《铣工技术》铣削的基础知识.ppt

铣工技术,铣削的基础知识,2023年2月15日星期三,2023年2月15日星期三,机械零件一般都是将毛坯通过各种不同的加工方法达到所需的形状和尺寸，铣削加工是最常用的切削加工方法之一。所谓铣削，就是在铣床上以铣刀旋转作主运动，工件作进给运动的切削加工方法。铣削加工的主要特点是用多刀刃的铣刀来进行切削，效率较高；加工范围广，可以加工各种形状较复杂的零件；加工精度也较高，其经济精度一般为IT9IT7，表面粗糙度值为Ra12.51.6 m。铣削的基本内容如图2-1所示。,2023年2月15日星期三,2023年2月15日星期三,由于铣床的工作范围广，类型多，常用的铣床按功能可以分为四大基本类型，即升降台式铣床、多功能铣床、龙门铣床、数控铣床。,2.1 铣床概述,2023年2月15日星期三,2.1.1铣床的型号 铣床的型号是铣床的代号，根据型号可知道铣床的种类和主要参数。铣床的型号由基本部分和辅助部分组成，两者中间用“/”隔开，以示区别。基本部分包括类别、通用特性、组、系、主参数、重大改进等，辅助部分包括其他特性代号和企业代号等。铣床型号的具体组成如下：,2023年2月15日星期三,如某铣床型号的表示方法为X6132，其具体含义如下：,2023年2月15日星期三,1.卧式升降台铣床 卧式升降台铣床的典型机床型号为X6132。1）X6132型铣床的结构及其特点 如图2-2所示为X6132型铣床，它是国产铣床中最典型、应用最广泛的一种卧式万能升降台铣床。X6132型铣床的主要特征是铣床主轴轴线与工作台台面平行。,2.1.2 典型铣床,2023年2月15日星期三,X6132型铣床的结构具有下列特点：（1）铣床工作台的机动进给操纵手柄操纵时所指示的方向，就是工作台进给运动的方向，操纵时不易产生错误。（2）铣床的前面和左侧各有一组按钮和手柄的复式操作装置，便于操作者在不同位置上进行操作。（3）铣床采用速度预选机构来改变主轴转速和工作台的进给速度，操作简便明确。（4）铣床工作台的纵向传动丝杠上有双螺母间隙调整机构，所以机床既可以逆铣又能顺铣。（5）铣床工作台可以在水平面内的45范围内偏转，因而可进行各种螺旋槽的铣削。（6）铣床采用转速控制继电器进行制动，能使主轴迅速停止转动。（7）铣床工作台有快速进给运动装置，用按钮操纵，方便省时。,2023年2月15日星期三,X6132型铣床具有功率大、转速高、变速范围宽、结构可靠、性能良好、加工质量稳定、操作灵活轻便、行程大、精度高、刚性好、通用性强等特点。若配置相应附件，还可以扩大机床的加工范围。例如，安装万能立铣头，可以使铣刀回转任意角度，完成立式铣床的工作。X6132型铣床能加工中小型平面、特形沟槽、齿轮、螺旋槽和小型箱体上的孔等。X6132型铣床还适用于高速、高强度铣削，并具有良好的安全装置和完善的润滑系统。,2023年2月15日星期三,2）X6132型铣床传动系统 由主轴旋转运动和进给运动组成的X6132型铣床 传动系统如图2-3所示。主轴旋转运动从7.5 kW、1 450 r/min的主电动机开始，由150 mm和290 mm的V带轮将轴的旋转运动传至轴，轴上有一个可沿轴向移动用来变速的三联滑移齿轮变速组，通过与轴上相应齿轮的啮合而带动轴转动，轴上也有一个三联滑移齿轮变速组与轴上相应齿轮啮合，轴的右方还设置一个双联滑移齿轮变速组，当它与轴上的相应齿轮啮合时，使主轴获得301 500 r/min的18种旋转速度。主轴的旋转方向随电动机正、反转向的改变而改变。主轴的制动由安装在轴的电磁制动器M来进行控制。,2023年2月15日星期三,2023年2月15日星期三,X6132型铣床的进给运动由功率为1.5 kW的电动机单独驱动，与主轴旋转系统没有直接关系。