第一章 铣工安全操作规程.ppt

铣床的维护保养和基础知识 主讲陈自江 铣工安全操作规程 1 未经实习指导教师许可和不了解机床性能时不准机 在开始实习或工作前要穿好工作服 紧好袖口 不准带手套 2 操作者必须熟悉本机床的性能 结构与操作方法 开车前 必须检查各操作手柄应于正常位置 铣头 刀架 工作台在运转时不受到阻碍 并注意润滑及润滑油路畅通 3 开车时要注意油窗是否上油 机床有无异常声音 操纵手柄是否灵活可靠 4 工件与刀具必须装夹牢固 以防飞出伤人 5 要变更转速时 必须停车变速 在操作时不得擅自离开工作岗位 并遵守工艺规程 不得任意改变切削用量 在切削过程中严禁用手摸刀刃和切削部位 不得用棉纱擦工件或刀具等 6 切削中 头和手不得接近铣削平面 拆卸工件时 必须移开刀具后进行 7 工作时 铣床若发生异常声音或怪味应及时停车 断电 查找原因 并及时报告 不准强行操作 以防止事故延伸扩大 8 不准跨越旋转的主轴或刀具传递工具 工件和其他物品 9 铣床地面上放置的脚踏板 必须坚实 平稳 并随时清理其上的切屑 以防滑倒 发生事故 铣床边严禁放置凳子 10 电器发生故障 要及时找电工排除 不得私自处理和接通电源 以免处理不当烧坏电机 电器或触电 11 严禁超负荷使用机床 以免机床零件损坏 12 修理 保养机床必须切断电源 铣削加工的应用及铣床种类 铣削加工的应用铣工是金属切削加工的重要工种之一 铣削加工是在铣床上利用格式各样的铣刀来对工件进行切削加工 是金属切削加工的重要方法之一 铣削运动的特征是铣刀绕自身轴线回转 而工件垂直于铣刀轴线缓慢进给 铣床的种类很多 有升降台铣床 卧式铣床 立式铣床 落地铣床 龙门铣床 还有工具铣床 仿形铣床和数控铣床等 各式各样的铣床为制造不同类型的零件提供了各种可靠的加工方法 保证了它们加工的精度和要求 是机械制造行业的重要设备 是一种应用广 类型多的金属切削机床 所谓铣削 就是在铣床上以铣刀旋转做主运动 工件或铣刀作进给运动的切削加工方法 它的是用多刀刃的铣刀来进行切削 故效率高 加工范围广 可以加工各种形状较复杂的零件 铣床可以用来加工 平面 台阶 沟槽 斜面 成形面 齿轮以及切断等 铣床的种类1 升降台式铣床 可分为立式升降台铣床和卧式升降台铣床两种 升降台式铣床的主要特征是 安装被加工工件的工作台可以随着升降台作上下 左右 前后运动 即垂直 纵向和横向的进给运动 有灵活多变的加工切削范围 适于加工中 小型零件 立式铣床 图2 主要特征 主轴与工作台面垂直 主轴呈垂直状态 立式铣床安装主轴的部分称为立铣头 立铣头与床身结合处呈转盘状 并有刻度 立铣头可按工作需要 在垂直方向上左右扳转一定角度 卧式铣床 图1 主要特征 主轴与工作台面平行 呈水平状态 铣削时 铣刀和刀轴安装在主轴 绕主轴中心线作旋转运动 工件和夹具装夹在工作台台面上作进给运动 纵向工作台可按工作需要在水平面上作45 范围内左右转动 2 万能工具铣床 可完成多种铣削工作 不仅工作台可以作两个方向的平移 立铣头可作一个方向的平移 还可以在垂直平面上左右扳转一个角度 卸掉立铣头 摇出横梁后还可以当卧铣使用 且特别适合于加工刀具 样板和其它刀具 量具类较复杂的小型零件 3 龙门铣床 属于大型铣床 铣削动力安装在龙门导轨上 可作横向和升降运动 工作台安装在固定床身上 只能作纵向移动 适合加工大型工件 4 另外还有仿形铣床和数控铣床等 仿形铣床适宜加工各种较复杂的曲线轮廓零件 数控铣床是一种自动化程度较高的机床 一般具有按编制的程序自动加工立体曲面 自动换刀 自动控制补偿等功能 通常用于加工形状复杂 精度较高的零件 万能升降台铣床的主要结构1 主轴变速机构 