作者：陈宇,郎敬喜
出版社：电子工业出版社
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普通铣床操作与加工实训(第2版)试读：
前言
机械制造是技术密集型产业，对员工的职业素质要求高。本书从机械制造中的铣工岗位技能出发，依据《国家职业技能标准铣工》（初级、中级）的知识和技能要求，按照岗位培训需要的原则编写，重点讲授铣工应知应会的基本理论知识，着眼于培养铣工的岗位技能。本书自2008年首版以来，受到众多读者的喜爱，部分高职院校选为教材使用。随着时间的推移，为了能更好地体现本书与铣工实训相结合的实践内容，我们在首版的基础上进行了删改和修订，以期更好地将教学中积累的部分教改成果呈现给读者。
全书以铣工操作技能为导向，介绍了铣工常用工具、量具、铣刀，铣床上工件的装夹等基本知识，指导操作实训铣平面及连接面、铣长方体、铣斜面、铣台阶、铣沟槽及切断，用分度头铣角度面及刻线，铣花键轴、牙嵌离合器，在铣床上钻孔、铰孔及镗孔，以及利用铣床铣模具型面、铣蜗轮等铣工技能及铣工工艺规程的制订等内容。
本书精选生产中常用的铣工作业项目作为实训课教学内容，采用任务驱动的教学模式编写，即先提出铣削加工项目，阐述该项目中涉及的基本理论知识，然后让学生操作实施铣削项目，在铣削操作中进一步理解相关知识，并掌握该项铣削加工技能。这样的教学方式，既锻炼了学生的实践动手能力，又培养了技术工人的职业技能。
本书是高等职业技术教育实践性教材，教材的内容针对铣工技术岗位的需要，体现了较强的实用性和职业性。章首提出学习目标，章尾配有思考题，便于读者自学自检。
本书由陈宇、郎敬喜编著，以下老师参加了编写工作：郎敬喜（第1、2章），陈宇（第3、8章），王雷（第4章），段晓旭（第5章），罗景龙（第6章），汤振宁（第7章）。
本书难免存在疏漏及错误之处，恳请读者指正。
编著者第1章 铣工基础知识
铣削是基本的金属切削加工方法之一。在铣削加工中，铣刀旋转做主运动，工件或铣刀做进给运动。铣刀是多刃刀具，与单刃刀具比较，旋转的多刃铣刀切削时能承担更大的切削载荷，具有更大的切削用量，所以铣削的加工精度和生产效率较高，加工范围广。
学习目标
● 了解铣床的工作内容、铣削加工的特点。
● 掌握安全操作、文明生产的操作规程。
● 掌握常用铣刀的种类及铣刀的拆装方法。
● 能正确选择、使用铣床夹具。
● 能正确使用量具测量工件。
● 掌握常用铣床的操作方法。
● 掌握常用铣床的日常维护及保养。1.1 铣工入门1.1.1 切削运动与切削用量
1.切削运动
在金属切削加工过程中，刀具和工件之间的相对运动称为切削运动。切削运动可分为主运动和进给运动。
① 主运动。切削运动中直接切除工件上的切削层，使之转变为切屑，以形成工件新表面的运动是主运动。主运动速度即为切削速度，用符号v表示（单位m/min）。一般来说，主运动是由机床主轴提供c的，所以其运动速度高，消耗的切削功率大。铣削和钻削的主运动是刀具回转运动。
② 进给运动。把切削层不断地投入切削，以完成对一个表面的切削的运动是进给运动。进给运动的速度称为进给速度，用符号v表f示（单位mm/min）。进给速度还可以用进给量f表示（单位mm/r）。如钻削加工中的钻头，铰刀的轴向移动，铣削时工件的纵向、横向移动等，都是进给运动。
通常，切削加工的主运动只有一个，而进给运动可能有一个或几个。
2.铣削用量
切削速度、进给量和吃刀量是切削用量的三要素，总称为切削用量。铣削加工中的切削用量称为铣削用量，铣削用量包括铣削速度、进给速度和吃刀量。
① 铣削速度v，即铣刀旋转（主运动）的线速度，如图1-1所示，c单位为m/min，其计算公式为：
式中 d——铣刀的直径（mm）；0
n——铣刀的转速（r/min）。图1-1 铣削运动及铣削用量
