1、辽宁石油化工大学职业技术学院岗位综合实际论文- 0 -毕业设计（论文）手册学 院： 职业技术学院 专业班级： 数控 0732 姓 名： 张 超 指导教师： 鲁昌国 辽宁石油化工大学职业技术学院2010 年 6 月辽宁石油化工大学职业技术学院岗位综合实际论文- 1 -目录1.实践岗位概述及具体要求.31.1 实践工厂概述31.2 实践岗位产品概述41.2.1HTC 系列机床主要特点41.2.2 数控车床的发展4 1.3 实践岗位的具体工作要求及作用.5 1.3.1 实践岗位的具体工作要.51.3.2 实践岗位在生产过程中的作用52.数控车床结构.52.1 数控车床结构原理52.1.1 输入输出装
2、置52.1.2 数控装置.62.1.3 可编程控制器.62.1.4 检测反馈装置.62.1.5 机床主机.62.2 数控机床工作过程62.3 数控机床的性能指标62.4 数控机床结构性能72.4.1 对数控机床结构的基本要求.72.4.2 有更小的热变形.72.4.3 有良好的低速运动性能 72.4.4 有更好的宜人性.73.数控车床的生产工艺流程.7辽宁石油化工大学职业技术学院岗位综合实际论文- 2 -3.1 各部件的生产73.2 装配流程83.3 数控车床的安装与调试.103.3. 1 基础施工及机床就位103.3. 2 机床连接组装103.3.3 试车调整.103.4 零部件生产设备概述
3、.113.4.1 数 控 铣 床 . .113.4.2 千斤顶 .183.4.3 角磨机 .183.4.4 钻床.193.4.5 磨床.194.岗位实践总结.194.1 实践体会与收获.194.2 实践中存在的问题与不足.214.3 改进措施及建议.215.参考文献.23辽宁石油化工大学职业技术学院岗位综合实际论文- 3 -摘要：本文主要介绍本人所在企业的概况，以及企业的产品的结构性能，和生产产品的设备概况，最后本人阐述了我实习的切实感受。关键词：沈阳机床 数控车床 结构性能 生产设备 感受 1.实践岗位概述及具体要求1.1 实践工厂概述沈阳机床（集团）有限责任公司是我国规模最大的以金切机床制
4、造为主业的大型国有企业，已在中国的沈阳、昆明及德国的阿瑟斯勒本形成三大产业集群。沈阳产业集群位于市经济技术开发区，占地面积 74 万。我国第一台普通车床、第一台卧式镗床、第一台立式钻床、第一台数控车床均诞生在沈阳机床集团，建国以来累计为各行各业提供各类机床近百万台，其中，每 10 台机床中有 1 台是“沈阳机床”制造，每 5 台数控机床中有 1 台是“沈阳机床”制造。自 2000 年以来，企业经济规模连续六年实现高速增长。销售收入增长 8 倍，数控机床产销量增长 14 倍，海外市场销售收入增长 21 倍。中高档数控机床批量进入国家重点行业的核心制造领域，为汽车、国防军工、航空航天等行业提供的数
5、控机床已占数控机床总销量的 70%以上。公司已具备为国家重点项目提供成套技术装备的能力，为上海磁悬浮列车项目提供 4 条轨道梁加工生产线，标志沈阳机床在该领域的研发与制造能力已达到国际先进水平；为奇瑞汽车成功提供 4 条发动机缸体、缸盖生产线，标志国产高档数控机床首次批量打入汽车零部件核心制造领域，从而结束了国外制造商在这一领域的辽宁石油化工大学职业技术学院岗位综合实际论文- 4 -垄断局面。目前，公司主导产品包括数控机床、大型装备、成套生产线、核心功能部件等四大类，百余个系列、千余种规格，广泛服务于航空航天、造船、国防工业、电站、汽车、机械等国家重点行业核心制造领域。在多项领域打破国外公司长
6、期垄断国内市场的局面，为重大装备国产化做出重要贡献。我国唯一的高档数控机床国家重点实验室落户沈阳机床，沈阳机床被确定为国家科技兴贸创新基地、国家创新型试点企业、国家级企业技术中心。沈一机牌数控车床、中捷牌数控镗铣床均荣获“中国名牌”称号。“十一五”期间，公司的总体发展目标是打造世界知名品牌，创建世界知名公司，进入世界机床行业第一集团。公司始终坚持开放的用人观念，已建立适合员工发展的用人体系。热切希望有识之士前来加盟，共同将沈阳机床建设成“国际化、世界级”的机床制造企业。1.2 实践岗位产品概述1.2.1HTC 系列机床主要特点45 斜床身，整体床座，结构紧凑，高刚性。直线滚动导轨，更快的移动速