电动机的运动经锥齿轮副17/32传至轴，然后分两条路线：一条经齿轮副20/44传至轴轴间的曲回机构，经离合器M2将运动传至轴，这就是进给传动路线；另一条由齿轮副46/26、44/42经离合器M1将运动传至轴，这就是快速移动传动路线。轴的运动经电磁离合器M3、M4以及端面齿离合器M5的不同接合，便可使工作台分别获得垂直、横向和纵向三个方向的进给运动或快速移动。M3接合时，M2脱离，所以，工作台进给运动和快速移动是互锁的，不能同时传动。,2023年2月15日星期三,2.立式升降台铣床立式升降台铣床的典型机床型号为X5032。1）X5032型、铣床的结构X5032型铣床的外形及各系统名称如图2-4所示。X5032型铣床的规格、操纵机构、传动变速情况等与X6132型铣床基本相同。不同之处主要有以下两点：（1）X5032型铣床的主轴与工作台台面垂直，安装在可以偏转的铣头壳体内。（2）X5032型铣床的工作台与横向溜板连接处没有回转盘，所以工作台在水平面内不能扳转角度。,2023年2月15日星期三,2）X5032型铣床的传动系统 X5032型铣床的传动系统如图2-5所示。它的主轴系统自电动机至轴的传动方式和结构与X6132型铣床相同。从轴经过一对齿数相同（z=29）的锥齿轮将运动传至轴，再经过一对齿数相同（z=55）的圆柱齿轮带动立铣床主轴转动，主轴同样可获得301 500 r/min的18种旋转速度。,2023年2月15日星期三,在铣床上，工件必须用夹具装夹才能铣削。最常用的夹具有平口虎钳、压板、万能分度头和回转工作台等。对于中小型工件，一般采用平口虎钳装夹；对于大中型工件，则多用压板来装夹；对于成批大量生产的工件，为提高生产效率和保证加工质量，应采用专用夹具来装夹。,2.2 常用装夹工具,2023年2月15日星期三,2.2.1 机用虎钳 1.机用虎钳的结构 机用虎钳是铣床上常用的附件。常用的机用虎钳主要有回转式和非回转式两种类型，其结构基本相同，主要由虎钳体、固定钳口、活动钳口、丝杠、螺母和底座等组成，如图2-6所示。回转式机用虎钳底座设有转盘，可以扳转任意角度，适应范围广；非回转式机用虎钳底座没有转盘，钳体不能回转，但刚度较好。,2023年2月15日星期三,2.机用虎钳的规格机用虎钳有多种规格，其规格和主要参数见表2-4。,2023年2月15日星期三,3.机用虎钳的校正 铣床上用机用虎钳装夹工件铣平面时，对钳口与主轴的平行度和垂直度要求不高，一般目测即可。但当铣削沟槽等有较高相对位置精度的工件时，钳口与主轴的平行度和垂直度要求较高，这时应对固定钳口进行校正。机用虎钳固定钳口的校正有三种方法。1）划针校正 用划针校正固定钳口与铣床主轴轴心线垂直的方法如图2-7所示。将划针夹持在铣刀柄垫圈间，调整工作台的位置，使划针靠近左面钳口铁平面，然后移动工作台，观察并调整钳口铁平面与划针针尖的距离，使之在钳口全长范围内一致。此方法的校正精度较低。,2023年2月15日星期三,2）角尺校正 用角尺校正固定钳口与铣床主轴轴心线平行的方法如图2-8所示。在校正时，先松开底座 紧固螺钉，使固定钳口铁平面与主轴轴线大致平行，再将角尺的尺座底面紧靠在床身的垂直导轨面上，调整钳体，使固定钳口铁平面与角尺的外测量面密合，然后紧固钳体。为避免紧固钳体时钳口发生偏转，紧固钳体后须再复检一次。,2023年2月15日星期三,3）百分表校正 用百分表校正固定钳口与铣床主轴轴心线垂直或平行的方法如图2-9所示。校正时将磁性表座吸附在铣床横梁导轨面上，安装百分表，使测量杆与固定钳口平面大致垂直，再使测量头接触到钳口铁平面，将测量杆压缩量调整到1 mm左右。然后移动工作台，在钳口平面全长范围内，百分表的读数差值在规定的范围内即可。此方法的校正精度较高。,2023年2月15日星期三,4.机用虎钳的装夹 用机用虎钳装夹工件具有稳固简单、操作方便等优点，但如果装夹方法不正确，会造成工件的变形等问题，为避免此问题的出现，可以采用以下几种方法。