机构安装在床身内 其作用是将主电动机的额定转速通过齿轮变速 变成18种不同转速传递给主轴 以适合铣削要求 2 纵向工作台 是用来安装夹具和工件 并带动工件做纵向移动 其长度为1250mm 宽度为320mm 工作台上有三条T型槽 用来安放T形螺钉以固定夹具或工件 3 横向工作台 用来带动纵向工作台横向移动 横向工作台和纵向工作台之间设有转盘 可使纵向工作台在 度范围内板转所需角度 4 升降台 安装在床身前侧的垂直导轨上 中部有丝杠与底座螺母相连接 升降台主要用来支持工件并带动工作台上下移动 工作台及进给系统中的电动机 变速机构 操纵机构等都安装在升降台上 因此 升降台的刚性和精度要求都很高 否则在铣削过程中会产生很大振动 影响工件加工质量 5 进给变速机构 该机构安装在升降台内其作用是将进给电动机的额定转速通过齿轮变速 变成18种转速传递给进给机构 实现工作台移动的不同速度 以适应铣削要求 1床身底座2主轴传动电动机3主轴变速机构4主轴5横粱6刀杆7吊架8纵向工作台9转台10横向工作台11升降台图2X6132卧式升降台铣床 1主轴2工作台图3立式升降台铣 我公司现有的铣床为XJ6325A摇臂万能铣床 原产地 南通机床主要用途和特点为 本机床具有广泛的万用性能 可以进行立铣 卧铣 镗 钻等工序加工各种斜面 螺旋面 沟槽 弧形槽 齿轮 花键等 适用于各种企业的维修和生产 尤适于工夹模具的制造 机床具有很大灵活性 铣头装在摇臂上能在纵向垂直和横向垂直面内回转 摇臂能前后移动及在床身上作360 回转 因而加工范围可大于工作台面积 铣头转速较高 尤适于使用小型刀具 保证工件质量和光洁度及延长刀具使用寿命 铣头主轴套筒可机动或手动进给 以方便钻 镗孔的加工 图3XJ6325A万能摇臂铣床 铣刀的基本知识 铣刀材料的种类及牌号一 铣刀切削部分材料的基本要求 1 高硬度和耐磨性 在常温下 切削部分材料必须具备足够的硬度才能切入工件 具有高的耐磨性 刀具才不磨损 延长使用寿命 2 好的耐热性 刀具在切削过程中会产生大量的热量 尤其是在切削速度较高时 温度会很高 因此 刀具材料应具备好的耐热性 既在高温下仍能保持较高的硬度 有能继续进行切削的性能 这种具有高温硬度的性质 又称为热硬性或红硬性 3 高的强度和好的韧性 在切削过程中 刀具要承受很大的冲击力 所以刀具材料要具有较高的强度 否则易断裂和损坏 由于铣刀会受到冲击和振动 因此 铣刀材料还应具备好的韧性 才不易崩刃 碎裂 二 铣刀常用材料 1 高速工具钢 简称高速钢 锋钢等 分通用和特殊用途高速钢两种 其具有以下特点 a 合金元素钨 铬 钼 钒的含量较高 淬火硬度可达HRC62 70 在600 高温下 仍能保持较高的硬度 b 刃口强度和韧性好 抗振性强 能用于制造切削速度一般的刀具 对于钢性较差的机床 采用高速钢铣刀 仍能顺利切削 c 工艺性能好 锻造 加工和刃磨都比较容易 还可以制造形状较复杂的刀具 d 与硬质合金材料相比 仍有硬度较低 红硬性和耐磨性较差等缺点 2 硬质合金 1 硬质合金的特点硬质合金是金属碳化物 碳化钨 碳化钛和以钴为主的金属粘结剂经粉未冶金工艺制造而成的 其主要特点如下 a 能耐高温 在800 1000 左右仍能保持良好的切削性能 切削时可选用比高速钢高4 8倍的切削速度 b 常温硬度高 耐磨性好 c 抗弯强度低 冲击韧性差 刀刃不易磨的很锋利 2 常用的硬质合金的分类常用的硬质合金一般可以为三大类 钨钴类硬质合金 YG 常用牌号YG3 YG6 YG8 其中数字表示含钴量的百分率 含钴量愈多 韧性愈好 愈耐冲击和振动 但会降低硬度和耐磨性 因此 该合金适用于切削铸铁及有色金属 