7、度。进口液压卡盘、回转油缸，提高工作效率。辽宁石油化工大学职业技术学院岗位综合实际论文- 5 -进口 12 工位液压刀架，最短路径换刀。可选择 6 工位排刀架，加工效率更高。具有热稳定性的高精度、高刚性进口主轴。与皮带轮分离设计的双锁紧装置用于主轴轴承锁紧，有效防止由于加工振动和重载切削等引起的功率损耗。全封闭防护罩，安全门开关。方便布置的排屑系统。 按 CE 标准设计制作的电气系统。操作系统的人性化设计。 适用范围：刚性好、高转速、高效率，可车削各种精密复杂零件，适合于短轴类零件进行加工。广泛用于液压支架、齿轮、五金类零件的大批量加工。1.2.2 数控车床的发展随着科学技术不断发展，数控机床
8、的发展也越来越快，数控机床也正朝着高性能、高精度、高速度、高柔性化和模块化方向发展。 高性能：随着数控系统集成度的增强，数控机床也实现多台集中控制，甚至远距离遥控。高精度：数控机床本身的精度和加工件的精度越来越高，而精度的保持性要好。高速度：数控机床各轴运行的速度将大大加快。高柔性：数控机床的柔性化将向自动化程度更高的方向发展，将管理、物流及各相应辅机集成柔性制造系统。模块化：数控机床要缩短周期和降低成本，就必然向模块化方向发展，这既有利于制造商又有利于客户。 我辽宁石油化工大学职业技术学院岗位综合实际论文- 6 -国近几年数控机床虽然发展较快，但与国际先进水平还存在一定的差距，主要表现在：可
9、靠性差，外观质量差，产品开发周期长，应变能力差。为了缩小与世界先进水平的差距，有关专家建议机床企业应在以下 6 个方面着力研究：1加大力度实施质量工程，提高数控机床的无故障率。2跟踪国际水平，使数控机床向高效高精方面发展。3加大成套设计开发能力上求突破。4发挥服务优势，扩大市场占有率。5多品种制造，满足不同层次的用户。6模块化设计，缩短 开发周期，快速响应市场。 数控机床使用范围越来越大，国内国际市场容量也越来越大，但竞争也会加剧，我们只有紧跟先进技术进步的大方向，并不断创新，才能赶超世界先进水平。1.3 实践岗位的概述1.3 实践岗位的具体工作要求及作用1.3.1 实践岗位的具体工作要求我所
10、从事的工作是机床的装配，具体的工作是根据师傅的指导，将各零件按照工序分步装配到床身上，并保证所需的精度。维持机床表面的清洁，因此要求我必须掌握各种装配方法的特点，能够结局装配过程中常见的问题，看懂装配图纸。实践岗位在生产过程中起到很关键的作用，因为我所从事的试机床的总装工作，每一台机床都是经过最后的总装完成的，总装的顺利完成与否将直接影响到机床的交货期，机床最终的装配精度将影响机器实际的工作精度。因此，我的工作在生产过程中十分的关键。2.数控车床结构辽宁石油化工大学职业技术学院岗位综合实际论文- 7 -2.1 数控车床结构原理图 1 机床剖面图数控机床一般由输入、输出装置、数控装置、可编程控制
11、器、伺服系统、检测反馈装置和机床主机等组成。2.1.1 输入输出装置输入装置可将不同加工信息传递于计算机。在数控机床产生的初期，输入装置为穿孔纸带，现已趋于淘汰；目前，使用键盘、磁盘等，大大方便了信息输入工作。输出指输出内部工作参数（含机床正常、理想工作状态下的原始参数，故障诊断参数等） ，一般在机床刚工作状态需输出这些参数作记录保存，待工作一段时间后，再将输出与原始资料作比较、对照，可帮助判断机床工作是否维持正常。 2.1.2 数控装置 辽宁石油化工大学职业技术学院岗位综合实际论文- 8 -数控装置是数控机床的核心与主导，完成所有加工数据的处理、计算工作，最终实现数控机床各功能的指挥工作。它
12、包含微计算机的电路，各种接口电路、CRT 显示器等硬件及相应的软件。 2.1.3 可编程控制器 即 PLC，它对主轴单元实现控制，将程序中的转速指令进行处理而控制主轴转速；管理刀库，进行自动刀具交换、选刀方式、刀具累计使用次数、刀具剩余寿命及刀具刃磨次数等管理；控制主轴正反转和停止、准停、切削液开关、卡盘夹紧松开、机械手取送刀等动作；还对机床外部开关（行程开关、压力开关、温控开关等）进行控制；对输出信号（刀库、机械手、回转工作台等）进行控制。 2.1.4 检测反馈装置 由检测元件和相应的电路组成，主要是检测速度和位移，并将信息反馈于数控装置，实现闭环控制以保证数控机床加工精度。 2.1.5 机