1）加垫铜皮 用加垫铜皮的机用虎钳装夹毛坯工件的方法如图2-10所示。装夹毛坯件时，应选择大而平整的面与钳口铁平面贴合。为防止损伤钳口和装夹不牢，最好在钳口铁和工件之间垫放铜皮。毛坯件的上面要用划针进行校正，使之与工作台台面尽量平行。校正时，工件不宜夹得太紧。,2023年2月15日星期三,2）加垫圆棒 为使工件的基准面与固定钳口铁平面密合，保证加工质量，在装夹时，应在活动钳口与工件之间放置一根圆棒，如图2-11所示。圆棒要与钳口的上平面平行，其位置应在工件被夹持部分高度的中间偏上。,2023年2月15日星期三,3）加垫平行垫铁 为使工件的基准面与水平导轨面密合，保证加工质量，在工件与水平导轨面之间通常要放置平行垫铁，如图2-12所示。工件夹紧后，可用铝棒或铜锤轻敲工件上平面，同时用手试着移动平行垫铁，当垫铁不能移动时，表明垫铁与工件及水平导轨面密合。敲击工件时，用力要适当且逐渐减小，用力过大会因产生较大的反作用力而影响装夹效果。,2023年2月15日星期三,2.2.2压板 对于形状尺寸较大或不便于用机用虎钳装夹的工件，常用压板将其安装在铣床工作台台面上进行加工。当卧式铣床上用端铣刀铣削时，普遍采用压板装夹工件进行铣削加工。1.压板的结构和装夹 压板的结构如图2-13所示。压板通过T形螺栓、螺母和台阶垫铁将工件压紧在工作台台面上，螺母和压板之间应垫有垫圈。压紧工件时，压板应至少选用两块，将压板的一端压在工件上，另一端压在台阶垫铁上。压板位置要适当，以免压紧力不当而影响铣削质量或造成事故。,2023年2月15日星期三,2.用压板装夹工件时的注意事项 用压板装夹工件时，应注意以下几点：（1）如图2-14（a）所示，压板螺栓应尽量靠近工件，使螺栓到工件的距离小于螺栓到垫铁的距离，这样会增大夹紧力。（2）如图2-14（b）所示，垫铁的选择要正确，高度要与工件相同或高于工件，否则会 影响夹紧效果。（3）如图2-14（c）所示，压板夹紧工件时，应在工件和压板之间垫放铜皮，以避免损伤工件的已加工表面。（4）压板的夹紧位置要适当，应尽量靠近加工区域和工件刚度较好的位置。若夹紧位置有悬空，应将工件垫实，如图2-14（d）所示。（5）如图2-14（e）所示，每个压板的夹紧力大小应均匀，以防止压板夹紧力的偏移而使压板倾斜。（6）夹紧力的大小应适当，过大时会使工件变形，过小时达不到夹紧效果，夹紧力大小严重不当时会造成事故。,2023年2月15日星期三,2023年2月15日星期三,2.3.1游标量具 游标量具是利用游标读数原理制成的一种常用量具，它具有结构简单、使用方便、测量范围大等特点。下面以游标卡尺为例来介绍游标量具的结构、用法及读数。游标卡尺的结构如图2-15所示，主要由尺身和游标尺等组成。使用时，松开紧固螺钉即可。外测量爪用来测量工件的外径和长度，内测量爪用来测量孔径和槽宽，测深尺用来测量工件的深度和台阶的长度。如图2-16所示为游标卡尺的用法。,（a）带深度尺(b)不带深度尺(c)深度游标卡尺,2.3 一般量具及其使用,2023年2月15日星期三,2023年2月15日星期三,2.游标卡尺的刻线原理和读数 游标卡尺的刻度精度代表测量精度，它的最小刻度值有0.1 mm、0.05 mm和0.02 mm三种，游标卡尺是以游标尺的零线为基准进行读数的。游标卡尺各种刻度值的读数方法均相同，只是刻度精度有所区别。下面以精度为0.02 mm的游标卡尺为例，介绍其刻线原理及读数方法。主尺上每小格为1 mm，当两量爪合拢时，主尺上49 mm处刚好等于游标尺上的50格。因此，游标尺上每小格为（4950）mm=0.98 mm。主尺与游标尺每格相差为（1-0.98）mm=0.02 mm。游标卡尺的读数步骤如下：（1）确定游标卡尺精度。（2）将内（外）测量爪与工件被测表面接触，读出主尺零线与游标尺零线之间的数值（以整毫米数计）。