② 进给速度v，即单位时间内铣刀在进给运动方向上的相对工件f的位移量，如图1-1所示，单位是mm/min。进给速度也称为每分钟进给量。铣刀是多刃刀具，所以铣削进给量还分为每转进给量f和每齿进给量f，其中：z
●f表示铣刀每转一转，铣刀相对工件在进给运动方向上移动的距离（mm/r）；
●f表示铣刀每转一个刀齿，铣刀相对工件在进给运动方向上移z动的距离（mm/z）。
每分钟进给量v与每转进给量f、每齿进给量f之间的关系是：fz
式中 n——铣刀主轴转速（r/min）；
z——铣刀齿数。
③ 吃刀量，一般指工件上已加工表面和待加工表面间的垂直距离。吃刀量是刀具切入工件的深度，铣削中的吃刀量分为背吃刀量ap和侧吃刀量a。e
铣削背吃刀量a是通过切削刃基点并垂直于工作平面的方向上测p量的吃刀量。它是平行于铣刀轴线方向测量的切削层尺寸，单位是mm。例如，周铣中铣刀端面（轴线方向）的吃刀量，如图1-1（a）所示；端铣中铣刀端面（轴线方向）的吃刀量，如图1-1（b）所示。
④ 铣削侧吃刀量a是通过切削刃基点，平行于工作平面并垂直e于进给运动方向上测量的吃刀量。它是垂直于铣刀轴线测量方向的切削层尺寸，单位是mm。例如，周铣中铣刀径向（垂直于轴线方向）的吃刀量，如图1-1a所示；端铣中铣刀径向（垂直于轴线方向）的吃刀量，如图1-1（b）所示。【例1-1】 在X6132型卧式万能铣床上，铣刀直径d=100mm，铣0削速度v=28m/min。问铣床主轴转速n应调整为多少?c
根据机床主轴转速表上的数值，89r/min与95r/min比较接近，所以应把主轴转速调整为95r/min.【例1-2】 在X6132型万能铣床上，铣刀直径d=100mm，齿数0z=16，转速选用n=75r/min，每齿进给量f=0.08 mm/z。问机床进给速z度应调整到多少?
解 v=fzn=0.08×16×75=96mm/minfz
根据机床进给量表上的数值，96mm/min与95mm/min接近，所以应把机床的进给速度调整到95mm/min。1.1.2 铣削基本工作内容
铣削中的进给运动可以是直线运动，也可以是曲线运动，因此铣削的加工范围广。铣削基本工作内容如图1-2所示。图1-2 铣削基本工作内容1.1.3 铣工常用工具
铣床操作中找正工件、调整间隙及工件、刀具、夹具的装夹等，需使用下列工具。
1.锤子
如图1-3所示，锤子用于装夹工件和拆卸刀具时的敲击。锤子分为钢锤和铜锤（或铜棒），铜锤用于敲击已加工面，钢锤用于清理毛坯、焊口毛刺、打样冲等。
2.划线盘
如图1-4所示，划线盘主要用于找正工件或划线，划针位置可以按工作需要进行调整。图1-3 锤子图1-4 划线盘
3.扳手
扳手主要用来扳紧或松开螺钉和螺母。常用的扳手有活扳手和呆扳手。
呆扳手一般作为专用附件，其开口尺寸与螺钉头的对边间距尺寸相适应，如图1-5所示。
活扳手的规格以扳手长度表示，常用的有150mm（6in）、200mm（8in）、250mm（10in）和300mm（12in）。使用时，根据六角对边尺寸选用合适的活扳手。使用活扳手时应让固定钳口受主要作用力，如图1-6所示。图1-5 呆扳手及其使用图1-6 活扳手及其使用
4.螺钉旋具
旋具主要用来旋紧或松开螺钉，其规格以刀体部分的长度表示，常用有150mm、200mm和400mm等。
螺钉旋具分为一字槽螺钉旋具和十字槽螺钉旋具两种，如图1-7所示，使用时可按螺钉沟槽形状选用。
5.内六角扳手
内六角扳手用于扳紧或松开内六角螺钉，如图1-8所示。其常用规格是6mm、8mm、10mm（六角的对边尺寸）。
6.柱销钩形扳手