13、床主机 数控机床的主体，包括床身、主轴、进给传动机构等机械部件。 2.2 数控机床工作过程 数控加工的准备过程较复杂，内容多，含对零件的结构认识、工艺分析、工艺方案的制订、加工程序编制、选用工装、辅具及其使用方法等。机床的调整主要包括刀具命名、调入刀库、工件安装、对刀、测量刀位、机床各部位状态等多项工作内容。 辽宁石油化工大学职业技术学院岗位综合实际论文- 9 -程序调试主要是对程序本身的逻辑问题及其设计合理性进行检查和调整。 试切加工则是对零件加工设计方案进行动态下的考察，而整个过程均需在前一步实现后的结果评价后再作后一步工作。 试切成功后方可对零件进行正式加工，并对加工后的零件进行结果检测
14、。 前三步工作均为待机时间，为提高工作效率，希望待机时间越短越好，越有利于机床合理使用。该项指标直接影响对机床利用率的评价（即机床实动率） 。 2.3 数控机床的性能指标 数控机床的性能指标一般有精度指标、坐标轴指标、运动性能指标及加工能力指标几种。2.4 数控机床结构性能2.4.1 对数控机床结构的基本要求 有良好的静刚度、动刚度是数控机床保证加工精度及其精度保证特性的关键因素之一。与普通机床相比，其静刚度、动刚度应提高 50% 以上。 为使数控机床具有良好的静刚度，应注意合理选择构件的结构形式，如基础件采用封闭的完整箱体结构，构件采用封闭式截面，合理选择及布局隔板和筋条，尽量减小接合面，提
15、高部件间接触刚度等；合理进行结构布局；采取补偿构件变形的结构措施。 辽宁石油化工大学职业技术学院岗位综合实际论文- 10 -提高数控机床动刚性则可通过改善机床阻尼特性（如填充阻尼材料）来提高抗振性；在床身表面喷涂阻尼涂层；采用新材料（如人造花岗石，混凝土等）等方法实现。2.4.2 有更小的热变形 数控机床加工中的摩等均会引起温擦升及变形而影响加工精度。为确保加工精度，在数控机床结构布局设计中可考虑尽量采用对称结构（如对称立柱等） ，进行强制冷却（如采用空冷机） ，使排屑通道对称布置等措施。 2.4.3 有良好的低速运动性能 数控机床各坐标轴进给运动的精度及其灵敏性亦极大地影响到零件加工精度，要
16、提高数控机床的运动精度可采取降低执行件的质量，减小静、动摩擦系数之差，清除传动件间间隙，提高传动刚度等措施。 2.4.4 有更好的宜人性 从使用数控机床的操作使用角度出发，机床结构布局应有良好的人机关系（如面板、操作台位置布置等）和较高的环保标准。 3.数控车床的生产工艺流程3.1 各部件的生产首定先是生产床身，床身由铸造厂铸造而成，然后运送到床身大件车间进行导轨平磨，各个固支撑件工艺孔的配钻。之后是各种杂件的生产，这项工作是由杂件车间负责，这些杂件大致包括电机座，轴承座，地脚螺栓，顶丝，垫铁，吊杠，压板，镶条，过渡盘，法兰盘，检测棒，辽宁石油化工大学职业技术学院岗位综合实际论文- 11 -分
17、油块，丝杠端盖，套，副导轨等等。之后是床鞍，滑板的生产。之后是外观固定罩，拉罩，拉门，固定门的生产，这是由板焊车间负责。还有一些零件是外购的，比如说液压站，润滑站，分油器，轴承，丝杠，转塔刀架，刀盘，卡盘，卡盘油缸等等。3.2 装配流程如图：图 2 装配流程图直线滚动导轨安装：修饰、清除导轨安装面和各螺纹孔的污物、毛刺和碰伤痕迹。利用水平仪检查安装面水平精度。利用高精度平尺和千分表检查导轨侧基准面的直线度。将直线滚动导轨轻轻放入安装面，安装导轨螺钉用手拧入，以检查螺钉与螺纹孔位置有无干涉现象，确任侧基准面与导轨紧密接触，装入楔块并紧固。用测力扳手按顺序逐渐预紧辽宁石油化工大学职业技术学院岗位综
18、合实际论文- 12 -压块螺钉，实现导轨定位，再预紧直线滚动导轨安装螺钉，保证各结合面紧密接触。用测力扳手按上述顺序紧固各螺钉至工艺扭矩要求。用滑块固定专用检具和千分表座，指示器触头指在相邻的上基准面和侧基准面上，检查两滑块同步移动时的两个方向的平行度。工艺图如下：床鞍安装：床鞍清洗干净后，轻轻放在导轨的两个滑块上，用塞尺检验两个滑块安装面接触率，0.02 塞尺不得插入。刮研鞍子的主平面和次平面使其与对应接触面有 80%的接触率。辽宁石油化工大学职业技术学院岗位综合实际论文- 13 -滑板安装：滑板清洗干净后，轻轻放在鞍子上，使其与对应接触面有 80%的接触率。丝杠安装：丝杠安装要求保证“三孔
19、同轴” （指前、后轴承安装孔及螺母安装孔同轴）且丝杠与导轨平行。丝杠安装后，手摇时在全程范围内灵活自如、手感均匀一致。用测力计检测全行程最大扭矩不大于 2.5Nm,最大偏差 0.5Nm。电机安装：主电机先安装皮带轮，用胀套固定皮带轮与电机轴，之后将其固定在电机座上。Z 轴电机亦先安装皮带轮，用胀套固定皮带轮与电机轴，然后用过渡盘将电机与电机座连接在一起。X 轴电机用联轴节将其与丝杠连接，之后固定在电机座上。压板安装：在固定之前，用锉将压板的飞边毛刺收拾干净，之后用均匀等长螺钉将其固定在鞍子上镶条安装：配刮镶条，至每 25mm*25mm 的面积上有 8 个点。床头箱安装：将床头箱底面和与其接触的
