削、轴上键槽的铣削、掌握工件的切断掌握工件的切断讲授、现场教讲授、现场教学、课件学、课件10学时学时12/18/2022铣工技术目录目录目录目录 上一页上一页上一页上一页 下下下下一页一页一页一页 第五章第五章 台阶、直角沟槽和键槽铣削以及工件切断台阶、直角沟槽和键槽铣削以及工件切断 在机械加工中,台阶、直角沟槽与键槽的铣削技在机械加工中,台阶、直角沟槽与键槽的铣削技术是生产各种零件的重要基础技术,由于这些部件主术是生产各种零件的重要基础技术,由于这些部件主要应用在配合、定位、支撑与传动等场合,故在尺寸要
4、应用在配合、定位、支撑与传动等场合,故在尺寸精度、形状和位置精度、表面粗糙度等方面都有着较精度、形状和位置精度、表面粗糙度等方面都有着较高的要求。另外,小型零件的切断也经常在铣床上进高的要求。另外,小型零件的切断也经常在铣床上进行。行。12/18/2022铣工技术目录目录目录目录 上一页上一页上一页上一页 下下下下一页一页一页一页 第五章第五章 台阶、直角沟槽和键槽铣削以及工件切断台阶、直角沟槽和键槽铣削以及工件切断 在铣床上铣削台阶和沟槽,其工作量仅次于铣削平面,如图在铣床上铣削台阶和沟槽,其工作量仅次于铣削平面,如图5-15-1所示。所示。(a)台阶式键)台阶式键 (b)带键槽的传动轴)带
5、键槽的传动轴 (c)直角通槽直角通槽图图5-1 带台阶和沟槽的零件带台阶和沟槽的零件5.1 台阶和直角沟槽的铣削台阶和直角沟槽的铣削12/18/2022铣工技术目录目录目录目录 上一页上一页上一页上一页 下下下下一页一页一页一页 第五章第五章 台阶、直角沟槽和键槽铣削以及工件切断台阶、直角沟槽和键槽铣削以及工件切断 5.1.1 5.1.1 台阶、直角沟槽的技术要求台阶、直角沟槽的技术要求 台阶、直角沟槽的技术要求主要体现在以下三个方面:台阶、直角沟槽的技术要求主要体现在以下三个方面:(1 1)在尺寸精度方面。大多数的台阶和沟槽要与其他的零件)在尺寸精度方面。大多数的台阶和沟槽要与其他的零件相互
6、配合,所以对它们的尺寸公差,特别是配合面的尺寸公差,相互配合,所以对它们的尺寸公差,特别是配合面的尺寸公差,要求都会相对较高。要求都会相对较高。(2 2)在形状和位置精度方面。如各表面的平面度、台阶和直)在形状和位置精度方面。如各表面的平面度、台阶和直角沟槽的侧面与基准面的平行度、双台阶对中心线的对称度等要角沟槽的侧面与基准面的平行度、双台阶对中心线的对称度等要求,对斜槽和与侧面成一夹角的台阶还有斜度的要求等等。求,对斜槽和与侧面成一夹角的台阶还有斜度的要求等等。(3 3)在表面粗糙度方面。对与零件之间配合的两接触面的表)在表面粗糙度方面。对与零件之间配合的两接触面的表面粗糙度要求较高,其表面
7、粗糙度值一般应不大于面粗糙度要求较高,其表面粗糙度值一般应不大于RaRa6.3 m6.3 m。12/18/2022铣工技术目录目录目录目录 上一页上一页上一页上一页 下下下下一页一页一页一页 第五章第五章 台阶、直角沟槽和键槽铣削以及工件切断台阶、直角沟槽和键槽铣削以及工件切断5.1.2 5.1.2 台阶的铣削台阶的铣削 零件上的台阶通常可在卧式铣床上采用一把三面刃铣刀或组合零件上的台阶通常可在卧式铣床上采用一把三面刃铣刀或组合三面刃铣刀铣削,或在立式铣床上采用不同刃数的立铣刀铣削。三面刃铣刀铣削,或在立式铣床上采用不同刃数的立铣刀铣削。1.1.三面刃铣刀铣台阶三面刃铣刀铣台阶 如图如图5-2