柱销钩形扳手用于紧固带槽或带孔圆螺母，如图 1-9 所示。其规格是以所紧固螺母直径表示的，使用时根据螺母直径选用。如螺母直径为φ100mm，则选用100～110mm的柱销钩形扳手，然后手握住扳手柄部，将扳手的柱销勾入螺母的槽或孔中，扳手的内圆卡在螺母外圆上，用力将螺母扳紧或逆时针旋松。图1-7 螺钉旋具图1-8 内六角扳手图1-9 柱销钩形扳手
7.锉刀
扁锉（平锉）如图1-10（a）所示，其规格根据锉刀的长度表示，有150mm、200mm和250mm等，又分粗齿、中齿和细齿三种。铣工一般使用200mm的中齿扁锉修去工件毛刺，如图1-10（b）所示。图1-10 扁锉刀1.1.4 铣工常用量具
1.钢直尺
钢直尺是一种基本量具，其结构如图1-11（a）所示。
钢直尺主要用于测量工件的毛坯尺寸或精度要求不高的尺寸，使用方便，可以直接读数，大格为1cm，小格为1mm，1/2小格为0.5mm。测量时一般以钢直尺的平端面零位线为基准，与工件的测量基准对齐，钢直尺的侧面要紧靠工件台阶，然后目测被测表面所对准的刻度位，读出数值。如图1-11（b）所示的读数为32mm。图1-11 钢直尺
2.游标卡尺
由于钢直尺测量误差较大，所以如要求尺寸测量精度较高时可采用游标卡尺测量。常用的游标卡尺如图1-12所示，它能够测量外径，也能测量内径和长度尺寸。游标卡尺的读数精度分为0.02mm、0.05mm、0.1mm等。图1-12 游标卡尺（1）游标卡尺的读数方法
应先读出游标“0”线左面尺身的整毫米数，然后再看游标和尺身的哪条线正好上下对齐，读出小数毫米，最后将两者相加即为实际测量的读数。【例1-3】 如图1-13（a）所示，为读数精度为0.05mm的游标卡尺，“0”线左面为零，尺身与游标对齐位置在0.4mm处，故其读数为0.4mm。【例1-4】 如图1-13（b）所示，“0”线左面的整毫米数为34mm，游标、尺身上下对齐位置在0.35mm处，所以读数是34mm+0.35mm=34.35mm。图1-13 分度值为0.05mm游标卡尺的读数示例
同样道理，如图1-14（a）所示，读数精度为0.02mm的游标卡尺的读数为0.22mm；图1-14（b）所示读数值为50.48mm。图1-14 分度值为0.02mm游标卡尺的读数示例（2）游标卡尺的使用方法
① 检查零位。两测量面清洁后，将侧面推合，检查尺身和游标的零位线是否上下对齐，如果有偏差就说明游标卡尺的测量面磨损，使用这种游标卡尺去测量工件时误差较大，应修复后再使用。
② 测量操作方法。测量外尺寸、内尺寸、深度的操作方法如图1-15所示。图1-15 游标卡尺使用方法
3.千分尺
如图1-16所示，千分尺是一种精密量具，测量分度值为0.01 mm，规格为0～25mm、25～50mm、50～75mm、75～100mm等，每隔25mm为一挡。图1-16 千分尺（1）千分尺的读数方法
首先读出活动微分筒斜面边缘处露出的固定套管上刻线的整毫米数；然后观察固定套管基准线下面的半毫米数刻线是否露出，如已露出，则读数加 0.5mm，如未露出则不加；最后读出活动微分筒上的刻线与固定套管上的基准线所对准的数值，即小数部分。将上述的三项数值相加即为被测工件的读数，如图1-17（a）所示，读数是12mm+0.04mm=12.04mm；图1-17（b）所示读数为32mm+0.5mm+0.35mm=32.85mm。图1-17 外径千分尺读数示例（2）千分尺的使用方法
① 按被测工件的直径（宽度、厚度）尺寸选择千分尺的规格。例如，被测厚度为21mm，属0～25mm范围，φ30mm则属25～50mm范围。
② 零位前两测量面需擦干净。转动棘轮，当两测量面接触后发出“嗒嗒”的响声时，停止转动棘轮，检查零位线是否对准。若零位线有偏差，则应重新擦干净后再复核一次，若确系零位偏差则应送计量部门进行校准后方可使用。
③ 测量时千分尺两测量面和工件被测表面均应擦干净，然后转动棘轮，使两测量面之间的张开距离略大于被测工件尺寸。