20、床身结合面清理干净，然后将床头置于床身上，用螺丝固定，然后用 360 长检棒，检验其平行度，然后用平尺检验鞍子与其之间的角度是否能达到工艺要求。台尾体安装：先安装台尾底板，此工件应与导轨有一定的接触率，再安装台尾体，调整台尾体使其到平行度要求，再调整台尾体使其与床头之间达到一定的同轴度要求。转塔刀架安装：先安装刀架底座，然后安装刀架，配磨刀架垫。刀盘安装：在刀盘内装入胶圈，然后将其安装在刀架上，打入定位辽宁石油化工大学职业技术学院岗位综合实际论文- 14 -销。镗刀夹的安装，粗镗内孔与精度检验，如图：卡盘安装：卡盘装入主轴上应保证定心短锥可靠接触，螺钉紧固前，卡盘与主轴接触定位面保证有 0.0
21、40.06 间隙，螺钉紧固后，结合面0.03 塞尺不得插入。液压站安装：将液压站固定在托板上。系统压力、卡盘压力、台尾系统压力、中心架系统压力等在调试时由小到大逐级进行调整，避免压力过大产生冲击，损坏液压元件。液压管路连接：安装管接头不应有蹩劲现象，应达到可用手直接拧入，进入根部方可用扳手紧固。润滑箱安装：将固定于外防护固定位置。润滑管路连接：管口应平齐，并无飞边、毛刺。管线排列应整齐、美观，转弯 R 尺寸应一致。辽宁石油化工大学职业技术学院岗位综合实际论文- 15 -防护安装：不符合图纸要求的零件不得装配，严格执行一次涂装工艺要求。防护件在摆放或吊运时不得重叠，避免磕碰、划伤零件表面。机床装
22、配过程中，零件、工拉罩安装：将拉罩固定在床身副导轨上，之后将两块拉罩固定起来。外具等物品不得直接放在加工表面或涂漆表面上，不可穿鞋蹬踏加工表面或涂漆表面。机床防护安装结合面应平整清洁，螺钉受力均匀，安装孔位置不正确时，不应强行翘曲加力，应查找原因或配做安装。机床零、部件外露结合面的边缘应整齐、均匀，不得有明显得错位。排屑器安装：将排屑器插入床身下固定位置，加水运转。3.3 数控车床的安装与调试数控机床的安装与调试是使机床恢复和达到出厂时的各项性能指标的重要环节。数控机床的安劣直接影响到机床装与调试的优的性能。数控机床的安装数控机床的安装一般包括基础施工、机床柴箱、吊装就位、连接组装以及试车调试
23、等工作。数控机床安装时应严格按产品说明书的要求进行。小型机床的安装可以整体进行， 所以比较简单。大、中型机床由于运输时分解为几个部分，安装时需要重新组装和调整，因而工作复杂得多。现将机床的安装过程分别予以介绍。3.3.1 基础施工及机床就位机床安装之前就应先按机床厂提供的机床基础图打好机床地基。机床的位置和地基对于机床精度的保持和安全稳定地运行具有重要意义。机床的位置应远离振源，避免阳光照射，放置在干燥的地方。若机床附辽宁石油化工大学职业技术学院岗位综合实际论文- 16 -近有振源，在地基四周必须设置防振沟。安装地脚螺 栓的位置做出预留孔。机床拆箱后先取出随机技术文件和装箱单，按装箱单清点各包
24、装箱内的零部件、附件等资料是否齐全，然后仔细阅读机床说明书，并按说明书的要求进行安装，在地基上放多块用于调整机床水平的垫铁，再把机床的基础件（或小型整机）吊装就位在地基上。同时把地脚螺栓按要求安放在预留孔内。3.3.2 机床连接组装机床连接组装是指将各分散的机床部件重新组装成整机的过程。如主床身与加长床身的连接，立柱、数控柜和电气柜安装在床身上，刀库机械手安装在立柱上等等。机床连接组装前，先清除连接面和导轨运动面上的防锈涂料，清洗各部件的外表面，再把清洗后的部件连接组装成整机。部件连接定位要使用随机所带的定位销、定位块，使各部件恢复到拆卸前的位置状态，以利于进一步的精度调整。3.3.3 试车调
25、整机床试车调整包括机床通电试运转的粗调机床的主要几何精度。机床安装就位后可通电试车运转，目的是考核机床安装是否稳固，各传动、操纵、控制、润滑、液压、气动等系统是否正常灵敏可靠。通电试车前，应按机床说明书要求给机床加注规定的润滑油液和油脂，清洗液压油箱和过滤器，加注规定标号的液压油，接通气动系统的输入气源。辽宁石油化工大学职业技术学院岗位综合实际论文- 17 -通电试车通常是在各部件分别通电试验后再进行全面通电试验的。先应检查机床通电后有无报警故障，然后用手动方式陆续起动各部件。检查安全装置是否起 作用，各部件能否正常工作，能否达到工作指标。例如，起动液压系统时要检查液压泵电动机转动方向是否正确