（3）在游标上找到三根刻线，中间的一根与主尺的某一刻线对齐，而两旁的刻线偏向中间线。将游标尺上对齐的刻线序号乘以卡尺精度值，即为工件尺寸的小数部分。（4）将整数值和小数部分相加，即为被测工件的尺寸。,2023年2月15日星期三,3.注意事项 正确使用游标卡尺是为了维护和保证量具本身的精度，使用时应注意以下几点：（1）使用前要检查游标卡尺量爪和量爪刃口是否平直无损，两量爪贴合时有无漏光现象，主尺和游标尺的零线是否对齐。（2）测量外尺寸时，外测量爪开度应略大于被测尺寸，以固定量爪贴住工件，用轻微压力把活动量爪推向工件，如图2-18（a）所示。卡尺测量面的连线应垂直于被测量表面，不能偏斜，如图2-18（b）、（c）所示。,2023年2月15日星期三,（3）测量内尺寸时，内测量爪开度应略小于被测尺寸。测量时，两量爪应在孔的直径上，不得倾斜，如图2-19所示。,（4）测量孔深时，应使深度尺的测量面紧贴孔底，游标卡尺的端面与被测量工件的表面接触，且深度尺要与孔底平面垂直，不可倾斜，如图2-20所示。,2023年2月15日星期三,（5）读数时，游标卡尺应置于水平位置，视线垂直于刻线表面，避免因视线歪斜而造成读数误差。（6）测量结束后，应把游标卡尺平放，防止尺身产生弯曲变形，尤其是大尺寸的游标卡尺更应该注意。使用完毕后，要擦净游标卡尺上的油污并涂上防锈油，放入专用盒内保存。,2023年2月15日星期三,2.3.2 千分尺 千分尺主要包括外径千分尺、内径千分尺、深度千分尺和内测千分尺等。外径千分尺用于测量精密工件的外径、长度、厚度和形状偏差等，如图2-21所示。内径千分尺用于测量精密工件的内径和沟槽宽度，如图2-22所示。深度千分尺用于测量孔、槽和台阶及精密工件的深度和高度等，如图2-23所示。内测千分尺主要用于测量沟槽的宽度等，如图2-24所示。下面以外径千分尺为例来介绍千分尺的结构、用途和读数。,2023年2月15日星期三,1.外径千分尺的结构与用途 外径千分尺主要由尺架、测量头、测力装置和锁紧装置等部分组成，见图2-22，测量精度较高。每种千分尺都有一个测量范围，它的测量范围是根据结构情况来确定的，如外径千分尺的测量范围有025 mm、2550 mm、5075 mm、75100 mm等。2.刻线原理与读数 外径千分尺丝杆的螺距为0.5 mm，当微分套筒转动1周时，丝杆就会推进或退出0.5 mm。微分套筒圆周上共刻有50等份的小格，因此，当它转过1格（1/50周）时，丝杆推进或退出的数值为0.5 mm1/50=0.01 mm。这就是外径千分尺能读出0.01 mm读数值的原理。由此总结出千分尺上读数的方法，可分为以下3个步骤：（1）读出固定套筒上的尺寸，即固定套筒上露出刻线的尺寸（注意：不可漏读0.5 mm的刻线值）。（2）读出微分套筒上的尺寸。要看清微分套筒圆周上哪一格与固定套筒的水平基准线对齐，将格数乘以0.01 mm即得出微分套筒上的读数。（3）将固定套筒与微分套筒上的读数相加，即为外径千分尺上测得的尺寸。,2023年2月15日星期三,3.注意事项 使用外径千分尺时，应注意以下几点：（1）根据工件公差等级的要求，正确、合理地选用外径千分尺。（2）外径千分尺的测量面应保持洁净，使用前应校验零位，如图2-26所示。,2023年2月15日星期三,（3）测量时，先转动微分套筒，使测微螺杆端面逐渐接近工件被测表面；再转动棘轮，直到棘轮打滑并发出“咔嚓”声，表明两测量面与工件刚好贴合或相切，此时读出测量尺寸值，如图2-27所示。,2023年2月15日星期三,（4）测量前，要去除被测零件的毛刺，并将零件擦拭干净。不可用外径千分尺去测量粗糙的表面，以免划伤外径千分尺的表面，降低测量精度。（5）测量时，外径千分尺要放正，并应使用测力装置控制测量的压力。