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如何确定平面铣削切削用量与工具选择?

【摘要】:3)确定切削用量根据工件的材料、铣刀的材料、工件宽度及表面粗糙度等要求,综合选取合适的切削用量。图3.15平面铣削过程利用圆柱铣刀铣削平面通常在卧式铣床上利用圆柱铣刀铣削平面。用端面铣刀铣削平面时,为避免加工表面出现接口痕迹,端面铣刀的直径常取工件宽度的1.2倍左右为宜。

1.实训目的

①练习在铣床上正确安装圆柱铣刀、端面铣刀。

②练习在铣床上正确安装工件。

③了解顺铣和逆铣的特点。

④练习用圆柱铣刀铣削平面。

⑤练习用端面铣刀铣削平面。

2.实训内容

(1)练习顺铣和逆铣的操作

如图3.11所示,在卧式铣床上铣削平面时,根据铣刀旋转方向与工件进给方向是否相同,将铣削分为顺铣和逆铣。

图3.11 顺铣和逆铣

1)顺铣

铣刀的旋转方向与工件进给方向相同。铣床进给机构中的丝杠与螺母之间存在一定的间隙。粗铣时,铣刀作用在工件上进给方向的分力较大,易引起工件连同工作台一起窜动,导致铣刀受到冲击;但精铣时,切削力较小,铣刀对工件向下的切削分力对工件夹紧有利,铣削反而较平稳。因此,精铣加工应采用顺铣。

2)逆铣

铣刀的旋转方向与工件进给方向相反。铣削时,铣刀作用在工件上的切向分力与进给方向相反,使丝杠与螺母之间总是保持紧密接触,不会出现窜动现象;但铣刀作用在工件向上的分力对工件夹紧不利,因此,逆铣多用于粗铣加工。对不分粗精加工的一般性工件,铣削加工多采用逆铣。

(2)铣削平面的操作

平面铣削可使用圆柱铣刀和端面铣刀。其基本步骤如下:

1)安装铣刀

首先将铣床上的横梁伸出,卸下吊架,在刀杆上先套上几个套筒,并在键槽上装上平键,然后安装铣刀。如图3.12所示,安装铣刀时,应注意铣刀切削刃与主轴旋转方向要一致,接着继续在刀杆上再套上多个套筒,初步拧紧压紧螺母后把吊架装上,最后拧紧螺母,将铣刀紧固在横梁上。

图3.12 铣刀的安装

1—紧固螺母;2—吊架

在不影响零件加工的前提下,铣刀应尽量靠近主轴或吊架附件安装,以增加铣削刚度。铣削之前,先用百分表检查铣刀的径向和端面跳动,调整合适后再拧紧刀杆上的压紧螺母即可。

2)装夹工件

在铣床上装夹工件时,常用的有平口钳装夹、工作台上装夹和专用夹具装夹3种方法。

①平口钳装夹

平口钳是一种通用夹具,主要用于装夹小型工件,如图3.13所示。装夹前,先对平口钳钳口进行找正,再将其固定在工作台上。装夹时,工件的基准面要贴紧固定钳口。如果工件基准面与固定钳口不够贴合,可在活动钳口处放置一根铜棒或一块扁长的钢板调整;如果工件高度不够,可用垫铁垫高。

图3.13 用平口钳装夹工件

1—垫板;2—平口钳;3,4—工件;5—铜棒

②工作台装夹

对平口钳难以装夹的大中型工件,可将工件直接装夹在工作台上,如图3.14所示。

图3.14 工件装夹方式

1,7,12—工件;2,6,10—平口钳;3—垫块;4—压紧螺钉;5,11—垫铁;8—压紧螺母;9,14—工作台;13—V形铁

③专用夹具装夹

专用夹具是专为某一特定工件的某一工序而设计的夹具。其优点是操作方便、快捷、省力,并且可保证较高的加工精度和生产效率,主要适用于大批量的生产。

3)确定切削用量

根据工件的材料、铣刀的材料、工件宽度及表面粗糙度等要求,综合选取合适的切削用量。为了提高产品质量和生产效率,在粗铣和精铣工序中,也应选用不同的切削用量。选取切削用量时,可参考表3.1。

表3.1 铣削用量推荐值

4)对刀

启动铣床,使铣刀按逆铣方式旋转,摇动升降手柄,慢慢升高工作台,使工件与铣刀轻微接触;将升降手柄上的刻度盘置零,如图3.15(a)所示;适当降下工作台,使工件与铣刀分离,停机;纵向退出工件,如图3.15(b)所示。

5)调整铣削深度

先使工作台升至刻度盘对零位置,再使工作台升高至规定的铣削深度位置;固定升降台和横向工作台,如图3.15(c)所示。

6)铣削进给

启动铣床,使铣刀旋转,先用手动方式使工作台纵向进给,当工件被微微切入后,再立即改为自动进给,如图3.15(d)所示;铣削完成后,停机,降下工作台,如图3.15(e)所示。

7)退回工作台,测量工件尺寸

重复上述过程,直至尺寸精度和表面粗糙度合格为止,如图3.15(f)所示。

图3.15 平面铣削过程

(3)利用圆柱铣刀铣削平面

通常在卧式铣床上利用圆柱铣刀铣削平面。铣削平面的圆柱铣刀有直齿和螺旋齿两种。使用螺旋齿圆柱铣刀铣削平面时,刀齿逐渐切入工件,同时参与切削的刀刃数较多,切削过程较平稳,应用较广泛。

(4)利用端面铣刀铣削平面

利用端面铣刀在立式铣床上铣削平面,如图3.16(a)所示;也可利用端面铣刀在卧式铣床上铣削平面,如图3.16(b)所示。用端面铣刀铣削平面时,为避免加工表面出现接口痕迹,端面铣刀的直径常取工件宽度的1.2倍左右为宜。用端面铣刀铣削平面,切削层厚度变化较小,同时参与切削的齿数较多,切削过程较平稳;同时,加工效率较高,适用于较大尺寸工件的批量生产。

图3.16 端面铣刀铣削平面

1,4—工件;2—端面铣刀;3—压板