26、，液压泵工作后管路中能否形成油压，各液压元件是否正常工作，有无异常噪声，有无油路渗漏以及液压系统冷却装置是否正常工作；数控系统通电后有无异常报警；系统急停、清除复位按扭能否起作用；检查机床各转动和移动是否正常等等。机床经通电初步运转后，调整床身水平，粗调机床主要几何精度，调整一些重新组装的主要运动部件与主机之间的相对位置，如机械手刀库与主机换刀位置的校正，自动交换托盘与机床工作台交换位置的找正等。粗略调整完成后，即可用快干水泥灌注主机和附件的地脚螺栓，灌平预留孔。等水泥干固后，就可以进行下一步工作。3.4 零部件生产设备概述3.4.1 数 控 铣 床数 控 铣 床 是 在 一 般 铣 床 的
27、基 础 上 发 展 起 来 的 ,两 者 的 加 工 工 艺 基 本相 同 ,结 构 也 有 些 相 似 ,但 数 控 铣 床 是 靠 程 序 控 制 的 自 动 加 工 机 床 ,所 以其 结 构 也 与 普 通 铣 床 有 很 大 区 别 . 如 图 所 示 ， 数 控 铣 床 一 般 由 数 控 系 统 、 主 传 动 系 统 、 进 给 伺服 系 统 、 冷 却 润 滑 系 统 等 几 辽宁石油化工大学职业技术学院岗位综合实际论文- 18 -大 部 分 组 成 ： 主 轴 箱包 括 主 轴 箱 体 和 主 轴 传 动 系 统 ， 用 于 装 夹 刀 具 并 带 动 刀 具 旋 转 ，主
28、 轴 转 速 范 围 和 输 出 扭 矩 对 加 工 有 直 接 的 影 响 。 进 给 伺 服 系 统由 进 给 电 机 和 进 给 执 行 机 构 组 成 ， 按 照 程 序 设 定 的 进 给 速 度 实 现刀 具 和 工 件 之 间 的 相 对 运 动 ， 包 括 直 线 进 给 运 动 和 旋 转 运 动 。 控 制 系 统数 控 铣 床 运 动 控 制 的 中 心 ， 执 行 数 控 加 工 程 序 控 制 机 床 进 行 加 工 。辅 助 装 置如 液 压 、 气 动 、 润 滑 、 冷 却 系 统 和 排 屑 、 防 护 等 装 置 。 机 床 基 础 件通常是指底座、立柱、横
29、梁等，它是整个机床的基础和框架 数 控 铣 床 的 工 作 原 理 （ 图 ） ：辽宁石油化工大学职业技术学院岗位综合实际论文- 19 -工 艺 装 备数 控 铣 床 的 工 艺 装 备 主 要 是 指 夹 具 和 刀 具 。 3.4.1.2 夹 具数 控 机 床 主 要 用 于 加 工 形 状 复 杂 的 零 件 ， 但 所 使 用 夹 具 的 结 构 往往 并 不 复 杂 。 数 控 铣 床 夹 具 的 选 用 可 首 先 根 据 生 产 零 件 的 批 量 来 确 定 。对 单 件 、 小 批 量 、 工 作 量 较 大 的 模 具 加 工 来 说 ， 一 般 可 直 接 在 机床 工
30、作 台 面 上 通 过 调 整 实 现 定 位 与 夹 紧 ， 然 后 通 过 加 工 坐 标 系 的 设 定来 确 定 零 件 的 位 置 。 对 有 一 定 批 量 的 零 件 来 说 ， 可 选 用 结 构 较 简 单 的 夹 具 。 例 如 ， 加工 图 1 所 示 的 凸 轮 零 件 的 凸 轮 曲 面 时 ， 可 采 用 图 2 中 所 示 的 凸 轮 夹 具 。其 中 ， 两 个 定 位 销 3、 5 与 定 位 块 4 组 成 一 面 两 销 的 六 点 定 位 ， 压 板6 与 夹 紧 螺 母 7 实 现 夹 紧 。 图 中 ： 1-凸 轮 零 件 ， 2-夹 具 体 ， 3
31、-圆 柱 定位 销 ， 4-定 位 块 ， 5-菱 形 定 位 销 ， 6-压 板 ， 7-夹 紧 螺 母 。 3.4.1.3 刀具数 控 铣 床 上 所 采 用 的 刀 具 要 根 据 被 加 工 零 件 的 材 料 、 几 何 形 状 、表 面 质 量 要 求 、 热 处 理 状 态 、 切 削 性 能 及 加 工 余 量 等 ， 选 择 刚 性 好 、耐 用 度 高 的 刀 具 。 辽宁石油化工大学职业技术学院岗位综合实际论文- 20 -铣 刀 类 型 选 择 根 据 被 加 工 零 件 的 几 何 形 状 ,选 择 刀 具 的 类 型 有 ： 加 工 曲 面 类 零 件 时 ， 为 了
