項目五 鍵槽零件加工

機(jī)械制造工藝項目五鍵槽零件加工【知識目標(biāo)】

掌握銑床的結(jié)構(gòu)特點,掌握銑削加工工藝范圍會計算銑削用量會選擇銑削方式,重點掌握順銑和逆銑的工藝特點熟悉銑刀的種類和使用特點會選擇平面的加工工藝方法【能力目標(biāo)】

會分析鍵槽零件技術(shù)要求會編制鍵槽零件加工工藝過程卡【任務(wù)導(dǎo)入】

圖5-1所示是鍵槽零件設(shè)計圖。任務(wù)一編制鍵槽零件工藝過程卡圖5-1鍵槽零件加工圖【任務(wù)導(dǎo)入】

圖5-1所示是鍵槽零件設(shè)計圖。工件材料：45鋼，每批次數(shù)量為：10件。要求編制零件加工工藝過程卡。任務(wù)一編制鍵槽零件工藝過程卡【相關(guān)知識】

一、鍵槽零件分析1.零件結(jié)構(gòu)分析（1）零件表面組成由基本表面（外圓柱表面和平面（兩端面和鍵槽））（2）確定主要表面與次要表面主要表面：外圓柱表面（、）和平面（兩端面）。次要表面：其余表面。（3）零件結(jié)構(gòu)工藝性分析零件結(jié)構(gòu)工藝性合理，切削加工工藝性較好。任務(wù)一編制鍵槽零件工藝過程卡2.零件技術(shù)要求（1）精度要求要保證槽寬精度mm，控制深度尺寸37.5mm，鍵槽長度20mm，保證鍵槽與軸心線對稱度為0.15mm。（2）表面粗糙度要求鍵槽側(cè)面表面粗糙度值Ra3.2μm，其余Ra6.3μm任務(wù)一編制鍵槽零件工藝過程卡二、X5032銑床如圖5-2所示是X5032型立式銑床。立式銑床的主軸與工作臺臺面垂直,主軸處于垂直位置。立式銑床安裝主軸的部分稱為立銑頭,萬能立式銑床的立銑頭與床身以可以轉(zhuǎn)動的方式結(jié)合,并有刻度盤標(biāo)示立銑頭旋轉(zhuǎn)角度。任務(wù)一編制鍵槽零件工藝過程卡圖5-2X5032型立式銑床任務(wù)一編制鍵槽零件工藝過程卡銑床銑削加工零件，生產(chǎn)效率高，加工范圍廣，既適用于單件小批生產(chǎn)，又適用于大批量生產(chǎn)；既適用于大型件加工，又適用于小型件加工?？杉庸と鐖D5－3所示各種典型表面。銑削加工精度范圍在IT11~IT8之間，表面粗糙度值Ra在12.5~0.4（1.6）μm之間。任務(wù)一編制鍵槽零件工藝過程卡三、銑削運動銑削用量是衡量銑削運動大小的參數(shù),包括銑削速度υc、進(jìn)給量f、銑削深度ap、銑削寬度ae四個要素,如圖5-4所示。圖5-4周銑和端銑時的銑削用量任務(wù)一編制鍵槽零件工藝過程卡1.銑削速度υc：是指銑刀旋轉(zhuǎn)時的切削速度