8、5-2所示为三面刃铣刀铣台阶,这种方法适宜加工台阶面较所示为三面刃铣刀铣台阶,这种方法适宜加工台阶面较小的零件,采用这种方法时应注意以下两方面:小的零件,采用这种方法时应注意以下两方面:(1 1)校正铣床工作台零位。在用盘形铣刀加工台阶时,若工作)校正铣床工作台零位。在用盘形铣刀加工台阶时,若工作台零位不准,铣出的台阶两侧将呈凹弧形曲面,且上窄下宽,使尺台零位不准,铣出的台阶两侧将呈凹弧形曲面,且上窄下宽,使尺寸和形状不准,如图寸和形状不准,如图5-35-3所示。所示。(2 2)校正机用虎钳。机用虎钳的固定钳口一定要校正到与进给)校正机用虎钳。机用虎钳的固定钳口一定要校正到与进给方向平行或垂直
9、,否则,钳口歪斜将加工出与工件侧面不垂直的台方向平行或垂直,否则,钳口歪斜将加工出与工件侧面不垂直的台阶来。阶来。12/18/2022铣工技术目录目录目录目录 上一页上一页上一页上一页 下下下下一页一页一页一页 第五章第五章 台阶、直角沟槽和键槽铣削以及工件切断台阶、直角沟槽和键槽铣削以及工件切断图图 5-2 三面刃铣刀铣削台阶三面刃铣刀铣削台阶图图 5-3 工作台零位不准对加工台阶的影响工作台零位不准对加工台阶的影响12/18/2022铣工技术目录目录目录目录 上一页上一页上一页上一页 下下下下一页一页一页一页 第五章第五章 台阶、直角沟槽和键槽铣削以及工件切断台阶、直角沟槽和键槽铣削以及工
10、件切断 如图如图5-4(a)5-4(a)所示,工件安装校正后,摇动各进给手柄,使铣刀擦所示,工件安装校正后,摇动各进给手柄,使铣刀擦着台阶侧面的贴纸。然后降落垂直工作台,如图着台阶侧面的贴纸。然后降落垂直工作台,如图5-4(b)5-4(b)所示。如图所示。如图5-4(c)5-4(c)所示,把横向工作台移动一个台阶宽度的距离,并将其紧固。所示,把横向工作台移动一个台阶宽度的距离,并将其紧固。上升工作台,使铣刀周刃擦着工件上表面贴纸。摇动纵向工作台手柄,上升工作台,使铣刀周刃擦着工件上表面贴纸。摇动纵向工作台手柄,使铣刀退出工件。上升一个台阶深度,摇动纵向工作台手柄,根据图使铣刀退出工件。上升一个
11、台阶深度,摇动纵向工作台手柄,根据图纸要求,进行所需台阶的铣削。如图纸要求,进行所需台阶的铣削。如图5-4(d)5-4(d)。所示铣出台阶后,使工。所示铣出台阶后,使工件与刀具完全分离。件与刀具完全分离。图图5-4 台阶的铣削方法台阶的铣削方法12/18/2022铣工技术目录目录目录目录 上一页上一页上一页上一页 下下下下一页一页一页一页 第五章第五章 台阶、直角沟槽和键槽铣削以及工件切断台阶、直角沟槽和键槽铣削以及工件切断 用三面刃铣刀铣台阶,三面刃铣刀的周刃起主要切削作用,而侧用三面刃铣刀铣台阶,三面刃铣刀的周刃起主要切削作用,而侧刃起修光作用。由于三面刃铣刀的直径较大,刀齿强度较高,便于