还可以用来切削冲击性大的毛坯和经淬火的钢件和不锈钢件 钛钴类硬质合金 YT 常用牌号有YT5 YT15 YT30 数字表示碳化钛的百分率 硬质合金含碳化钛以后 能提高钢的粘结温度 减小磨擦系数 并能使硬度和耐磨性略有提高 但降低了抗弯强度和韧性 使性质变脆 因此 该类合金适应切削钢类零件 通用硬质合金在上述两种硬质合金中加入适量的稀有金属碳化物 如碳化钽和碳化铌等 使其晶粒细化 提高其常温硬度和高温硬度 耐磨性 粘接温度和抗氧化性 能使合金的韧性有所增加 因此 这类硬质合金刀具有较好的综合切削性能和通用性 其牌号有 YW1 YW2和YA6等 由于其价格较贵 主要用于难加工材料 如高强度钢 耐热钢 不锈钢等 铣刀的种类一 铣刀的种类 按铣刀切削部分的材料分 高速钢铣刀和硬质合金铣刀1 高速钢铣刀 普通立铣刀 2刃 3刃 4刃 球头铣刀T型槽铣刀 燕尾槽铣刀圆角立铣刀 三面刃铣刀 角度铣刀 2 硬质合金铣刀 微型硬质合金铣刀普通硬质合金铣刀 焊接式硬质合金铣刀机械夹固硬质合金铣刀 万能分度头 分度头是铣床的重要附件之一 常用来安装工件铣斜面 进行分度工作 以及加工螺旋槽等 分度头的作用 1 用各种分度方法 简单分度 复式分度 差动分度 进行各种分度工作 2 把工件安装成需要的角度 以便进行切削加工 如铣斜面等 3 铣螺旋槽时 将分度头挂轮轴与铣床纵向工作台丝杠用 交换齿轮 联接后 当工作台移动时 分度头上的工件即可获得螺旋运动 1万能分度头的结构图1为常用的分度头结构 主要由底座 转动体 分度盘 主轴等组成 主轴可随转动体在垂直平面内转动 通常在主轴前端安装三爪卡盘或顶尖 用它来安装工件 转动手柄可使主轴带动工件转过一定角度 这称为分度 1 分度手柄2 分度盘3 顶尖4 主轴5 转动体6 底座7 扇形夹 图1万能分度头结构图 分度头的安装与调整 1 分度头主轴轴线与铣床工作台台面平行度的校正如图2所示 用直径40mm长400mm的校正棒插入分度头主轴孔内 以工作台台面为基准 用百分表测量校正棒两端 当两端值一致时 则分度头主轴轴线与工作台台面平行 图2 2 分度头主轴与刀杆轴线垂直度的校正如图3所示 将校正棒插入主轴孔内 使百分表的触头与校正棒的内侧面 或外侧面 接触 然后移动纵向工作台 当百分表指针稳定则表明分度头主轴与刀杆轴线垂直 图3 3 分度头与后顶尖问轴度的校正先校正好分度头 然后将校正棒装夹在分度头与后顶尖之间以校正后顶尖与分度头主轴等高 最后校正其同轴度 即两顶尖间的轴线平行于工作台台面且垂直于铣刀刀杆 如图4 图4 2简单分度方法根据图5所示的分度头传动图可知 传动路线是 手柄 齿轮副 传动比为1 1 蜗杆与蜗轮 传动比为1 40 主轴 可算得手柄与主轴的传动比是1 1 40 即手柄转一圈 主轴则转过1 40圈 图5万能分度头的传动示意图1 1 1螺旋齿轮传动2 主轴3 刻度盘4 1 40蜗轮传动5 1 1齿轮传动6 挂轮轴7 分度盘8 定位销如要使工件按Z等分度 每次工件 主轴 要转过1 z转 则分度头手柄所转圈数为n转 它们应满足如下比例关系 即 可见 只要把分度手柄转过40 Z转 就可以使主轴转过1 Z转 例 现要铣齿数Z 17的齿轮 每次分度时 分度手柄转数为 图6分度盘 这就是说 每分一齿 手柄需转过2整圈再多转6 17圈 此处6 17圈是通过分度盘 图6 来控制的 国产分度头一般备有两块分度盘 分度盘正反两面上有许多数目不同的等距孔圈 第一块分度盘正面各孔圈数依次为 24 25 28 30 34 37 反面各孔圈数依次为 38 39 41 42 43 第二块分度盘正面各孔圈数依次为 46 47 49 51 53 54 