32、 保 证 刀 具 切 削 刃 与 加 工 轮 廓 在 切 削 点 相切 ， 而 避 免 刀 刃 与 工 件 轮 廓 发 生 干 涉 ， 一 般 采 用 球 头 刀 ， 粗 加 工 用 两刃 铣 刀 ， 半 精 加 工 和 精 加 工 用 四 刃 铣 刀 。 铣 大 的 平 面 时 ： 为 了 提 高 生 产 效 率 和 提 高 加 工 表 面 粗 糙 度 ， 一 般采 用 刀 片 镶 嵌 式 盘 形 铣 刀 。 铣 小 平 面 或 台 阶 面 时 一 般 采 用 通 用 铣 刀 。 铣 键 槽 时 ， 为 了 保 证 槽 的 尺 寸 精 度 、 一 般 用 两 刃 键 槽 铣 刀 。 孔 加
33、工 时 ， 可 采 用 钻 头 、 镗 刀 等 孔 加 工 类 刀 具 。 3.4.1.4 铣 刀 结 构 选 择 铣 刀 一 般 由 刀 片 、 定 位 元 件 、 夹 紧 元 件 和 刀 体 组 成 。 由 于 刀 片 在刀 体 上 有 多 种 定 位 与 夹 紧 方 式 ， 刀 片 定 位 元 件 的 结 构 又 有 不 同 类 型 ，因 此 铣 刀 的 结 构 形 式 有 多 种 ， 分 类 方 法 也 较 多 。 选 用 时 ， 主 要 可 根 据刀 片 排 列 方 式 。 刀 片 排 列 方 式 可 分 为 平 装 结 构 和 立 装 结 构 两 大 类 。 平 装 结 构 (刀
34、片 径 向 排 列 ) 平 装 结 构 铣 刀 的 刀 体 结 构 工 艺 性 好 ， 容 易 加 工 ， 并 可 采 用 无 孔 刀片 (刀 片 价 格 较 低 ， 可 重 磨 )。 由 于 需 要 夹 紧 元 件 ， 刀 片 的 一 部 分 被 覆盖 ， 容 屑 空 间 较 小 ， 且 在 切 削 力 方 向 上 的 硬 质 合 金 截 面 较 小 ， 故 平 装结 构 的 铣 刀 一 般 用 于 轻 型 和 中 量 型 的 铣 削 加 工 。 立 装 结 构 (刀 片 切 向 排 列 ) 辽宁石油化工大学职业技术学院岗位综合实际论文- 21 -立 装 结 构 铣 刀 的 刀 片 只 用
35、一 个 螺 钉 固 定 在 刀 槽 上 ， 结 构 简 单 ， 转位 方 便 。 虽 然 刀 具 零 件 较 少 ， 但 刀 体 的 加 工 难 度 较 大 ， 一 般 需 用 五 坐标 加 工 中 心 进 行 加 工 。 由 于 刀 片 采 用 切 削 力 夹 紧 ， 夹 紧 力 随 切 削 力 的增 大 而 增 大 ， 因 此 可 省 去 夹 紧 元 件 ， 增 大 了 容 屑 空 间 。 由 于 刀 片 切 向安 装 ， 在 切 削 力 方 向 的 硬 质 合 金 截 面 较 大 ， 因 而 可 进 行 大 切 深 、 大 走刀 量 切 削 ， 这 种 铣 刀 适 用 于 重 型 和 中
36、 量 型 的 铣 削 加 工 。 铣 刀 角 度 的 选 择 铣 刀 的 角 度 有 前 角 、 后 角 、 主 偏 角 、 副 偏 角 、 刃 倾 角 等 。 为 满 足不 同 的 加 工 需 要 ， 有 多 种 角 度 组 合 型 式 。 各 种 角 度 中 最 主 要 的 是 主 偏角 和 前 角 (制 造 厂 的 产 品 样 本 中 对 刀 具 的 主 偏 角 和 前 角 一 般 都 有 明 确 说明 )。 主 偏 角 Kr 主 偏 角 为 切 削 刃 与 切 削 平 面 的 夹 角 ， 如 图 11 所 示 。 铣 刀 的 主 偏角 有 90、 88、 75、 70、 60、 45等
37、 几 种 。 主 偏 角 对 径 向 切 削 力 和 切 削 深 度 影 响 很 大 。 径 向 切 削 力 的 大 小 直接 影 响 切 削 功 率 和 刀 具 的 抗 振 性 能 。 铣 刀 的 主 偏 角 越 小 ， 其 径 向 切 削力 越 小 ， 抗 振 性 也 越 好 ， 但 切 削 深 度 也 随 之 减 小 。 90主 偏 角 在 铣 削 带 凸 肩 的 平 面 时 选 用 ， 一 般 不 用 于 纯 平 面 加工 。 该 类 刀 具 通 用 性 好 (即 可 加 工 台 阶 面 ， 又 可 加 工 平 面 )， 在 单 件 、小 批 量 加 工 中 选 用 。 由 于 该 类