（6）测量后，如暂时需要保留尺寸，应用外径千分尺的锁紧装置锁紧后再将外径千分尺从被测工件上轻轻取下，以防止数据变动。,2023年2月15日星期三,2.3.3 百分表 百分表又称为丝表，是在零件加工或机器装配时检验尺寸精度和形状精度的一种量具。测量精度为0.01 mm，测量范围有03 mm、05 mm和010 mm等3种规格。1.百分表的结构和用途 百分表的结构如图2-28所示，主要由测量头、测量杆、指针、表盘和表圈等组成。常用百分表有钟表式和杠杆式两种。百分表用于测量工件的形状误差、位置误差以及位移量，也可用比较法测量工件的长度。,2023年2月15日星期三,2.刻线原理与读数 如图2-29所示，百分表测量杆上齿条的齿距为0.625 mm，当测量杆上升1 mm时（即上升JP1/0.625=1.6齿），16个齿的小齿轮1正好转过1/10周，与其同轴的100个齿的大齿轮1也转过1/10周，与大齿轮1啮合的10个齿的小齿轮2连同大指针就转过了1周。由此可知，测量杆上升1 mm，大指针转过了1周。由于表盘上共刻有100个小格的圆周刻线，因此，大指针每转1个小格，表示测量杆移动了0.01 mm，故百分表的测量精度为0.01 mm。,2023年2月15日星期三,2023年2月15日星期三,3.注意事项 使用百分表时应注意以下一些事项：（1）百分表要装夹在百分表架或磁性表架上使用，如图2-30所示。表架上的接头即伸缩杆，可以调节百分表的上下、前后和左右位置。,（2）测量平面或圆形工件时，百分表的测量头应与平面垂直或圆柱形工件中心线垂直，否则百分表测量杆移动不灵活，测量的结果不准确。（3）测量杆的升降范围不宜过大，以减少由于存在间隙而产生的误差。,2023年2月15日星期三,2.3.4游标万能角度尺 游标万能角度尺用来测量工件和样板内的内、外角度及角度划线。1.结构和规格 游标万能角度尺的结构如图2-31所示，主要由尺身、90角尺、游标尺、制动器、基尺、紧固螺钉、刀口形直尺和卡块等组成。,2023年2月15日星期三,游标万能角度尺的规格见表1-5。,2023年2月15日星期三,2.刻线原理与读数方法 游标万能角度尺的测量精度有2和5两种。下面以2精度为例，介绍游标万能角度尺的刻线原理。尺身刻线每格1，游标刻线将尺身上29所占的弧长等分为30格，每格所对应的角度为（29/30），因此游标1格与尺身1格相差为2。游标万能角度尺的读数方法与游标卡尺的读数方法相似，即先从尺身上读出游标零线左边的刻度整数，然后在游标上读出分数的数值（格数2），两者相加就是被测量工件的角度数值，如图2-32所示。,2023年2月15日星期三,3.测量范围型游标万能角度尺的测量范围为0320，共分四段，即050、50140、140230、230320。各测量段的90角尺、直角位置配置和测量方法如图2-33所示。,2023年2月15日星期三,4.注意事项,根据测量工件的不同角度，正确选用直尺和90角尺。,使用前要检查尺身和游标的零线是否对齐，基尺和直尺是否漏光。,测量时，工件应与角度尺的两个测量面全长接触良好，以减小误差。,2023年2月15日星期三,2.3.5 正弦规 1.结构与用途 正弦规是利用三角法测量角度的一种精密量具，它一般用来测量带锥度或角度的零件。正弦规由一钢制长方体和两个精密圆柱组成，如图1-34（a）所示。两个圆柱体的直径相同，它的中心距要求很精确，一般有100 mm和200 mm两种。两个圆柱体的中心连线要与长方体平面严格平行。2.使用方法 用正弦规测量工件时，应在平板上进行，圆柱的一端用量块垫高，如图1-34（b）所示，直到零件被测表面与平板平行为止。这时，根据所垫量块高度尺寸和正弦规中心距计算工件的锥度，计算公式如下：,2023年2月15日星期三,2023年2月15日星期三,3.注意事项 使用正弦规时应注意以下一些事项：（1）用正弦规不得测量表面不清洁的、粗糙而硬度高的，或带磁性的工件。