—銑刀直徑（mm）

—銑刀或主軸轉(zhuǎn)速（r/min）

表5-1銑削速度的選取工件材料銑削速度（m/min）高速鋼銑刀硬質(zhì)合金銑刀2020~45150~1904520~35120~15040Cr15~2560~90HT15014~2270~100黃銅30~60120~200鋁合金112~300400~600不銹鋼16~2550~100任務(wù)一編制鍵槽零件工藝過程卡2.進(jìn)給量f：是指銑削過程中，工件相對于銑刀沿進(jìn)給方向移動的距離。①每齒進(jìn)給量（fz）②每轉(zhuǎn)進(jìn)給量（fr）③進(jìn)給速度（vf）：單位時間內(nèi)工件與銑刀沿進(jìn)給方向的相對位移量，單位為mm/min。Vf=fn=fzn任務(wù)一編制鍵槽零件工藝過程卡3.銑削深度ap：見表5-3平行于銑刀軸線方向測量的切削層的尺寸銑削深度是根據(jù)工件的加工余量和精度確定。任務(wù)一編制鍵槽零件工藝過程卡4.銑削寬度ae：見表5-3垂直于銑刀軸線并垂直于進(jìn)給方向測量的切削層的尺寸銑削深度是根據(jù)工件的加工余量和精度確定。任務(wù)一編制鍵槽零件工藝過程卡5.銑削用量的合理選擇①銑削深度與銑削寬度的選擇②每齒進(jìn)給量fz選擇原則③銑削速度vf的選擇任務(wù)一編制鍵槽零件工藝過程卡四、銑削方式的確定銑削方式是指銑削時銑刀相對于工件的運動關(guān)系,一般有順銑和逆銑兩種。銑削方式對延長銑刀壽命、提高加工精度及合理使用銑床都有相當(dāng)重要的作用。1.周銑法（1）逆銑的特點（2）順銑的特點任務(wù)一編制鍵槽零件工藝過程卡1.周銑法（1）逆銑的特點：薄→厚、工件上抬、振動、磨損（2）順銑的特點：厚→薄。工作臺竄動、打刀任務(wù)一編制鍵槽零件工藝過程卡2.端銑法（1）對稱端銑（2）不對稱逆銑：適合于銑削普通碳鋼和高強(qiáng)度低合金鋼。（3）不對稱順銑：適合于加工不銹鋼等中等強(qiáng)度和高塑性的材料。任務(wù)一編制鍵槽零件工藝過程卡任務(wù)一編制鍵槽零件工藝過程卡五、銑刀的選用銑刀是多刃刀具,常用銑刀有圓柱銑刀、端面銑刀、三面刃銑刀、立銑刀、T形槽銑刀、鍵槽銑刀、鋸片銑刀等,銑床上也可以用銑刀加工孔類零件。1.加工平面用銑刀（1）圓柱銑刀選用原則：粗加工選用粗齒刀；槽加工選用細(xì)齒刀。任務(wù)一編制鍵槽零件工藝過程卡（2）面銑刀：主要用于加工平面，尤其適合大面積平面加工。粗加工應(yīng)當(dāng)選用較小的銑刀直徑；精加工時則選用銑刀直徑大些，最好能包容加工面的整個寬度。任務(wù)一編制鍵槽零件工藝過程卡2.加工溝槽用銑刀（1）立銑刀：主要用于立式銑床上加工凹槽、臺階面，也可以利用靠模加工成形表面。主切削刃分布在圓周上，副切削刃分布在端面上，但其不到中心，一般不宜沿軸線方向作進(jìn)給。任務(wù)一編制鍵槽零件工藝過程卡（2）三面刃銑刀主要用于加工溝槽和臺階面。有直齒、錯齒和鑲齒三種結(jié)構(gòu)。任務(wù)一編制鍵槽零件工藝過程卡任務(wù)一編制鍵槽零件工藝過程卡（3）鍵槽銑刀用于加工圓頭封閉鍵槽。有兩個刀齒，圓柱面和端面都有刀刃，端面刃為主切削刃，強(qiáng)度較高，而圓周刃為副切削刃。加工時，先軸向進(jìn)給到槽深，然后沿鍵槽方向銑出全長。重磨時只需刃磨端面切削刃，磨后銑刀直徑不變?nèi)蝿?wù)一編制鍵槽零件工藝過程卡六、平面加工工藝方法選擇平面加工有銑削、刨削、磨削、刮研和研磨等工藝方法。1.平面加工方法方案選擇（見表5-4）2.平面銑削加工方案的選擇采用銑削加工平面時可采用如下的加工方案:（1）低精度平面的加工方案：IT12~IT11,Ra50~12.5μm（2）中等精度平面的加工方案半精銑：IT10~IT9,Ra6.3~3.2μm（3）高精度平面的加工方案

