铣工工艺与技能训练实训教案样本.doc

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说明:
本教案编写参考蒋增福主编《铣工工艺与技能训练》, 高等教育出版社

实训一 认识铣床及手动操作练习
1、 教学目标:
( 1) 认识铣床
( 2) 铣床手动操作练习
2、 教学过程如下:
一、 安全要求及保障措施
1、 进入工场地必须穿戴工作服,操作时不准戴手套, 女同学必须戴上工作帽。
2、 开车前, 检查机床手柄位置及刀具装夹是否牢固可靠, 刀具运动方向与工作台进给方向是否正确。
3、 将各注油孔注油, 空转试车(冬季必须先开慢车)2分钟以上, 查看油窗等各部位, 并听声音是否正常．
4、 切削时先开车, 如中途停车应先停止进给, 后退刀再停车．
5、 集中精力, 坚守岗位, 离开时必须停车, 机床不许超负荷工作．
6、 工作台上不准堆积过多的铁屑, 工作台及道轨面上禁止摆放工具或其它物件, 工具应放在指定位置 。
7、 切削中, 禁止用毛刷在与刀具转向相同的方向清理铁屑或加冷却液。
8、 机床变速、 更换铣刀以及测量工件尺寸时, 必须停车。
9、 严禁两个方向同时自动进给。
10、 铣刀距离工件10毫米内, 禁止快速进刀, 不得连续点动快速进刀。
11、 一般不采用顺铣, 而采用逆铣。若有必要采用顺铣, 则应事先调整工作台的丝杆螺母间隙到合适程度方可铣削加工, 否则将引起”扎刀”或打刀现象。
12、 在加工中, 若采用自动进给, 必须注意行程的极限位置; 必须严密注意铣刀与工件夹具间的相对位置。以防发生过铣、 撞铣夹具而损坏刀具和夹具。加工中, 严禁将多余的工件、 夹具、 刀具、 量具等摆在工作台上。以防碰撞、 迭落, 发生人身、 设备事故。中途停车测量工件, 不得用手强行刹住惯性转动着的铣刀主轴。铣后的工件取出后, 应及时去毛刺, 防止拉伤手指或划伤堆放的其它工件。
13、 发生事故时, 应立即切断电源, 保护现场, 参加事故分析, 承担事故应负的责任。
14、 机床在运行中不得擅离岗位或委托她人看管。不准闲谈、 打闹和开玩笑。
15、 两人或多人共同操作一台机床时, 必须严格分工分段操作, 严禁同时操作一台机床。
16、 经常注意各部润滑情况, 各运转的连接件, 如有发现异常情况或异常声音应立即停车报告。
17、 工作结束后, 将手柄摇到零位, 关闭总电源开关, 将工卡量具擦净放好, 擦净机床, 做到工作场地清洁整齐。收拾好所用的工、 夹、 量具, 摆放于工具箱中, 工件交检。
二、 铣床简介
铣床有多种形式, 并各有特点, 按照结构和用途的不同可分为: 卧式升降台铣床、 立式升降台铣床( 图1) 、 龙门铣床( 图2) 、 仿形铣床、 工具铣床、 数控铣床等。其中, 卧式升降台铣床和立式升降台铣床的通用性最强, 应用也最广泛。这两类铣床的主要区别在于主轴轴心线相对于工作台水平和垂直安置。
图1 立式升降台铣床
1—立铣头; 2一主轴; 3一工作台; 4一床鞍; 5一升降台
图2 龙门铣床
1—工作台; 2,6一水平铣头; 3一横梁
4,5一垂直铣头

图3X6132型万能升降台铣床
1.铣床的型号
铣床的型号由表示该铣床所属的系列、 结构特征、 性能和主要技术规格等的代号组成。
例如:

铣床种类虽然很多, 但各类铣床的基本结构大致相同。现以X6132型万能升降台铣床( 如图3所示) 为例, 介绍铣床各部分的名称、 功用及操作方法。
2.铣床的基本部件
( 1) 底座
底座是整部机床的支承部件, 具有足够的强度和刚度。底座的内腔盛装切削液, 供切削时冷却润滑。
( 2) 床身
床身是铣床的主体, 铣床上大部分的部件都安装在床身上。床身的前壁有燕尾形的垂直导轨, 升降台可沿导轨上下移动; 床身的顶部有水平导轨, 悬梁可在导轨上面水平
移动; 床身的内部装有主轴、 主轴变速机构、 润滑油泵等。
( 3) 悬梁与悬梁支架
悬梁的一端装有支架, 支架上面有与主轴同轴线的支承孔, 用来支承铣刀轴的外端, 以增强铣刀轴的刚性。悬梁向外伸出的长度能够根据刀轴的长度进行调节。
( 4) 主轴
主轴是一根空心轴, 前端有锥度为7∶ 24的圆锥孔, 铣刀刀轴一端就安装在锥孔中。主轴前端面有两键槽, 经过键联接传递扭矩, 主轴经过铣刀轴带动铣刀作同步旋转运动。
( 5) 主轴变速机构
由主传动电动机( 7.5kW 1450r/min) 经过带传动、 齿轮传动机构带动主轴旋转, 操纵床身侧面的手柄和转盘, 可使主轴获得18种不同的转速。
6) 纵向工作台
纵向工作台用来安装工件或夹具, 并带动工件作纵向进给运动。工作台上面有三条T形槽, 用来安放T形螺钉以固定夹具和工件。工作台前侧面有一条T形槽, 用来固定自动挡铁, 控制铣削长度。
( 7) 床鞍
床鞍( 也称横拖板) 带动纵向工作台做横向移动。
( 8) 回转盘
回转盘装在床鞍和纵向工作台之间, 用来带动纵向工作台在水平面内作±45°的水平调整, 以满足加工的需要。
( 9) 升降台
升降台装在床身正面的垂直导轨上, 用来支撑工作台, 并带动工作台上下移动。升降台中下部有丝杠与底座螺母联接; 铣床进给系统中的电动机和变速机构等就安装在其内部。
( 10) 进给变速机构
进给变速机构装在升降台内部, 它将进给电动机的固定转速经过其齿轮变速机构, 变换成18级不同的转速, 使工作台获得不同的进给速度, 以满足不同的铣削需要。
三、 X6132型铣床的操作
( 1) 主轴变速操作
将各进给手柄及锁紧手柄放在空位, 练习主轴的起动、 停止及主轴变速。先将变速手柄向下压, 使手柄的榫块自槽1内滑出, 并迅速转至最左端, 直到榫块进入槽2内, 然后转动转速盘, 使盘上的某一数值与指针对准, 再将手柄下压脱出槽2, 迅速向右转回, 快到原来位置时慢慢推上, 完成变速, 如图4所示。转速盘上有30～1500 r/min共l8种转速。

图4主轴变速操作
( 2) 手动进给操作
用手分别摇动纵向工作台、 床鞍和升降台手柄, 做往复运动, 并试用各工作台锁紧手柄。分别顺时针、 逆时针转动各手柄时, 观察工作台的移动方向。控制纵向、 横向移动的螺旋传动的丝杆导程为6mm, 即手柄每转一圈, 工作台移动6 mm, 每转一格, 工作台移动0.05 mm。升降台手柄每转一圈, 工作台移动2 mm, 每转一格, 工作台移动0.05 mm。
( 3) 自动进给操作
工作台的自动进给, 必须起动主轴才能进行。工作台纵向、 横向、 垂向的自动进给操纵手柄均为复式手柄。纵向进给操纵手柄有三个位置, 如图5所示。横向和垂向由同一手柄操纵, 该手柄有五个位置, 如图6所示。手柄推动的方向即工作台移动的方向, 停止进给时, 把手柄推至中间位置。变换进给速度时应先停止进给, 然后将变速手柄向外拉并转动, 带动转速盘转至所需要的转速数, 对准指针后, 再将变速手柄推回原位。转速盘上有23.5～1180 r/min共8种进给速度。