（2）正弦规不准在平板上滑行，必须移动时，用手拿起放下，避免磨损圆柱。（3）使用正弦规时，应轻取轻放，防止出现磕碰、擦伤现象。（4）使用完后，需用航空汽油洗净，再用清洁干布擦干，并涂防护油装在盒内。清洁和涂油时正弦规不得与手接触，以防手上汗液腐蚀。（5）正弦规应存放在无腐蚀性气体、干燥、通风良好的地方。（6）为了保持正弦规精度，应进行定期检查。长期存放的正弦规，应每三个月作一次定期检查，更换防护油，以免生锈。,2023年2月15日星期三,2.3.6 量块 量块是机械制造中长度尺寸的标准。量块可用于对量具和量仪进行校正，也可以用于精密划线和精密机床的调整。量块是用不易变形耐磨性好的材料（如铬锰钢）制成的，其形状为六面体，它有两个工作面和四个非工作面，如图2-35所示。工作面是一对平行且平面度误差极小的平面，又称为测量面。,2023年2月15日星期三,量块一般都做成多块一套，装在特制的木盒内。常用的有83块一套、46块一套、10块一套和5块一套等多种。由于其工作面具有很高的研合性，使用时只要将两件量块测量面互相推和就能牢固地贴合在一起。为了减小累计误差，应尽量选取最少的块数，即使用83块一套的也一般不超过5块。选取的方法是：第一块应根据组合尺寸最后一位数字选取，每选一块应使尺寸数字的位数减少一位，以此类推，直至组成所要求的组合尺寸。为了长期保持量块的精度，延长它的使用寿命，一般不允许直接用它测量工件。,2023年2月15日星期三,量块为精确长度计量标准，使用时，除不得发生磕碰、跌伤和擦伤外，还应注意以下几点：,量块不可放在磁场附近，以免磁化，否则在使用过程中容易吸附铁屑，从而划伤量块的测量面。,使用量块前，工作人员应预先将手洗干净，擦干，绝对禁止用带有汗液、潮湿或沾有污点的手去拿量块。,在工作位置附近最好铺上软布或木板，以免使用量块时发生散开或跌落而损坏量块。,涂在量块上的防护油脂，必须经过化验确定其无任何腐蚀作用。,量块应存放在没有腐蚀性气体、通风良好、干燥、无灰尘的地方。,2023年2月15日星期三,2.3.7 90角尺、塞尺、刀口形直尺 1.90角尺 如图2-36所示为90角尺。90角尺主要用来测量工件相邻表面的垂直度。如图2-37（a）所示，使用时，90角尺底座的一边与被测量面的基准贴合，观察90角尺另一边与被测量面的另一边是否贴合，如果接触严密、不透光或透光细而均匀，说明垂直度符合要求；否则，有一定的误差。使用90角尺时要放正放好，如图2-37（b）、（c）、（d）所示为不正确的使用方法。,2023年2月15日星期三,如图2-38（a）所示，当被测量工件较大时，可将工件放在标准平板上。以平板为基准，直角尺与被测量表面接触后，若上部有缝隙，则90，如图2-38（b）所示；若下部有缝隙，则90，如图2-38（c）所示。,2023年2月15日星期三,2.塞尺 塞尺又称为厚薄规或间隙片，是测量或检验两个结合面之间间隙大小的片状量规。如图2-39（a）所示为塞尺的外形结构，它有两个平行的测量平面，其长度有50 mm、100 mm和200 mm等多种。塞尺有若干个不同厚度的片，可叠合起来装夹在夹板里。使用塞尺时，应根据间隙的大小选择塞尺的片数，可用一片或数片重叠在一起插入间隙内，如图2-39（b）所示。厚度小的塞尺片很薄，容易弯曲和折断，插入时不能用力太大。用后要擦拭干净并及时合到夹板中去。,2023年2月15日星期三,2.3.8 极限量规 极限量规是按被测工件的极限尺寸设计制造的，具有固定尺寸的专用量具,因此，不能测得工件实际尺寸的大小，而只能确定被测工件尺寸是否在规定的极限尺寸范围内，以此来判定工件尺寸是否合格。极限量规结构简单，使用快捷，适于成批和大量生产中使用。极限量规分为孔用极限量规（又称为塞规）和轴用极限量规（又称为卡规）。