精銑：IT8~IT7,Ra3.2~1.6μm任務(wù)一編制鍵槽零件工藝過程卡【任務(wù)實施】

一、實施環(huán)境理實一體化教學(xué)車間或普通教室。二、實施步驟通過對鍵槽零件工藝分析,制訂圖5-1所示零件的工藝過程卡。具體步驟如下:1.計算零件年生產(chǎn)綱領(lǐng),確定生產(chǎn)類型該鍵槽零件加工數(shù)量為10件，屬小批量生產(chǎn)。2.確定毛坯選用45號鋼圓鋼。任務(wù)一編制鍵槽零件工藝過程卡3.制訂零件的機(jī)械加工工藝路線（1）加工方法的選擇（2）選擇定位基準(zhǔn)：粗－外圓；精－兩個中心孔（3）制訂工藝路線①劃分為三個階段粗加工:鉆中心孔、粗車各級外圓；半精加工：半精加工各處外圓、銑鍵槽；精加工：研磨中心孔，粗磨、精磨各外圓。②為小批量生產(chǎn)，采用工序集中方式。③工藝路線:粗車精－車銑－鍵槽－粗磨－精磨。4.選擇機(jī)床及刀具、夾具、量具任務(wù)一編制鍵槽零件工藝過程卡任務(wù)一編制鍵槽零件工藝過程卡表5-5鍵槽零件機(jī)械加工工藝過程卡（工廠或企業(yè)名）機(jī)械加工工藝過程卡產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱零件名稱鍵槽零件共頁第一頁材料牌號45毛坯種類圓鋼毛坯外形尺寸Φ45×124可制件數(shù)1每臺件數(shù)2備注工序號工序名稱工序內(nèi)容車間工段設(shè)備工藝裝備工時定額準(zhǔn)終單件10下料棒料Φ45×124mm鋸床20粗車粗車端面、鉆中心孔臥式車床45°偏刀A2中心鉆30粗車粗車各部外圓臥式車床90°偏刀45°偏刀40半精車半精車各部外圓，其余達(dá)圖紙要求90°偏刀45°偏刀50鉗畫線60銑銑鍵槽立式銑床12mm標(biāo)準(zhǔn)鍵槽銑刀70磨磨外圓到設(shè)計尺寸及達(dá)Ra1.6μm萬能外圓磨床砂輪80鉗去毛刺90檢驗按圖樣要求檢驗更改內(nèi)容編制（日期）審核（日期）標(biāo)準(zhǔn)化（日期）會簽（日期）任務(wù)二鍵槽零件銑削加工【知識目標(biāo)】

熟悉銑刀的裝夾方法了解工件安裝方法了解銑床夾具的使用方法【能力目標(biāo)】

會操作銑床具備鍵槽銑削加工能力【任務(wù)導(dǎo)入】

鍵槽零件在半精加工后,按工藝要求進(jìn)入銑削工序,要求銑出的鍵槽達(dá)到圖紙設(shè)計要求?！鞠嚓P(guān)知識】一、銑刀的裝夾1.操作步驟2.直柄鍵槽銑刀的裝夾步驟如圖5-17所示,選用外徑為12mm的標(biāo)準(zhǔn)直柄鍵槽銑刀,裝夾步驟如下:3.直柄鍵槽銑刀裝夾后的檢測步驟任務(wù)二鍵槽零件銑削加工圖5-19工作臺螺栓壓板直接裝夾任務(wù)二鍵槽零件銑削加工二、工件的裝夾方法1.銑床工作臺上用螺栓壓板直接裝夾

大型工件常直接裝夾在銑床工作臺上用螺栓、壓板壓緊,這種加工方法可用百分表、劃針等工具找正加工面和銑刀的相對位置,如圖5-19所示。2.機(jī)用平口虎鉗裝夾圖5-20所示的機(jī)用平口虎鉗,可用于裝夾形狀較為簡單的如矩形和圓柱形的中、小型工件,是常用的銑床通用夾具。圖5-20機(jī)用平口虎鉗裝夾任務(wù)二鍵槽零件銑削加工任務(wù)二鍵槽零件銑削加工3.分度頭裝夾分度頭又稱萬能分度頭,如圖5-23所示,它是銑床的重要附件之一,能將工件作任意的圓周等分或直線移距分度,可把工件軸線裝夾成水平或垂直或傾斜的位置。圖5-23萬能分度頭的裝夾任務(wù)二鍵槽零件銑削加工4.V形架裝夾V形架主要用于裝夾軸類零件,這種裝夾方式一方面具有良好的對中性,另一方面還可承受較大的切削力,如圖5-24所示。圖5-24V形架裝夾任務(wù)二鍵槽零件銑削加工5.軸用臺虎鉗上裝夾工件在普通立式銑床上銑削鍵槽零件,常用軸用臺虎鉗裝夾工件,如圖5-25所示。任務(wù)二鍵槽零件銑削加工三、銑床夾具使用專用夾具一般適用