④ 如图1-18所示，左手握住尺架，右手大拇指和食指握住棘轮并使两测量面与工件保持垂直，然后转动棘轮并作轻微的摆动以便千分尺测量面接触工件。测量时测量面与工件被测表面平行，最小读数值为工件的正确尺寸。厚度尺寸一般至少要测三点，以检查两端面是否平行。图1-18 千分尺使用方法
4.百分表
百分表分为钟面式百分表（如图1-19（a）所示）和杠杆式百分表（如图1-19（b）所示）。百分表主要用于校正夹具和找正工件，也可用来测量工件。图1-19 百分表种类（1）钟面式百分表使用方法
钟面式百分表一般与磁性表座配合使用，如图1-20（a）所示，其操作步骤如下。
① 根据使用需要可将表座吸在机床导轨面或工作台面上。
② 将百分表安装在表座接杆上，使测杆轴线与测量面垂直，紧固表座上各螺母。
③ 使百分表测头与测量面接触后，指针转动约0.5mm，然后转动表盘使指针对准“0”位。（2）杠杆式百分表使用方法
杠杆式百分表体积小，使用灵活，杠杆测头能改变方向。杠杆式百分表一般与磁性表座配合使用，其操作步骤如下。
① 在磁性表座上装上百分表的夹脚。
② 根据校正需要将表座吸在机床导轨面上。
③ 将百分表安装在夹脚上，调整杠杆测头轴线与测量面一个α角（约小于15°的夹角），如图1-20（b）所示。
④ 使百分表测头与测量面接触后，指针转动约0.2mm，然后转动表盘使指针对准“0”位。
⑤ 百分表安装在高度游标尺上使用，首先将高度尺划线量爪卸下，旋转180°安装，然后再装上弹性夹头、百分表。使用时，根据测量需要调节高度尺即可。图1-20 百分表使用方法（3）百分表的保养
① 使用百分表时要轻拿轻放，吸在导轨面上要牢靠，以防摔坏或造成测量误差。
② 不要使测量杆做过多的无效工作，更不得玩弄。
③ 不能对测量杆进行冲击。
④ 不能用百分表测量粗糙不平的表面。
⑤ 防止切削液渗入表中。
⑥ 百分表不要与其他工具放在一起，应单独放在盒内，不使用时在杠杆测头处涂上防锈油。
5.游标万能角度尺
游标万能角度尺是一种采用游标读数，可测任意角度的量规，测量范围为0°～320°，如图1-21所示。游标万能角度尺由尺身、直角尺、游标、制动器、基尺、直尺和卡块组成。基尺随尺身可沿游标转动，转到所需角度时，再用制动器锁紧。卡块将直角尺和直尺固定在所需的位置上。图1-21 游标万能角度尺1—尺身；2—直角尺；3—游标；4—制动器；5—基尺；6—直尺；7—卡块
① 游标万能角度尺（精度为2′）的刻线原理。尺身上刻线为每1小格对应中心角（圆心角）1°，游标上刻线共30小格，对应中心角29°，即每1小格对应的中心角为58′，尺身小格与游标万能角度尺的测量度为2′。游标万能角度尺的读数方法与游标卡尺的读数方法基本相同。
② 游标万能角度尺的测量范围分段。游标万能角度尺的测量范围为0°～320°，共分4段：0°～50°；50°～140°；140°～230°和230°～320°。各测量段的直角尺、直尺位置配置和测量方法如图1-22所示。图1-22 游标万能角度尺测量方法示意图图1-22 游标万能角度尺测量方法示意图（续）
6.直角尺（90°角尺）
直角尺如图1-23所示，由尺座和尺苗组成，用来检测工件相邻表面的垂直度。检测时，通过观察尺苗与工件间透光缝隙的大小，判断工件相邻表面间的垂直度误差，如图1-24所示。图1-23 直角尺图1-24 直角尺使用方法
7.塞尺
如图1-25所示塞尺，是由一组不同厚度的薄钢片组成的测量工具。每片钢片都有精确的厚度并将其厚度尺寸标明在钢片上。塞尺主要用来检测两个结合平面之间的间隙大小，也可配合90°角尺测量工件表面间的垂直度误差，如图1-26所示.。图1-25 塞尺图1-26 用塞尺检测垂直度误差
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