12、排刃起修光作用。由于三面刃铣刀的直径较大,刀齿强度较高,便于排屑和冷却,能选择较大的切削用量,效率高,精度好,因此通常采用屑和冷却,能选择较大的切削用量,效率高,精度好,因此通常采用三面刃铣刀铣台阶。三面刃铣刀铣台阶。2.2.组合铣刀铣台阶组合铣刀铣台阶 成批铣削双面台阶零件时,可用组合的三面刃铣刀,如图成批铣削双面台阶零件时,可用组合的三面刃铣刀,如图5-55-5所所示。铣削时,选择两把直径相同的三面刃铣刀,用薄垫圈适当调整两示。铣削时,选择两把直径相同的三面刃铣刀,用薄垫圈适当调整两把三面刃铣刀内侧刃间距,并使间距比图样要求的尺寸略大些,以避把三面刃铣刀内侧刃间距,并使间距比图样要求的尺寸
13、略大些,以避免因铣刀侧刃摆差使铣出的尺寸小于图样要求。静态调好之后,还应免因铣刀侧刃摆差使铣出的尺寸小于图样要求。静态调好之后,还应进行动态试铣,即在废料上试铣并检测凸台尺寸,直至符合图样尺寸进行动态试铣,即在废料上试铣并检测凸台尺寸,直至符合图样尺寸要求。加工中还需经常抽检该尺寸,避免造成过多的废品。要求。加工中还需经常抽检该尺寸,避免造成过多的废品。12/18/2022铣工技术目录目录目录目录 上一页上一页上一页上一页 下下下下一页一页一页一页 第五章第五章 台阶、直角沟槽和键槽铣削以及工件切断台阶、直角沟槽和键槽铣削以及工件切断 3.3.立铣刀铣台阶立铣刀铣台阶 如图如图5-65-6所示
14、,铣削较深台阶或多级台阶时,可用立铣刀(主要所示,铣削较深台阶或多级台阶时,可用立铣刀(主要有有2 2齿、齿、3 3齿、齿、4 4齿)铣削。立铣刀周刃起主要切削作用,端刃起修光齿)铣削。立铣刀周刃起主要切削作用,端刃起修光作用。由于立铣刀的外径通常都小于三面刃铣刀,因此,铣削刚度和作用。由于立铣刀的外径通常都小于三面刃铣刀,因此,铣削刚度和强度较差,铣削用量不能过大,否则铣刀容易加大强度较差,铣削用量不能过大,否则铣刀容易加大“让刀让刀”导致的变导致的变形,甚至折断。形,甚至折断。当台阶的加工尺寸及余量较大时,可采用分段铣削,即先分层粗当台阶的加工尺寸及余量较大时,可采用分段铣削,即先分层粗铣
15、掉大部分余量,并预留精加工余量,后精铣至最终尺寸。粗铣时,铣掉大部分余量,并预留精加工余量,后精铣至最终尺寸。粗铣时,台阶底面和侧面的精铣余量选择范围通常在台阶底面和侧面的精铣余量选择范围通常在0.50.51.0 mm1.0 mm之间。精铣之间。精铣时,应首先精铣底面至尺寸要求,后精铣侧面至尺寸要求,这样可以时,应首先精铣底面至尺寸要求,后精铣侧面至尺寸要求,这样可以减小铣削力,从而减小夹具、工件、刀具的变形和振动,提高尺寸精减小铣削力,从而减小夹具、工件、刀具的变形和振动,提高尺寸精度和表面粗糙度。度和表面粗糙度。12/18/2022铣工技术目录目录目录目录 上一页上一页上一页上一页 下下下
16、下一页一页一页一页 第五章第五章 台阶、直角沟槽和键槽铣削以及工件切断台阶、直角沟槽和键槽铣削以及工件切断5.1.3 5.1.3 直角沟槽的铣削直角沟槽的铣削 如图如图5-75-7所示,直角沟槽有敞开式、半封闭式和封闭式三种。敞开所示,直角沟槽有敞开式、半封闭式和封闭式三种。敞开式直角沟槽通常用三面刃铣刀加工;封闭式直角沟槽一般采用立铣刀式直角沟槽通常用三面刃铣刀加工;封闭式直角沟槽一般采用立铣刀或键槽铣刀加工;半封闭直角沟槽则须根据封闭端的形式,采用不同或键槽铣刀加工;半封闭直角沟槽则须根据封闭端的形式,采用不同的铣刀进行加工。的铣刀进行加工。(a)敞开式()敞开式(b)半封闭式()半封闭式