38、 刀 具 的 径 向 切 削 力 等 于 切 削 力 ， 进 给 抗力 大 ， 易 振 动 ， 因 而 要 求 机 床 具 有 较 大 功 率 和 足 够 的 刚 性 。 在 加 工 带辽宁石油化工大学职业技术学院岗位综合实际论文- 22 -凸 肩 的 平 面 时 ， 也 可 选 用 88主 偏 角 的 铣 刀 ， 较 之 90主 偏 角 铣 刀 ，其 切 削 性 能 有 一 定 改 善 。 60 75主 偏 角 适 用 于 平 面 铣 削 的 粗 加 工 。 由 于 径 向 切 削 力明 显 减 小 (特 别 是 60时 )， 其 抗 振 性 有 较 大 改 善 ， 切 削 平 稳 、 轻
39、快 ，在 平 面 加 工 中 应 优 先 选 用 。 75主 偏 角 铣 刀 为 通 用 型 刀 具 ， 适 用 范 围较 广 ； 60主 偏 角 铣 刀 主 要 用 于 镗 铣 床 、 加 工 中 心 上 的 粗 铣 和 半 精 铣加 工 。 45主 偏 角 此 类 铣 刀 的 径 向 切 削 力 大 幅 度 减 小 ， 约 等 于 轴 向 切削 力 ， 切 削 载 荷 分 布 在 较 长 的 切 削 刃 上 ， 具 有 很 好 的 抗 振 性 ， 适 用 于镗 铣 床 主 轴 悬 伸 较 长 的 加 工 场 合 。 用 该 类 刀 具 加 工 平 面 时 ， 刀 片 破 损率 低 ， 耐
40、用 度 高 ； 在 加 工 铸 铁 件 时 ， 工 件 边 缘 不 易 产 生 崩 刃 。 前 角 铣 刀 的 前 角 可 分 解 为 径 向 前 角 f 和 轴 向 前 角 p， 径 向 前 角 f 主 要 影 响 切 削 功 率 ； 轴 向 前 角 p 则 影 响 切 屑 的 形 成 和 轴 向 力 的方 向 ， 当 p 为 正 值 时 切 屑 即 飞 离 加 工 面 。 径 向 前 角 f 和 轴 向 前 角 p 正 负 的 判 别 见 图 12。 常 用 的 前 角 组 合 形 式 如 下 ： 双 负 前 角 双 负 前 角 的 铣 刀 通 常 均 采 用 方 形 (或 长 方 形 )
41、无 后 角 的刀 片 ， 刀 具 切 削 刃 多 (一 般 为 8 个 )， 且 强 度 高 、 抗 冲 击 性 好 ， 适 用 于铸 钢 、 铸 铁 的 粗 加 工 。 由 于 切 屑 收 缩 比 大 ， 需 要 较 大 的 切 削 力 ， 因 此要 求 机 床 具 有 较 大 功 率 和 较 高 刚 性 。 由 于 轴 向 前 角 为 负 值 ， 切 屑 不 能辽宁石油化工大学职业技术学院岗位综合实际论文- 23 -自 动 流 出 ， 当 切 削 韧 性 材 料 时 易 出 现 积 屑 瘤 和 刀 具 振 动 。 凡 能 采 用 双 负 前 角 刀 具 加 工 时 建 议 优 先 选 用
42、双 负 前 角 铣 刀 ， 以 便充 分 利 用 和 节 省 刀 片 。 当 采 用 双 正 前 角 铣 刀 产 生 崩 刃 (即 冲 击 载 荷 大 )时 ， 在 机 床 允 许 的 条 件 下 亦 应 优 先 选 用 双 负 前 角 铣 刀 。 双 正 前 角 双 正 前 角 铣 刀 采 用 带 有 后 角 的 刀 片 ， 这 种 铣 刀 楔 角 小 ，具 有 锋 利 的 切 削 刃 。 由 于 切 屑 收 缩 比 小 ， 所 耗 切 削 功 率 较 小 ， 切 屑 成螺 旋 状 排 出 ， 不 易 形 成 积 屑 瘤 。 这 种 铣 刀 最 宜 用 于 软 材 料 和 不 锈 钢 、耐
43、热 钢 等 材 料 的 切 削 加 工 。 对 于 刚 性 差 (如 主 轴 悬 伸 较 长 的 镗 铣 床 )、功 率 小 的 机 床 和 加 工 焊 接 结 构 件 时 ， 也 应 优 先 选 用 双 正 前 角 铣 刀 。 正 负 前 角 (轴 向 正 前 角 、 径 向 负 前 角 ) 这 种 铣 刀 综 合 了 双 正 前 角和 双 负 前 角 铣 刀 的 优 点 ， 轴 向 正 前 角 有 利 于 切 屑 的 形 成 和 排 出 ； 径 向负 前 角 可 提 高 刀 刃 强 度 ， 改 善 抗 冲 击 性 能 。 此 种 铣 刀 切 削 平 稳 ， 排 屑顺 利 ， 金 属 切 除