塞规用来检验工件内径和槽宽等内尺寸，卡规用来检验工件外径、长度、宽度和高度等外尺寸。,2023年2月15日星期三,1.塞规 常用塞规如图2-41所示。在每个塞规上，都制作两个测量面，即通端和止端。塞规的通端是按照被测工件尺寸的最小极限尺寸制造的，而止端是按照最大极限尺寸制造的，所以，工件的合格尺寸介于通端和止端之间。在测量中若通端在被测量处能通过，而止端不能通过，则被测量零件为合格；若通端不能通过，说明被测量处还有加工余量；用止端测量如果能顺利通过，则说明加工过量，被加工工件已成为废品。,2023年2月15日星期三,3.极限量规的合理使用原则 使用极限量规时，应凭量规本身的质量让其滑入。在水平位置测量时，要顺着工件的轴线把量规轻轻地送入，切不可用力推置或加力旋转。,2023年2月15日星期三,切削时会产生切削热，使刀具和工件被切处温度升高，刀具磨损加快。使用切削液能显著地延长刀具的寿命和提高加工质量，并能减小切削力及提高生产率。,2.4 切削液,2023年2月15日星期三,2.4.1 切削液的作用,2023年2月15日星期三,水溶液的主要成分是水，故冷却性能很好，使用时一般加入一定量的水溶性防锈添加剂。由于水溶液流动性大，价格低廉，所以应用较广泛。,乳化液是将乳化油用水稀释而成的。这种切削液具有良好的冷却性能，但润滑防锈性能较差。使用时常加入一定量的防锈添加剂和极压添加剂。,切削油的主要成分是矿物油（柴油和机油等），也可选用植物油（菜油和豆油等）、硫化油和其他混合油等。这类切削液的比热容低，流动性差，是一种以润滑为主的切削液。使用时，也可加入油性防锈添加剂，以提高其防锈和润滑性能。,2.4.2 切削液的种类及选用1.切削液的种类,2023年2月15日星期三,2.切削液的合理选用选用时，应根据 不同情况有所侧重，常用切削液的选用见表2-7。,2023年2月15日星期三,使用切削液时应注意以下几点：,铣削镁合金时，禁止使用水溶液，以防起火，只能使用燃点高的油类切削液或者不用切削液。,使用硬质合金铣刀作高速切削，若必须使用切削液时，则应该在开始切削之前就连续充分地浇注，以免刀片因骤冷而碎裂。,使用切削液时，切削液用量要充分，使铣刀得到充分冷却，并使工件的温度与室温接近，以减小热胀冷缩的影响。,当铣削方式不同时，应及时改变切削液浇注的位置和方向，以保证其发挥最好的效果。,应注意检查切削液的质量，尤其是乳化液，使用变质的切削液往往不能达到预期效果。用水配置的切削液应注意配置比例，以免影响切削液的使用效果。,2023年2月15日星期三,2.5.1铣削的基本运动 铣削是以铣刀的旋转运动为主运动，而以工件的直线或旋转运动或铣刀直线运动为进给运动的切削加工方法，即铣削时工件与铣刀的相对运动称为铣削运动，它包括主运动和进给运动。1.主运动 主运动是形成机床切削速度或消耗主要动力的运动。铣削运动中，铣刀的旋转运动是主运动。2.进给运动 进给运动是使工件切削层材料相继投入切削，从而加工出来完整表面所需要的运动。铣削运动中，工件的移动或转动、铣刀的移动等都是进给运动。另外，进给运动按运动方向可分为纵向进给、横向进给和垂直进给三种。,2.5 铣削运动和铣削用量,2023年2月15日星期三,2.5.2 铣削用量及其选择 铣削用量是指在铣削过程中所选用的切削用量，是衡量铣削运动大小的参数。铣削用量包括四个要素，即铣削速度、进给量、铣削深度和铣削宽度，如图2-45所示。在保证被加工工件能获得所要求加工精度和表面粗糙度的情况下，根据铣床、刀具、夹具的刚度和使用条件，适宜地选择铣削速度、进给量、铣削深度和铣削宽度。,2023年2月15日星期三,1.铣削用量及其计算 1）铣削速度 主运动的线速度即为铣削速度，也就是铣刀刀刃上离中心最远的一点1 min内在被加工表面所走过的长度，用符号vc表示，单位为m/min。