17、(c)封闭式)封闭式图图5-7直角沟槽的种类直角沟槽的种类12/18/2022铣工技术目录目录目录目录 上一页上一页上一页上一页 下下下下一页一页一页一页 第五章第五章 台阶、直角沟槽和键槽铣削以及工件切断台阶、直角沟槽和键槽铣削以及工件切断 1.1.敞开式、半封闭式直角沟槽的铣削敞开式、半封闭式直角沟槽的铣削 敞开式、半封闭式直角沟槽的铣削方法与铣削台阶基本相同。三面刃铣敞开式、半封闭式直角沟槽的铣削方法与铣削台阶基本相同。三面刃铣刀特别适宜加工较窄和较深的敞开式或半封闭式直角沟槽。对于槽宽尺寸精刀特别适宜加工较窄和较深的敞开式或半封闭式直角沟槽。对于槽宽尺寸精度较高的沟槽,通常选择小于槽宽
18、的铣刀,采用扩大法,分两次或两次以上度较高的沟槽,通常选择小于槽宽的铣刀,采用扩大法,分两次或两次以上铣削至尺寸要求。由于直角沟槽的尺寸精度和位置精度要求一般都比较高,铣削至尺寸要求。由于直角沟槽的尺寸精度和位置精度要求一般都比较高,因此在铣削过程中应注意以下几点:因此在铣削过程中应注意以下几点:(1 1)要注意铣刀的轴向摆差,以免造成沟槽宽度尺寸超差。)要注意铣刀的轴向摆差,以免造成沟槽宽度尺寸超差。(2 2)在槽宽需分几刀铣至尺寸时,要注意铣刀单面切削时的让刀现象。)在槽宽需分几刀铣至尺寸时,要注意铣刀单面切削时的让刀现象。(3 3)若工作台零位不准,铣出的直角沟槽会出现上宽下窄的现象,并
19、使)若工作台零位不准,铣出的直角沟槽会出现上宽下窄的现象,并使两侧面呈弧形凹面,如图两侧面呈弧形凹面,如图5-85-8所示。所示。(4 4)在铣削过程中,不能中途停止进给,也不能退回工件。因为在铣削)在铣削过程中,不能中途停止进给,也不能退回工件。因为在铣削中,整个工艺系统的受力是有规律和方向性的,一旦停止进给,铣刀原来受中,整个工艺系统的受力是有规律和方向性的,一旦停止进给,铣刀原来受到的铣削力发生变化,必然使铣刀在槽中的位置发生变化,从而使沟槽的尺到的铣削力发生变化,必然使铣刀在槽中的位置发生变化,从而使沟槽的尺寸发生变化。寸发生变化。(5 5)铣削与基准面呈倾斜角度的直角沟槽时,应将沟槽
20、校正到与进给方)铣削与基准面呈倾斜角度的直角沟槽时,应将沟槽校正到与进给方向平行的位置再加工。向平行的位置再加工。12/18/2022铣工技术目录目录目录目录 上一页上一页上一页上一页 下下下下一页一页一页一页 第五章第五章 台阶、直角沟槽和键槽铣削以及工件切断台阶、直角沟槽和键槽铣削以及工件切断图图5-8 工作台零位不准时对加工沟槽的影响工作台零位不准时对加工沟槽的影响12/18/2022铣工技术目录目录目录目录 上一页上一页上一页上一页 下下下下一页一页一页一页 第五章第五章 台阶、直角沟槽和键槽铣削以及工件切断台阶、直角沟槽和键槽铣削以及工件切断 2.2.封闭式直角沟槽的铣削封闭式直角沟
21、槽的铣削 封闭式直角沟槽一般都采用立铣刀或键槽铣刀来加工。加工时应注封闭式直角沟槽一般都采用立铣刀或键槽铣刀来加工。加工时应注意以下几点:意以下几点:(1 1)校正后的沟槽方向应与进给方向一致。)校正后的沟槽方向应与进给方向一致。(2 2)立铣刀适宜加工两端封闭、底部穿通及槽宽精度要求较低的直)立铣刀适宜加工两端封闭、底部穿通及槽宽精度要求较低的直角沟槽,如各种压板上的穿通槽等。由于立铣刀的端面切削刃不通过中角沟槽,如各种压板上的穿通槽等。由于立铣刀的端面切削刃不通过中心,因此,加工封闭式直角沟槽时,要在起刀位置预钻落刀孔。心,因此,加工封闭式直角沟槽时,要在起刀位置预钻落刀孔。立铣刀的强度及