44、 率 高 ， 适 用 于 大 余 量 铣 削 加 工 。 瓦 尔 特 公 司 的 切 向 布齿 重 切 削 铣 刀 F2265 就 是 采 用 轴 向 正 前 角 、 径 向 负 前 角 结 构 的 铣 刀 。 铣 刀 的 齿 数 (齿 距 ) 选 择 铣 刀 齿 数 多 ， 可 提 高 生 产 效 率 ， 但 受 容 屑 空 间 、 刀 齿 强 度 、 机 床功 率 及 刚 性 等 的 限 制 ， 不 同 直 径 的 铣 刀 的 齿 数 均 有 相 应 规 定 。 为 满 足不 同 用 户 的 需 要 ， 同 一 直 径 的 铣 刀 一 般 有 粗 齿 、 中 齿 、 密 齿 三 种 类 型
45、 。粗 齿 铣 刀 适 用 于 普 通 机 床 的 大 余 量 粗 加 工 和 软 材 料 或 切 削 宽 度较 大 的 铣 削 加 工 ； 当 机 床 功 率 较 小 时 ， 为 使 切 削 稳 定 ， 也 常 选 用 粗 齿辽宁石油化工大学职业技术学院岗位综合实际论文- 24 -铣 刀 。 中 齿 铣 刀 系 通 用 系 列 ， 使 用 范 围 广 泛 ， 具 有 较 高 的 金 属 切 除 率和 切 削 稳 定 性 。 密 齿 铣 刀 主 要 用 于 铸 铁 、 铝 合 金 和 有 色 金 属 的 大 进 给 速 度 切 削加 工 。 在 专 业 化 生 产 (如 流 水 线 加 工 )
46、中 ， 为 充 分 利 用 设 备 功 率 和 满 足生 产 节 奏 要 求 ， 也 常 选 用 密 齿 铣 刀 (此 时 多 为 专 用 非 标 铣 刀 )。 为 防 止 工 艺 系 统 出 现 共 振 ， 使 切 削 平 稳 ， 还 有 一 种 不 等 分 齿 距 铣刀 。 如 WALTER 公 司 的 NOVEX 系 列 铣 刀 均 采 用 了 不 等 分 齿 距 技 术 。在 铸 钢 、 铸 铁 件 的 大 余 量 粗 加 工 中 建 议 优 先 选 用 不 等 分 齿 距 的 铣 刀 。 铣 刀 直 径 的 选 择铣 刀 直 径 的 选 用 视 产 品 及 生 产 批 量 的 不 同
47、 差 异 较 大 ， 刀 具 直 径 的选 用 主 要 取 决 于 设 备 的 规 格 和 工 件 的 加 工 尺 寸 。 平 面 铣 刀 选 择 平 面 铣 刀 直 径 时 主 要 需 考 虑 刀 具 所 需 功 率 应 在 机 床 功 率 范 围之 内 ， 也 可 将 机 床 主 轴 直 径 作 为 选 取 的 依 据 。 平 面 铣 刀 直 径 可 按D 1.5d（ d 为 主 轴 直 径 )选 取 。 在 批 量 生 产 时 ， 也 可 按 工 件 切 削 宽 度的 1.6 倍 选 择 刀 具 直 径 。 立 铣 刀立 铣 刀 直 径 的 选 择 主 要 应 考 虑 工 件 加 工 尺
48、 寸 的 要 求 ， 并 保 证 刀 具所 需 功 率 在 机 床 额 定 功 率 范 围 以 内 。 如 系 小 直 径 立 铣 刀 ， 则 应 主 要 考虑 机 床 的 最 高 转 数 能 否 达 到 刀 具 的 最 低 切 削 速 度 (60m/min)。 辽宁石油化工大学职业技术学院岗位综合实际论文- 25 -槽 铣 刀 槽 铣 刀 的 直 径 和 宽 度 应 根 据 加 工 工 件 尺 寸 选 择 ， 并 保 证 其 切 削 功率 在 机 床 允 许 的 功 率 范 围 之 内 。 铣 刀 的 最 大 切 削 深 度不 同 系 列 的 可 转 位 面 铣 刀 有 不 同 的 最 大
49、切 削 深 度 。 最 大 切 削 深 度越 大 的 刀 具 所 用 刀 片 的 尺 寸 越 大 ， 价 格 也 越 高 ， 因 此 从 节 约 费 用 、 降低 成 本 的 角 度 考 虑 ， 选 择 刀 具 时 一 般 应 按 加 工 的 最 大 余 量 和 刀 具 的 最大 切 削 深 度 选 择 合 适 的 规 格 。 当 然 ， 还 需 要 考 虑 机 床 的 额 定 功 率 和 刚性 应 能 满 足 刀 具 使 用 最 大 切 削 深 度 时 的 需 要 。 刀 片 牌 号 的 选 择合 理 选 择 刀 片 硬 质 合 金 牌 号 的 主 要 依 据 是 被 加 工 材 料 的 性 能 和 硬质 合 金 的 性 能 。 一 般 选 用 铣 刀 时 ， 可 按 刀 具 制 造 厂 提 供 加 工 的 材 料 及加 工 条 件 ， 来 配 备 相 应 牌 号 的 硬 质 合 金 刀 片 。 由 于 各 厂 生 产 的 同 类 用 途 硬 质 合 金 的 成 份 及 性 能 各 不 相 同 ， 硬 质合 金 牌 号 的 表 示
