机械加工技术-任务4

任务4铣槽类零件、阶台和切断1任务描述234任务要求理论知识任务评价尚德躬行笃学擅用尚德躬行笃学擅用4.1任务描述根据任务要求完成铣工课程所需要熟练掌握的槽类零件、阶台和切断的基本操作方法与注意事项。

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，由于这些部件主要应用在配合、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高的要求。另外，小型零件的切断也经常在铣床上进行。

尚德躬行笃学擅用尚德躬行笃学擅用4.1任务要求（1）正确选择键槽加工刀具；（2）掌握直角沟槽、阶台的铣削的加工步骤；（3）了解铣直角沟槽、阶台易出现的问题并清楚其解决方法；（4）熟悉封闭键槽加工的对刀方法，掌握封闭式键槽加工步骤。尚德躬行笃学擅用尚德躬行笃学擅用4.3理论知识4.3.1.铣直角槽、阶台在铣床上铣削台阶和沟槽，其工作量仅次于铣削平面，如图所示。（a）台阶式键（b）带键槽的传动轴（c)直角通槽图

带台阶和沟槽的零件尚德躬行笃学擅用尚德躬行笃学擅用4.3理论知识

4.3.4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：（1）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。（2）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）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，其表面粗糙度值一般应不大于Ra6.3μm。尚德躬行笃学擅用尚德躬行笃学擅用4.3理论知识铣削直角槽或阶台一般选择立铣刀或三面刃盘形铣刀。

1.三面刃铣刀铣台阶

如图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小的零件，采用这种方法时应注意以下两方面：（1）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，使尺寸和形状不准，如图5-3所示。（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。图a三面刃铣刀铣削台阶图b工作台零位不准对加工台阶的影响尚德躬行笃学擅用尚德躬行笃学擅用4.3理论知识

如图(a)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。

降落垂直工作台，如图(b)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。如图(c)所示

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，根据图纸要求，进行所需台阶的铣削。如图(d)。

所示铣出台阶后，使工件与刀具完全分离。图

台阶的铣削方法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，因此通常采用三面刃铣刀铣台阶。尚德躬行笃学擅用尚德躬行笃学擅用2.3理论知识2.键槽加工刀具选择轴上安装键的槽称为键槽，键槽有敞开式、半敞开式和封闭式。（1）敞开式键槽用盘形铣刀［见图（a）］和立铣刀［见图（b）］都可加工，盘形铣刀效率高，其铣削位置调整如图所示。尚德躬行笃学擅用尚德躬行笃学擅用2.3理论知识调整铣刀切削位置尚德躬行笃学擅用尚德躬行笃学擅用4.3理论知识封闭式键槽加工方法及步骤