22、铣削刚度较差,容易产生立铣刀的强度及铣削刚度较差,容易产生“让刀让刀”现象或折断,使现象或折断,使槽壁在深度方向出现斜度,所以,加工较深的槽时应分层铣削,进给量槽壁在深度方向出现斜度,所以,加工较深的槽时应分层铣削,进给量要比三面刃铣刀小一些。要比三面刃铣刀小一些。(3 3)对于尺寸较小、槽宽要求较高及深度较浅的封闭式直角沟槽,)对于尺寸较小、槽宽要求较高及深度较浅的封闭式直角沟槽,可采用键槽铣刀加工。铣刀的强度、刚度都较差时,应考虑分层铣削。可采用键槽铣刀加工。铣刀的强度、刚度都较差时,应考虑分层铣削。分层铣削时应在槽的一端吃刀,以减小接刀痕迹。分层铣削时应在槽的一端吃刀,以减小接刀痕迹。(
23、4 4)当采用自动进给功能进行铣削时,不能一直铣到头,必须预先)当采用自动进给功能进行铣削时,不能一直铣到头,必须预先停止,改用手动进给方式走刀,以免铣过有效尺寸,造成报废。停止,改用手动进给方式走刀,以免铣过有效尺寸,造成报废。12/18/2022铣工技术目录目录目录目录 上一页上一页上一页上一页 下下下下一页一页一页一页 第五章第五章 台阶、直角沟槽和键槽铣削以及工件切断台阶、直角沟槽和键槽铣削以及工件切断5.2.1 5.2.1 轴上键槽的技术要求轴上键槽的技术要求 轴上键槽的结构主要有敞开式、半封闭式和封闭式。槽是要与键相互轴上键槽的结构主要有敞开式、半封闭式和封闭式。槽是要与键相互配合
24、的,主要用于传递扭矩,防止机构打滑。键槽宽度的尺寸精度要求较配合的,主要用于传递扭矩,防止机构打滑。键槽宽度的尺寸精度要求较高,两侧面的表面粗糙度值要小,键槽与轴线的对称度也有较高的要求,高,两侧面的表面粗糙度值要小,键槽与轴线的对称度也有较高的要求,键槽深度的尺寸一般要求不高。具体要求如下:键槽深度的尺寸一般要求不高。具体要求如下:(1 1)键槽必须对称于轴的中心线。在机械行业中,一般键槽的不对称度)键槽必须对称于轴的中心线。在机械行业中,一般键槽的不对称度应该小于或等于应该小于或等于0.05 mm0.05 mm,侧面和底面须与轴心线平行,其平行度误差应小,侧面和底面须与轴心线平行,其平行度
25、误差应小于或等于于或等于0.05 mm0.05 mm(在(在100 mm100 mm范围内)。范围内)。(2 2)键槽宽度、长度和深度需达到图纸要求。键槽宽的公差见表)键槽宽度、长度和深度需达到图纸要求。键槽宽的公差见表5-15-1。(3 3)键槽在零件上的定位尺寸需根据国标或者图纸要求进行严格控制。)键槽在零件上的定位尺寸需根据国标或者图纸要求进行严格控制。(4 4)表面粗糙度要求一般应不大于)表面粗糙度要求一般应不大于RaRa6.3m6.3m。5.2 5.2 轴上键槽的铣削轴上键槽的铣削12/18/2022铣工技术目录目录目录目录 上一页上一页上一页上一页 下下下下一页一页一页一页 第五章
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