反面各孔圈数依次为 57 58 59 62 66 分度前 先在上面找到分母17倍数的孔圈 例如有 34 51 从中任选一个 如选34 把手柄的定位销拔出 使手柄转过2整圈之后 再沿孔圈数为34的孔圈转过12个孔距 这样主轴就转过了1 17转 达到分度目的 为了避免每次分度时重复数孔之烦和确保手柄转过孔距准确 把分度盘上的两个扇形夹1 2之间的夹角 图7 10 调整到正好为手柄转过非整数圈的孔间距 这样每次分度就可做到快又准 上述是运用分度盘的整圈孔距与应转过孔距之比 来处理分度手柄要转过的一个分数形式的非整数圈的转动问题 这种属简单分度法 生产上还有角度分度法 直接分度法和差动分度等方法 攻螺纹基础知识 目前 在机械加工中 手动攻螺纹仍占有一定的地位 因为在实际生产中 经常碰到有些螺纹孔由于所在位置或零件形状的限制 不适用于机攻螺纹 所以必须采用手动攻螺纹 同时小螺纹孔直径较小 丝锥的强度较低 机攻螺纹时容易折断 一般也常用手动攻螺纹 但是手动攻螺纹确实也存在不少问题 所以我们只有采取正确的攻螺纹方法 才能保证手动攻螺纹的加工质量 被加工的工件装夹要正 一般情况下 应将工件需要攻螺纹的一面 置于水平或垂直的位置 这样在攻螺纹时 就能比较容易地判断和保持丝锥垂直于工件螺纹基面的方向 在开始攻螺纹时 尽量把丝锥放正 然后用一手压住丝锥的轴线方向 用另一手轻轻转动铰杠 当丝锥旋转1 2圈后 从正面或侧面观察丝锥是否和工件的螺纹基面垂直 必要时可用直角尺进行校正 一般在攻进3 4圈螺纹后 丝锥的方向就基本确定 如果开始攻螺纹不正 可将丝锥旋出 用二锥加以纠正 然后再用头锥攻螺纹 当丝锥的切削部分全部进入工件时就不再需要施加轴向力 靠螺纹自然旋进即可 攻螺纹时 每次旋转铰杠 丝锥的旋进不应太多 一般以每次旋进1 2 1转为宜 M5以下的丝锥一次旋进不得大于1 2转 手攻细牙螺纹或精度要求较高的螺纹时 每次的进给量还要适当减少 攻削铸铁比攻削钢材时的速度可以适当快一些 每次旋进后 再倒转约为旋进的1 2的行程 攻削较深的螺纹时 回转的行程还要大一些 并需往复拧转几次 可折断切屑 利于排屑 减少切削刃粘屑现象 以保持锋利的刃口 同时使切削液顺利地进入切削部位 起到冷却润滑作用 转动铰杠时 操作者的两手用力要平衡 切忌用力过猛和左右晃动 否则容易将螺纹牙型撕裂和导致螺纹孔扩大及出现锥度 攻螺纹时 如感到很费力时 切不可强行攻螺纹 应将丝锥倒转 使切屑排除 或用二锥攻削几圈 以减轻头锥切削部分的负荷 然后再用头锥继续攻螺纹仍然很吃力或断续发出 咯 咯 的声音 则切削不正常或丝锥磨损 应立即停止攻螺纹 查找原因 否则丝锥有折断的可能 螺纹底孔的计算 P 1mm时d0 d PP 1mm时d0 d 1 04 1 06 P式中P 螺距 mm d0 钻头直径 mm d 螺纹公称直径 mm 常用的普通标准螺纹直径和螺距 公司产品操作实例 一 350 305 陶瓷固定刀打 11孔1 上陶瓷刀打孔专用工装以中间钨钢定位条为基准校直线度在0 02mm内将四螺丝锁紧 2 换磨床用磨销液3 准备工作做好后认真检查陶瓷固定刀四刃八角上有无明显的缺口 崩角 裂纹等缺陷并在一端面用篮笔画上定位基准记号 4 在装夹陶瓷刀前要先将工装上装夹陶瓷刀部位清理干净不能有凹凸不平或异物 5 将陶瓷刀一端作有记号的一端放在定位边并有手稍微用力使陶瓷刀的一测面和一端面与两定位块紧密接触 6 装好陶瓷刀后用分中棒分中定位找第一孔的零位 7 用 11金钢钻打孔时同一孔要双面打成 即在打同一个孔时要先从一边打入一半再翻边从另一边打穿 注 所有的陶瓷工件打孔都要按这样加工 因为陶瓷属于易碎硬性材料如果一次将孔打穿就