在实际工作中，应先选好合适的铣削速度，然后根据铣刀直径计算出转速。它们的相互关系为,n=,式中，vc为铣削速度，m/min；d为铣刀直径，mm；n为转速，r/min。,如果在铣床主轴转速盘上找不到所计算出的转速时，应根据选低不选高的原则近似确定。,2023年2月15日星期三,2）进给量 进给量是指刀具在进给运动方向上相对于工件的位移量。根据具体情况的需要，在铣削过程中有三种表示方法和度量方式。（1）每齿进给量fz。铣刀转过一个刀齿的时间内，在进给运动方向上工件相对于铣刀所移动的距离为每齿进给量，单位为mm/z。（2）每转进给量f。铣刀转过一整周的时间内，在进给运动方向上工件相对于铣刀所移动的距离为每转进给量，单位为mm/r。（3）进给速度vf。铣刀转过1 min的时间内，在进给运动方向上工件相对于铣刀所移动的距离为进给速度，单位为mm/min。3种进给量之间的关系为,vf=fn=fzzn,2023年2月15日星期三,3）铣削深度 铣削深度是指通过切削刃基点并垂直于工件平面的方向上测量的吃刀量，又称为背吃刀量，用符号ap表示。对于铣削而言，是沿铣刀轴线方向测量的刀具切入工件的深度。4）铣削宽度 铣削宽度是指在平行于工件平面并垂直于切削刃基点的进给运动方向上测量的吃刀量，又称为侧吃刀量，用符号ac表示。对于铣削而言，侧吃刀量是沿垂直于铣刀轴线方向测量的工件被切削部分的尺寸。,2023年2月15日星期三,2.铣削用量的选择 1）选择铣削用量的基本要求 铣削用量的选择是否合理将直接关系到铣削效果的好坏，即能否达到高效、低耗及优质的加工效果。选择铣削用量应满足如下基本要求：（1）保证铣刀有合理的使用寿命，能够提高生产率和降低生产成本。（2）保证铣削加工质量，主要是保证铣削加工表面的精度和表面粗糙度达到图纸要求。（3）不超过铣床允许的动力和转矩，不超过铣削加工工艺系统（刀具、工具、机床）的刚度和强度，同时又充分发挥它们的潜力。,2023年2月15日星期三,2）选择铣削用量的基本方法 在铣削过程中，如果能在一定的时间内切除较多的金属，就有较高的生产率。显然，增大背吃刀量、铣削速度和进给量，都能增加金属切除量。但是，影响刀具寿命最显著的因素是铣削速度，其次是进给量，而背吃刀量对刀具影响最小。为了保证合理的刀具寿命，应当优先采用较大的背吃刀量，其次选择较大的进给量，最后才是根据刀具的寿命要求选择合适的铣削速度。（1）选择背吃刀量。在铣削加工中，一般根据工件切削层的尺寸来选择铣刀。例如，用面铣刀铣削平面时，铣刀直径一般应大于切削层宽度。若用圆柱铣刀铣削平面时，铣刀长度一般应大于切削层宽度。当加工余量不大时，应尽量一次进给铣去全部加工余量。只有当工件的加工精度要求较高时，才分粗铣和精铣两步进行。（2）选择进给量。应视粗、精加工要求分别选择进给量。粗加工时，影响进给量的主要因素是切削力。进给量主要根据铣床进给机构的强度、刀柄刚度、刀齿强度以及机床夹具工件系统的刚度来确定。在强度和刚度许可的情况下，进给量应尽量选取得大一些。,2023年2月15日星期三,精加工时，影响进给量的主要因素是表面粗糙度。为了减小工艺系统的振动，降低已加工表面的残留面积的高度，一般应选择较小的进给量。其中，每齿进给量数值的选取见表2-9。,2023年2月15日星期三,（3）选择进给速度。在背吃刀量ap与每齿进给量fz确定后，可在保证合理的铣刀寿命的前提下确定铣削速度vc。粗铣时，确定铣削速度必须考虑到机床的允许功率。如果超过允许功率，则应适当降低铣削速度。精铣时，一方面应考虑合理的铣削速度，以抑制积屑瘤的产生，提高表面的质量；另一方面，由于刀尖磨损往往会影响加工精度，因此应选择耐磨性较好的刀具材料，并应尽可能使之在最佳的铣削速度范围内。,2023年2月15日星期三,铣削速度vc的选取见表2-10，并根据实际情况进行试切后加以调整。,2023年2月15日星期三,谢谢！,