(1)安装并校正平口钳，装夹工件。

(2)选刀：选相适应的键槽铣刀（要试刀）。

(3)选主轴转数

。(4)开车对中心，在铣键槽的位置铣出一小平面。调整横向使主轴旋转中心对准小平面的中心。(5)记刻度环控制键槽

、

、

分层铣削(6)用键槽卡板测量槽宽。尚德躬行笃学擅用尚德躬行笃学擅用4.3理论知识实训步骤

（1）选用立式铣床加工外形。（2）划键槽形线，并预钻落刀孔。（3）用平口钳装夹工件，工件轴向与机床

导轨平行，使工件封闭式键槽部分悬空。

（4）选择直径为16mm的键槽铣刀，并装夹在立铣头上。（5）用浸油薄纸贴在

，用键槽铣刀的圆周刃试切对刀，找到键槽中心。

（6）刀具退出工件，开动机床，手动纵向进给分层进行铣削，深15mm。（7）铣削过程要验证

及键槽宽度尺寸。尚德躬行笃学擅用尚德躬行笃学擅用4.3理论知识3.锯片刀加工刀具选择锯片铣刀的选择

在能够把工件切断的情况下，尽量选择直径较小的锯片铣刀，铣刀直径按下式确定：D——铣刀直径，mm；d——刀垫圈直径，mm；t——切断时的深度，mm（工件厚度）。如工件厚度较大，又无大直径锯片铣刀时，可从相对的两面分两次进行切削。切断用锯片铣刀的厚度，应根据毛坯的长度及分割段数来确定。按下式确定：B——铣刀厚度；I——毛坯总长；L——每段长度；n——需分割的段数。总之，铣刀直径大时取较厚的铣刀，铣刀直径小时取较薄的铣刀。D＞d+2tB≤(I−L)/(n−1)尚德躬行笃学擅用尚德躬行笃学擅用4.3理论知识锯片铣刀及工件的安装1）锯片铣刀安装安装锯片铣刀时，铣刀应尽量靠近铣床主轴端部。安装挂架时，挂架应尽量靠近刀，增加刀轴的支撑刚性，图

锯片铣刀的安装和切断尚德躬行笃学擅用尚德躬行笃学擅用4.3理论知识

工件的装夹

1.压板装夹用压板装夹工件时，压板的夹紧点尽量靠近铣刀，工件侧面和端面可安装定位靠铁，用来定位和承受一定切削力，防止切断中工件位置移动而损坏刀具，工件切缝应处于工作台T形槽上方，防止切断中铣伤工作台台面，如图5-25(a)所示。

2.机用虎钳装夹用机用虎钳装夹工件时，固定钳口一般应与铣床主轴轴心线平行安装，铣削力应与固定钳口成法向，工件伸出钳口一端的长度应尽量短些，以铣不到钳口端为宜。这样可减少切断中的振动，增加工件刚度，如图5-25（b）所示。

3.夹具装夹用夹具装夹工件时，夹具的定位面应与主轴轴心线平行，铣削力应朝向夹具的定位支承部位。图

在铣床上切断工件尚德躬行笃学擅用尚德躬行笃学擅用4.3理论知识温馨提示（1）尽量采用

进给，进给应均匀。

（2）若采用机动进给，必须先

切入工件以后再机动进给，进给速度不能过快，加工前应先检查工作台零位的正确性。

（3）使用大直径铣刀切断时，应采用加大的

，以增强锯片铣刀的安装刚性。

（4）切断钢件时应加充足的

。

（5）切断时注意力应集中，走刀途中发现铣刀停转或工件移动，应先

工作台进给，

再停止主轴旋转。

（6）禁止用

的铣刀切断，应及时更换刀刃。

（7）切断时非使用的进给机构应紧固。（8）切断时的切削力应朝向夹具的主要支撑部分。尚德躬行笃学擅用尚德躬行笃学擅用4.3理论知识任务拓展：三柱鲁班锁的铣削加工尚德躬行笃学擅用尚德躬行笃学擅用4.3理论知识鲁班是我国古代土木建筑的鼻祖，被尊称为木工的祖师爷。鲁班锁，是一种利用榫卯结构形成互锁的可拆,拼玩具。

鲁班锁从简单的3柱锁到复杂的24柱锁，从柱型锁到球型锁可以有很多种变异，每根锁柱结构不同，凹凸部分依次相互啮合，形成互锁效果，构思精巧，蕴含了我国古代建筑中榫卯结构的精华，是中国古代工匠的技术结晶。尚德躬行笃学擅用尚德躬行笃学擅用4.3理论知识三柱鲁班锁：好汉尚德躬行笃学擅用尚德躬行笃学擅用4.3理论知识实训图样锁柱1尚德躬行笃学擅用尚德躬行笃学擅用4.3理论知识

尚德躬行笃学擅用尚德躬行笃学擅用4.3理论知识2）铣削三要素选择：粗加工时,低切削速度,大的进给量。精加工时,大的切削速度,小的进给量

主轴转速：600‒1000rad/min

走刀量：20‒150mm/min

切削深度：1‒5mm手动进给至铣刀最大直径，防止铣刀受力不均，打刀3）划线：根据槽的位置划线4）装夹：安装校正虎钳，扫净铁屑，装夹工件。尚德躬行笃学擅用尚德躬行笃学擅用4.3理论知识温馨提示：1.将工件调整到立铣刀正下方