图5 图6
工作台纵向进给手柄 工作台横向、 垂直进给手柄
自动进给时, 按下快速按钮, 工作台则快速进给, 松开后, 快速进给停止, 恢复正常进给速度。
四、 铣床的维护保养与安全文明操作技术
铣床的精度较高, 为了保持铣床的精度, 必须做到合理使用机床, 注意铣床的维护和保养。
( 1) 铣床的维护保养
1) 铣床的日常维护保养 对于铣床的润滑系统, 按机床说明要求, 定期加油; 机床起动前, 应确保导轨面、 工作台面、 丝杠等滑动表面洁净并涂有润滑油; 发现故障应立即停车, 及时排除故障; 合理使用铣床, 熟悉铣床的最大负荷、 极限尺寸、 使用范围, 不超负荷运转。
2) 铣床的一级保养 铣床在运转500h后, 一般要进行一级保养。保养作业以操作人员为主, 维修人员配合进行。一级保养需对机床进行局部解体和检查, 清洗规定部位, 疏通油路, 更换油线油毡, 调整设备各部位配合间隙, 紧固设备的规定部位。
五、 操作训练
1、 熟悉各手柄操作练习
2、 铣床空运转及试切削
课后记载:

实训二、 认识铣刀及平面铣削练习
1、 教学目标:
( 1) 熟悉铣床
( 2) 铣床手动操作练习
( 3) 平面铣削练习
2、 重点难点:
铣床的基本操作和安全常识
3、 教学过程如下:
一、 铣刀的种类
1. 铣刀的种类
铣刀的种类很多, 能够用来加工各种平面、 沟槽、 斜面和成形面。铣刀的分类方法很多, 常见的分类方法如下。
( 1) 按铣刀切削部分的材料分类
按铣刀切削部分的材料分类, 可分为高速工具钢铣刀和硬质合金铣刀。高速工具钢铣刀一般形状较复杂, 有整体和镶齿两种; 硬质合金铣刀大都不是整体的, 硬质合金铣刀片以焊接或机械夹固的方式镶装在铣刀刀体上, 如硬质合金端面铣刀等。
( 2) 按铣刀的结构分类
按铣刀的结构分类, 可分为整体铣刀、 镶齿铣刀和机械夹固式铣刀等类型。
( 3) 按铣刀用途分类
按铣刀用途分类可分为平面铣刀、 沟槽铣刀、 成形面铣刀等类型。平面铣刀主要有端铣刀、 圆柱铣刀; 沟槽铣刀主要有立铣刀、 三面刃铣刀、 槽铣刀和锯片铣刀、 T形槽铣刀、 燕尾槽铣刀和角度铣刀等; 成形面铣刀是根据成形面的形状而专门设计的成形铣刀。
2.铣削加工工艺范围
一般情况下, 铣削加工的精度范围在IT11～IT8之间, 表面粗糙度Ra值在12.5～0.4μm之间。铣削加工效率高, 范围广。如图7所示为铣床加工的各种典型表面。

二、 铣刀的安装
1. 带孔铣刀的安装
2. 套式端铣刀的安装
3. 带柄铣刀的安装
( 1) 锥柄铣刀的安装
( 2) 直柄铣刀的安装
4. 铣刀安装后的检查

三、 平面的铣削方法
1、 工件的装夹
2、 顺铣与逆铣

图7 铣床加工的典型表面

四、 技能训练
1. 圆柱形铣刀的装卸练习
2. 帶柄铣刀的装卸练习
3. 铣平面练习( 分组轮流练习)
课后记载:

实训三、 四方铣削
1、 教学目标:
1． 掌握平面铣削的方法的工作步骤。
2． 掌握正确的工件装夹方法。
3． 掌握顺、 逆铣方式与优、 缺点。
4． 掌握平面铣削质量分析和改进的方法。
5． 掌握垂直面和平行面的铣削方法与质量分析。
2、 重点难点:
平面铣削的方法和工作步骤, 顺、 逆铣方式与优、 缺点。
3、 教学过程如下:
一、 检查前面铣平面的练习效果。
二、 布置16×27×250的四方工件及要求。
三、 学生分组轮流操作, 教师指导, 每班对操作进行点评。
课后记载: