作者：李豪杰
出版社：重庆大学出版社
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数控铣削加工试读：
前言
随着数控技术的发展，在国家中等示范校建设的大背景下，原有的数控教材在形式和内容上已经不能适应数控技术的教学要求。因此，在进行行业调研和典型工作任务与职业能力分析的基础上，结合国家职业资格鉴定标准数控铣工（中级）编写了本教材。本教材坚持工学一体化，兼顾理实相结合的任务引领教学形式设计教学活动，把握本课程的知识点和技能点，按照“简单、够用，兼顾发展”的原则，循序渐进地组织教材内容。
通过本教材的使用，使学生在编程和机床的基本操作训练过程中，逐步熟练地编写中等难度零件的数控程序，熟练操作数控铣床和加工中心，掌握常用测量工量具的使用技巧，具备一定的工艺分析能力和解决问题的能力，具备数控铣工工作岗位的职业能力，达到机械专业岗位需求的数控铣工中级技工职业标准的相应要求。在专业技能学习的同时，注重培养学生的责任心和质量意识，以及勤奋刻苦、严谨求实的学习态度，为今后职业生涯发展奠定良好的基础。
本书由重庆市工贸高级技工学校李豪杰但任主编，魏志刚、张奇丽担任副主编。参与教材编写的人员还有重庆市工贸高级技工学校曹阳、福建铁路机电学校王明忠、湖南工贸技师学院宋祎华；福建经贸学校林崇文。重庆市工贸高级技工学校胡友明和郭国庆对全书进行了审稿。
由于编者水平有限，加之时间仓促，疏漏之处在所难免，恳请专家和广大读者批评指正，以便我们在今后的工作中加以改进和完善。编 者2014年11月项目1 数控铣床的基本操作及安全知识学习【学习目标】
1．知道安全生产要求、规章制度和技术发展趋势等。
2．记住常用手工工具和设备的名称、规格及功能。
3．会简单的安全用电。
4．能记住各功能键。
5．能熟练地对机床进行基本操作。
6．能熟练地对数控系统进行操作。
7．能熟练地对工装进行正常安装和校正。
8．能够参与交流老师设定的主题，学会观察比较。
9．能按照规范使用工具和设备。
10．能遵守安全生产要求和规章制度。学习活动1 认识数控铣床车间及安全知识学习过程【知识学习】一、铣床安全操作规程
①铣床由专职人员负责管理，任何人员使用该设备及其工具、量具、材料等都应服从该设备管理人员管理。
②参加实习的学生必须在指导人员指导下使用设备。任何人使用时，必须遵守本操作规程。在实习工场内禁止大声喧哗、嬉戏追逐；禁止吸烟；禁止从事未经指导人员同意的工作，且不得擅自离开教学范围。（不得随意触摸、启动各种开关）服从指导人员安排。
③操作机床时为了安全起见，要穿好工作服，袖口要扎紧；不得戴手套进行操作；不得穿短裤、穿拖鞋；女学员禁止穿裙子，长发放在护发帽内。
④因切削时切屑有甩出现象，学员必须佩戴护目镜，以防切屑灼伤眼睛。
⑤装夹工件、刀具要停机进行。工件和刀具必须装牢靠，防止工件和刀具从夹具中脱落或飞出伤人。
⑥禁止将工具或工件放在机床上，尤其不得放在机床的运动件上。
⑦开动机床前，应检查润滑系统是否通畅。
⑧操作时，手和身体不能靠近机床的旋转部件，应注意保持一定的距离。
⑨运动中严禁变速。变速时必须等停车后待惯性消失再扳动换挡手柄。
⑩测量工件要停机进行。
⑪当机床运转时，操作者不能离开工作地点，发现机床运转不正常时，应立即停机检查，并报告现场指导人员。当突然意外停电时，应立即切断机床电源或其他启动机构，并将刀具退出工件部位。
⑫不要使污物或废油混在机床冷却液中，否则不仅会污染冷却液，甚至会传播疾病。
⑬切削时产生的切屑应使用刷子及时清除，严禁用手清除。
⑭任何人在使用设备后，都应将刀具、工具、量具、材料等物品整理好，并作好设备清洁和日常设备维护工作。
⑮要保持工作环境的清洁，每天下班前15 min，要清理工作场所；做好防火、防盗工作，检查门窗是否关好，相关设备和照明电源开关是否关好。二、请根据安全规则和车间实际情况完成以下内容的填写。
1．根据现场车间的观察，你认为有哪些安全注意事项？
2．在现场加工时应有哪些安全注意事项？
3．数控铣床的型号，分别代表什么意思？
4．计算机的正常开、关机的顺序是什么？
5．根据现场要求你认为自身着装应有哪些要求？
6．比较数控铣床和数控车床的区别。【评价与分析】学习活动1 综合评价表学习活动2 数控铣床的基本操作学习过程【知识学习】一、数控铣床相关知识
1．机床上电
①检查机床状态是否正常。
②检查电源电压是否符合要求，接线是否正确。
③机床上电。
④数控上电。
⑤检查风扇电机运转是否正常。
⑥检查面板上的指示灯是否正常。
接通数控装置电源后，HNC-21M自动运行系统软件，工作方式为“急停”。
2．返回机床参考点
①如果系统显示的当前工作方式不是回零方式，按一下控制面板上的“回零”按键，以确保系统处于“回零”方式。
②根据X轴机床参数“回参考点方向”按一下“+X”，回参考点方向为“+”或“-X”，若回参考点方向为“－”按键，X轴回到参考点后“+X”或“-X”按键内的指示灯亮。
③用同样的方法使用“+Y”“-Y”“+Z”“-Z”“+4TH”“-4TH”按键，可以使“Y轴”“Z轴”“4TH轴”回参考点。所有轴回参考点后即建立了机床坐标系。
注意：
①回参考点时应确保安全。在机床运行方向上不会发生碰撞，一般应选择Z轴先回参考点，并将刀具抬起。
②在每次电源接通后必须先完成各轴的返回参考点操作，然后再进入其他运行方式，以确保各轴坐标的正确性。
③同时使用多个相容，“+X”与“-X”不相容，其余类同的轴向选择按键，每次能使多个坐标轴返回参考点。
④在回参考点前应确保回零轴位于参考点的“回参考点方向”相反侧，如X轴的回参考点方向为负，则回参考点前应保证X轴当前位置在参考点的正向侧，否则应手动移动该轴直到满足此条件为止。
⑤在回参考点过程中若出现超程，请按住控制面板上的“超程解除”按键向相反方向手动移动该轴，使其退出超程状态。
3．超程解除
①松开“急停”按钮，置工作方式为“手动”或“手摇”方式。
②一直按压着“超程解除”按键，控制器会暂时忽略超程的紧急情况。
③在手动（手摇）方式下，使该轴向相反方向退出超程状态。
④松开“超程解除”按键。若显示屏上运行状态栏“运行正常”取代了“出错”，表示恢复正常，可以继续操作。
注意：
在操作机床退出超程状态时请务必注意移动方向及移动速率以免发生撞机。二、请完成以下内容的填写。
1．数控铣床的开关机的步骤。
2．数控铣床的回零操作步骤。
3．数控铣床的程序输入步骤。【评价与分析】学习活动2 综合评价表学习活动3 平口钳的打表学习过程【知识学习】一、平口钳的基本知识
1．认识平口钳
机用平口钳适用于中小尺寸和形状规则的工件安装，它是一种通用夹具，一般分为非旋转式和旋转式两种，前者刚性较好；后者底座上有一刻度盘，能够将平口钳转成任意角度。安装平口钳时必须先将底面和工作台面擦拭干净，并利用百分表校正钳口，使钳口与横向或纵向工作台方向平行，以保证铣削的加工精度，图1.1所示为非旋转式平口钳。图1.1
2．平口钳的安装及打表
①请标注图1.2所示的各个零件的名称。图1.2
1．__________
2．__________
3．__________
4．__________
5．__________
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7．__________
8．__________
②平口钳的安装步骤。
平口钳的安装步骤见表1.1。表1.1 平口钳的安装步骤
③平口钳的打表。
平口钳的打表步骤见表1.2。表1.2 平口钳的打表步骤思考 如果不装夹零件对平口钳进行打表，以上哪些步骤可以省略？学习活动4 检验和质量分析【操作测试】一、填写质量检查单二、填写平口钳误差测量报告【评价与分析】学习活动4 综合评价表学习活动5 工作总结与评价一、展示评价
将个人成果进行组内展示，再由小组推荐代表在整个班级展示，在展示过程中以组为单位进行评价，并填写如下项目。
1．展示的平口钳操作符合要求吗？
2．本小组介绍成果时是否介绍清楚？
3．本小组介绍检验方法时操作是否正确？
4．本小组成员的团队协作精神如何？二、工作总结
1．通过本项目的学习，请简述平口钳口的安装步骤。
2．通过本项目的学习，请简述平口钳的打表主要步骤。
3．通过本项目的学习，请简述机床的开关机及程序的输入步骤。
4．通过本项目的学习，请简述安全生产要求、规章制度的主要内容。【评价与分析】学习活动5 综合评价表项目2 垫块的铣削【学习目标】
1．能阐述面铣刀的结构。
2．能记住顺铣、逆铣、对称铣、不对称铣的铣削原理及相关知识。
3．能灵活运用铣削用量的相关公式。
4．能具备识读零件的轴测图和三视图的基础知识。
5．能熟练地对面铣刀刀盘以及刀片进行装夹。
6．能熟练运用CAD软件绘制零件图样。
7．能独立阅读生产任务单，明确工时、加工数量等要求。
8．能主动获取有效信息，展示工作成果，对学习与工作进行总结反思，能与他人合作，进行有效沟通。
9．能正确按车间规定填写交接班记录。
工作情境描述：
学校数控铣及加工中心车间现急需一批垫铁，数量为10件，交货时间为2015年3月10日，工期为12天，来料加工。现交由我车间组织完成加工任务。学习活动1 零件图的识读与工艺分析学习过程【知识学习】一、相关基础知识
1．工艺分析（1）结构分析
本零件属于平板零件，主要用途为铣床工作台垫块，外形为_______的长方形零件，工件厚度为_______，该零件的材料为_______。（2）零件精度分析
该零件的尺寸标注完整，精度要求一般，表面粗糙度为_______1处，其余粗糙度为_______，尺寸100的公差为_______，尺寸30的公差为_______，尺寸15的公差为_______。（3）装夹方案
该零件采用平口钳装夹，工件下方安放等高垫铁，精加工时应注意减小工件受力。
2．图纸二、工艺卡片填写
1．根据零件图样试填写以下加工工艺垫块加工工艺卡
2．说出以下标注在零件图中的具体含义【评价与分析】学习活动1 综合评价表学习活动2 学习与准备学习过程【知识学习】一、面铣刀相关知识
1．图2.1所示为面铣刀图2.1
2．面铣刀的参数以及加工方式（1）面铣刀的各参数
面铣刀的各参数如图2.2所示。图2.2（2）加工方式
面铣刀的加工方式分为顺铣和逆铣两种，如图2.3所示。图2.3
①顺铣。刀片从大切削厚度处开始切削，可以通过降低热量和减弱加工淬硬趋势来避免抛光效果，应用最大切削厚度非常有利，并且切削力更容易将工件推入铣刀，以使刀片进行切削作用（加工中心推荐用）。
②逆铣。工件的进给方向与切削区域的铣刀旋转方向刚好相反，切削厚度开始为零，然后随着切削过程逐渐增加（一般的普通铣床推荐用）。
总结：
无论机床，夹具和工件的要求如何，顺铣都是首选方法。
面铣刀的铣削位置如图2.4所示。图2.4
①对称铣。铣刀中心在工件轴线位置。
②不对称逆铣。即工件轴线偏于刀具中心一侧，铣刀切削厚度从小到大，导致刀具挤压，滑移。
③不对称顺铣。即工件轴线偏于刀具中心一侧，铣刀切削厚度从大到小。
实践证明最差的方式应为不对称逆铣，一般不宜采用，故应尽量采用不对称顺铣。
3．面铣刀的安装、调试方法（图2.5）图2.5 面铣刀的安装、调试方法（1）刀垫和刀座
①检查刀垫是否损坏。
②清洁刀座、受损位置以及切削刃的支撑。
③如果需要，请转位或更换刀垫。
④正确地将刀片位置对准支撑点。
注意：
在加工或处理期间，不得敲碎刀垫角。（2）夹紧螺钉（图2.6）图2.6 夹紧螺钉
①用正确的扭矩拧紧螺钉。
②请注意螺钉的润滑油，以防止咬死，应将润滑油添加到螺钉的螺纹和螺钉头的面上。
③更换磨损严重或失效的螺钉。
④请使用正确的扳手。（3）接触面（图2.7）图2.7 接触面
①应检查刀柄、铣刀和钻头的支撑和接触面，以确保它们无损坏或脏污。
②在镗削工序中，尽可能牢固地夹紧显得尤其重要。如果刀柄末端的出口未完全支撑住镗杆，则这将会增加刀具的悬伸，从而易产生振动。（4）维护要点
①检查刀具磨损情况以及刀垫是否损坏。
②确保刀座是干净的。
③确保刀片位于正确的位置上。
④确保使用了正确的扳手和改锥。
⑤应正确地拧紧刀片螺钉。
⑥在安装刀具之前，应润滑螺钉。
⑦确保刀具、刀柄和机床主轴上的接触面是干净的，且无任何损坏。
⑧确保安全地夹紧了镗杆，并且刀柄末端无任何损坏。
⑨良好地组织、维护和归档刀具库存是生产成本的节约利器。
⑩在任何金属切削工序中，稳定性始终是关键因素。二、认识数控刀柄
1．面铣刀刀柄
面铣刀刀柄如图2.8所示。图2.8 面铣刀刀柄
2．ER刀柄
ER刀柄如图2.9所示。图2.9 ER刀柄
3．侧压式刀柄
侧压式刀柄如图2.10所示。图2.10 侧压式刀柄
4．钻头接柄
试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]