铣工实训指导书
一、实训目的与要求
铣削加工是除了车削加工外用的较多的一种加工方式是，一种具有种类多加工万能性强等特点的切削力加工方式。通过实习使同学初步了解铣床的基本结构，对铣削加工常见的加工方式和工艺特点有一定的了解，通过实习达到以下要求：
1、了解铣床的组成及各手柄的作用。
2、了解铣削加工的工艺特点及加工范围。
3、铣床的型号及种类。
4、熟练掌握工件的加工方法及简单分度计算。
5、遵守安全操作规程。
二、实训指标
1、学会操作铣床
2、学习铣床的基本知识、工艺工序、刀具知识、量具知识
3、学会在铣床加工水平面、乘直面、沟槽及简单的分度方法。
4、在指导教师的指导下，利用在课堂上所学到的知识独立设计出简单的工件，运用铣床亲自加工出所设计的工件。
三、实训步骤
（一）安全教育
为了保证实训的顺利完成，实训期间必须遵守学院及实验室的一切规章制度和实训守则。
1、铣床的工作安全操作规程：
① 在铣床上工作时，特别注意工件在工作台上的装卡必须牢固及准确。 ② 周铣法铣削时，必须注意所允许的铣削方式（顺铣或逆铣） ③ 机床自动走刀时，必须把停止送进的“档铁”放在适当位置。
④ 测量尺寸时，必须先把开关断开或把离合器打开，等铣刀停止转动后才能进行。 ⑤ 铣削工件如必须用分度头，必须等铣刀完全退出工作方可转动分度头手柄进行分度。 ⑥ 铣削用量必须按指定选用，不得随意改变（变化大极易损坏刀具）
（一）安全教育 ①铣床的型号与种类。
②铣刀的构造、类型、安装和应用。 ③铣削的方法：顺铣和逆铣。 ④主要附件和用途。 ⑤简单分度计算和调整。
（三）教学内容
①简述铣床工作原理、应用范围、工艺特点。 ②机床的组成和型号。
③铣刀结构特点、铣刀分类、铣刀的安装。 ④铣削方式：顺铣和逆铣。
⑤铣床附件；铣床虎钳、转盘、立铣头、分度构造。 ⑥分度计算与调试。
⑦机床的维护保养与操作安全。
（四）操作规范
①铣刀及工件的安装与调试。
②合理选择切削用量、参数、操作加工。 ③插齿及滚齿。
④机床安全操作与保养。 (五)实习操作
①根据图纸要求选定参数用量。
②正确安装刀具工件，并进行合理调试，并进行简单分度计算，并调整分度头。 ③调整完按要求对工件进行加工、测量。
（六）实习课时安排
①讲课及示范操作共基极1小时 ②其余时间学生实习操作。 ③对操作情况进行讲评30分钟。
（七）铣工基本知识 第一节 概述
（一）铣削运动
铣削是是金属切削加工中常用方法之一。它的切削运动是铣刀的旋转运动（即主运动）和工件的直线移动（即进给运动），如图7-1所示。
（二）主要铣削要素
1、铣削速度Vc 铣削速度即为铣刀切削处最大直径点的线速度，可用下式计算 Vc=πdn/1000 式中Vc——铣削速度，m/min d——铣刀直径，mm n——铣刀每分钟转数，r/min。
2、进给量
铣削进给量有三种表示方式：
（1）进给速度Vf(mm/min)指工件对铣刀的每分钟进给量，即每分钟工作沿进给方向移动的距离。 （2）每转进给量f(mm/r)指铣刀每转工件对铣刀的进给量，即铣刀每转工件沿进给方向移动的距离。 （3）每齿af(mm/每齿)指铣刀每转过一个刀齿时工件对铣刀的进给量，即铣刀每转过一个刀齿，工件沿进给方向移动的距离。 它们三者之间的关系式为 af=f/z=vf/z*nt，
式中nt——铣刀每分钟转数，r/min; z——铣刀齿数。
3、铣削深度ap
铣削深度ap为沿铣刀轴线方向上测量的切削层尺寸，参见图7-1。切削层是指工件上正被刀刃切削的那层金属。
4、铣削宽度ae
铣削宽度为ae为垂直铣刀轴线方向上测量的切削层尺寸，参见图7-1。
（三）铣削的特点和应用
铣刀是一种回转的多齿刀具。在铣削时，铣刀每个刀齿不像车刀和钻头那样连续进行切削，而是间歇进行切削的。因而刀刃的散热条件好，切速可高些。铣削时经常是多齿同时进行切削，因此铣削的生产率较高。由于铣刀刀齿不断切入和切出，因此铣削力是不断变化的，易产生振动。
铣床的加工范围很广，可以加工平面（按加工时所处的位置有水平面、斜面、垂直面）、各种沟槽和成形面等，还可以进行分度工作。有时孔的钻、镗加工，也可在铣床上进行。铣床可加工的零件如图7-2所示。铣床加工的公差等级一般为IT9-IT8；表示粗糙度Ra值为6.3-1.6um。
第二节 普通铣床
（一）卧式铣床
1、X6125卧式铣床的型号及组成
卧式铣床简称卧铣，是铣床中应用最多的一种，其主要特征是主轴轴线与工作台面平行。图7-3是X6125万能卧式铣床的外形图。在编号X6125中，X表示铣床类，6表示卧式铣床，1表示万能升降台铣床，25表示工作台宽度的1/10，即工作台宽度为250mm。X6125的旧编号为X61W。
1-总开关；2-主轴电机启动按钮；3-进给电机启动按钮；4-机床总停按钮；5-进给高、低速调整盘；6-进给数码转盘手柄；7-升降手动手柄；8-纵向、横向、垂向快动手柄；9-横向手柄手轮；10-升降自动手柄；11-横向自动手柄；12-纵向自动手柄；13-主轴高、低速手柄；14-主轴点动按钮；15-纵向手动手轮；16-主轴变速手柄
X6125卧式万能升降台铣床主要由床身、主轴、横梁、纵向工作台、转台、横向工作台、升降台等部分组成。
（1）床身 用于支承和连接铣床各部件，其内部装有传动机构。
（2）主轴 主轴是空心轴，前端有7：24的精密锥孔，用于安装铣刀或刀轴，并带动铣刀或刀轴旋转。 （3）横梁上面右安装吊架，用来支承刀轴刀轴外伸的一端，以加强刀轴的刚度。横梁可沿床身顶部的水平导轨移动，以调整其伸出的长度。
（4）纵向工作台 纵向工作台可以在转台的导轨上作纵向移动，以带动安装在台面上的工件作纵向进给。 （5）转台 转台的惟一作用是能将纵向工作台在水平面内扳转一个角度（顺时针、逆时针最大均可转过45度），用于铣削螺旋槽等。有无转台，是万能卧铣与普通卧铣的主要区别。
（6）横向工作台 横向工作台位于升降台上面的水平导轨上，可带动纵向工作台一起作横向进给。 （7）升降台 升降台可以使整个工作台沿床身的垂直导轨上下移动，以调整工作台面到铣刀的距离。并可带动纵向工作台一起作垂直进给。
2、X6125卧式铣床的调整及手柄的使用
（1）主轴转速的调整 改变主轴高、低速手柄13和变速手柄16的位置，可以得到从65-1800r/min 16种不同的转速。注意：变速时一定要停车，在主轴停止旋转后进行；若变速手柄扳不到正常位置，可按一下主轴点动按钮14。
（2）进给量的调整 先转动进给高、低速调整盘5指向蓝点（低速挡）或红点（高速档），然后再扳转进给数码转盘手柄6，可使工作台在纵向、横向和垂向进给量只是数码转盘上所列数值的1/2。
（3）手动手柄的的使用 操作者面对铣床，顺时针摇动工作台左端纵向手动手轮15，工作台向右移动；逆时针摇动，工作台向左移动。顺时针摇动横向手动手轮9，工作台向前移动；逆时针摇动，工作台向后移动。顺时针摇动升降手动手柄7，工作台上升；逆时针摇动，工作台下降。
（4）自动手柄的使用 在进给电机启动的状态下，向右扳动纵向自动手柄12，工作台向右自动进给；向左扳动，工作台向左自动进给；中间是停止位置。向前推横向自动手柄11，工作台向前自动进给；向后拉，工作台向后自动进给；中间是停止位置。向前推升降自动手柄10，工作台向上自动进给；向后拉，工作台向下自动进给；中间是停止位置。
（5）快动手柄的使用 在某一方向自动进给状态下，向上提起快动手柄8，即可得到工作台该方向的快速移动。注意；快动手柄只能用于空程走刀或退刀。
（二）立式铣床
1、X5030立式铣床的型号及组成
立式铣床简称立铣，它与卧铣的主要区别是主轴与工作台面相垂直。有时根据加工的需要，可以将其主轴偏转一定的角度。图7-4是X5030立式铣床的外形图。在编号X5030中，X表示铣床类，5表示立式床，0表示立式升降台铣床，30表示工作台宽度的1/10，即300mm。 1-升降手动手柄；2-进给量调整手柄；3-横向手动手轮；4-纵向、横向、垂向自动进给选择手柄；5-机床启动按钮；6-机床总停按钮；7-自动进给换向旋钮；8-切削液泵旋钮开头；9-主轴点动按钮；10-主轴变速手轮；11-纵向手动手轮；12-快动手柄
X5030立式铣床的方要组成部分与X6125万能卧式铣床基本相同，除主轴所处拉置不同外，它没有横梁、吊架和转台。铣削时，铣刀安装在主轴上，由主轴带动作旋转运动，工作台带动工件作纵向、横向、垂向的进给运动。
2、X5030立式铣床的调整及手柄使用
（1）主轴转速的调整 转动主轴变速手轮10，可以得到从40-1500r/mm12种不同的转速。注意：变速时必须停车，且在主轴停止旋转之后进行；若变速手轮转不到位，可按一下主轴点动按钮9。
（2）进给量的调整 顺时针扳转进给量调整手柄2，可获得数码盘上标示的18种低速档进给量；若先顺时针扳手柄2，然后逆时针锁紧，则可获得18种高速挡进给量。注意：垂向进给量只是数码盘所列数值的1/3。
（3）手动手柄的使用 使用方法与X6125相同。操作者面对铣床，顺时针摇动工作台左端纵向手动手轮11，工作台向右移动；逆时针摇动，工作台向左移动。顺时针摇动横向手柄3，工作台向前移动；逆时针摇动，工作台向后移动。顺时针摇动升降手柄1，工作台上升；逆时针摇动，工作台下降。
（4）自动手柄的使用 在机床启动的状态下，配合使用纵向、横向、垂向自动进给选择手柄4和进给换向旋钮7。手柄4向右扳动，选择纵向自动进给，旋钮7向左转动则向左，向右转动则向右；手柄4向左扳动，选择垂向自动进给，旋钮7向左转动则向上，向右转动则向下；手柄4向前推，选择横向自动进给，旋钮7向左转动则向前，向右转动则向后。手柄4和旋钮7的中间位置均为停止位置。
（5）快动手柄的使用 在机床启动和某一方向自动进给的状态下，向外拉动快动手柄12，即可得到工作台该方向的快速移动。与X6125卧式铣床一样，快动手柄只能用于空程走刀或退刀。
第三节 铣刀及其安装
（一）铣刀
铣刀实质上是一种几把单刃刀具组成的多刃刀具，它的刀齿分布在圆柱铣刀的外回转表面或端铣刀的端面上。常用的铣刀刀齿材料有高速钢和硬质合金两种。
铣刀的分类方法很多，这里仅根据铣刀安装方法的不同分为两大类：带孔铣刀和带柄铣刀。
1、孔铣刀
带孔铣刀如图7-5所示，多用于卧式铣床。其中圆柱铣刀（图7-5a）主要用其周刃铣削中小型平面；三面刃铣刀（图7-5b）用于铣削小台阶面、直槽和四方或六方螺钉小侧面；锯片铣刀（图7-5c）用于铣削窄缝或切断；盘状模数铣刀（图7-5d）属于成形铣刀，用于铣削齿轮的齿形槽；角度铣刀（图7-5e、f）属于成形铣刀，用于加工各种角度的槽和斜面；半圆弧铣刀（图7-5g、h）属于成形铣刀，用于铣削内凹和凸圆表面。
2、带柄铣刀
带柄铣刀如图7-6所示，多用于立式铣床，有时亦可用于卧式铣床。其中镶齿端铣刀（图7-6a）一般在钢制刀盘上镶有多片硬质合金刀齿，用于铣削较大的平面，可进行高速铣削；立铣刀（图7-6b）的端部有三个以上的刀刃，用于铣削直槽、小平面、台阶平面和内凹平面等；键槽铣刀（图7-6c）的端部只有两个刀刃，专门用于铣削轴上封闭式键槽；T形槽铣刀（图7-6d）和燕尾槽铣刀（图7-6e）分别用于铣削T形槽和燕尾槽。
（二） 铣刀的安装
1、带孔铣刀的安装 带孔铣刀多用长刀轴安装，如图7-7所示。安装时，铣刀应尽可能靠近主轴或吊架，使铣刀有足够的刚度；套筒与铣刀的端面均要擦净，以减小铣刀的端面跳动；在拧紧刀轴压紧螺母之前，必须先装好吊架，以防刀轴弯曲变形。拉杆的作用是拉紧刀轴，使之与主轴锥孔紧密配合。
2、带柄铣刀的安装
带柄铣刀又有锥柄和直柄之分。安装方法如图7-8所示。图7-8a为锥柄铣刀的安装，根据铣刀锥柄尺寸，选择合适的变锥套，将各配合表面擦净，然后用拉杆将铣刀和变锥套一起拉紧在主轴锥孔内。图7-8b为直柄铣刀的安装，这类铣刀直径一般不大于20mm，多用弹簧夹头安装。铣刀的柱柄插入弹簧套孔内，由于弹簧套上面有三个开口，所以用螺母压弹簧套的端面，致使外锥面受压而孔径缩小，从而将铣刀抱紧。弹簧套有多种孔径，以适应不同尺寸的直柄铣刀。
第四节 铣床附件及工件安装
铣床的主要附件有平口钳、万能铣头、回转工作台和分度头等。
（一） 万能铣头
在卧式铣床上装上万能铣头，其主轴可以扳转成任意角度，能完成各种立铣的工作。万能铣头的外形如图7-9a所示。其底座用螺栓固定在铣床的垂直导轨上。铣床主轴的运动通过铣头内的两对锥齿轮传到铣头主轴上。铣头的大本体可绕铣床主轴轴线偏转任意角度，如图7-9a所示。装有铣头主轴的小本体还能在大本体上偏转任意角度，如图7-9c所示。因此，万能铣头的主轴可在空间偏转成任意角度。
（二） 回转工作台
回转工作台又称为圆形工作台、转盘和平分盘等，如图7-10所示。它的内部有一对蜗轮蜗杆。摇动手轮，能过蜗杆轴直接带动与转台相连接的蜗轮转动。转台周围有刻度，用于观察和确定转台位置，亦可进行分度工作。拧紧固定螺钉，可以固定转台。当底座上的槽和铣床工作台上的T形槽对齐后，即可用螺栓把回转工作台固定在铣床工作台上。
铣圆弧槽时，工件用平口钳或三爪自定心与回转工作台的中心重合。铣削时，铣刀旋转，用手（或机动）均匀缓慢地转动回转工作台，即可在工件上铣出圆弧槽，如图7-11所示。
（三） 分度头
在铣削加工中，常会遇到铣六方、齿轮、花键和刻线等工作。这时，工件每铣过一面或一个槽之后，需要转过一个角度，再铣削第二面或第二个槽，这种工作叫做分度。分度头是分度用的附件，其中万能分度头最为常见。万能分度头如图7-12所示。根据加工的需要，万能分度头可以在水平、垂直和倾斜位置工作，参见图7-15d、e、f。
1、万能分度头的构造
万能分度头的底座上装有回转体，分度头的主轴可随加转体在垂直平面内板转。主轴的前端常装有三爪自定心卡盘或顶尖。分度时，摇动分度手柄，通过蜗杆蜗轮带动分度头主轴旋转进行分度。万能分度头的传动示意图如图7-13所示。分度头中蜗杆和蜗轮的传动比I=蜗杆的线数/蜗轮的齿数=1/40 也就是说：当手柄通过一对直齿轮（传动比为1：1）带动蜗杆转动一周时，蜗轮只能带动主轴转过1/40周。若已知工件在整个圆周上的分度数目为Z，则每分一个等分就要求分度头主轴转1/z圈。这时，分度手柄所需转动的圈数n即可由下列比例关系系推得 1：40=1/z：n即n=40/z 式中 n——手柄转数； z——工件等分数； 40——分度头定数；
2、分度方法
使用分度头进行分度的方法很多，有直接分度法、简单分度法、角度分度法和差动分度法等。这里仅介绍最常用的简单分度法和角度分度法。 ①简单分度法 公式n=40/z所表示的方法即为简单分度法。例台铣齿数z=36的齿轮，每次分齿时手柄转数为
n=40/z=40/36=11/9 也就是说，每分一齿，手柄需转过一整圈再多摇过1/9圈。这1/9圈一般通过分度盘来控制，分度盘如图7-14所示。国产分度头一般备有两块分度盘。分度盘的正、反两面各钻有许多圈盲孔，各圈孔数均不相等，而同一孔圈上的孔距是相等的。
第一块分度盘正面各圈孔数依次为24，25，28，30，34，37；反面各圈孔数依次为38，39，41，42，43。 第二块分度盘正面各圈孔数依次为46，49，51，53，54；反面各圈孔数依次为57，58，59，62，66。 简单分度法需将分度盘固定。再将分度手柄上的定位销调整到孔数为9的倍数的孔圈上，即在孔数为54的孔圈上。此时手柄转过1周后，再沿孔数为54的孔圈转过6个孔距（n=1 1/9=1 6/54）。
为了确保手柄转过的孔距数可靠，可调速整分度盘上的扇股（又称扇形夹）
1、2间的夹角（见图7-14），使之正好等于6个孔距，这样依次进行分度时就可以准确无误。
② 角度分度法 铣削的工件有时需要转过一定的角度，这时就要采用角度分度法。由简单分度法的公式可知，手柄转1圈，主轴带动工件转过1/40圈，即转过9度。若工件需要转过的角度为ө，则手柄的转数为
n=360度/ө（圈）
这就是角度法的计算公式。具体的操作方法与简单分度法相同。 a) 工件的安装
铣床常用的工件安装方法有平口钳安装（图7-15a）、压板螺栓安装（图7-15b）、v形铁安装（图7-15c）和分度头安装（图7-15d、e、f）等。分度头多用于安装有分度要求的工件。它既可用分度头卡盘（或顶尖）与尾座顶尖一起使用安装轴类零件，也可只使用分度头卡盘安装工件。由于分度头的主轴可以在垂直平面内板转，因此可利用分度头把工件安装成水平、垂直及倾斜位置。
当零件的生产批量较大时，可采用专用夹具或组合夹具安装工件。这样既能提高生产效率，又能保证产品质量。
第五节 铣削工作
铣床的工作范围很广，常见的铣削工作有铣平面、铣斜面、铣沟槽、铣成形面、钻镗孔及铣螺旋槽等。
（一）铣平面
铣平面所用的刀具有镶齿端铣刀（图7-16a、b）、圆柱铣刀（图7-16c）、套式立铣刀（图7-16d、e、f）、三面刃铣刀（图7-16g）和立铣刀（图7-16h、i）等。
（二） 铣斜面
有斜面的工件很常见，铣削斜面的方法很多，常用的几种方法如图7-17所示。
① 使用倾斜垫铁铣斜面 在零件基准的下面垫一块倾斜的垫铁，则铣出的平面就与基准面倾斜。改变倾斜垫铁的角度，即可加工出不同角度的斜面（图7-17a）。
②用万能铣头铣斜面 由于万能铣头可方便地改变刀轴的空间位置，通过扳转铣头使刀具相对工件倾斜一个角度便可铣出所需的斜面（图7-17b）。
③用角度铣刀铣斜面 较小的斜面可用合适的角度铣刀铣削（图7-17c）。
④利用分度头铣铣斜面 在一些圆柱形和特殊形状的零件上加工斜面时，可利用分度头将工件转成所需角度铣出斜面。参见图7-15f。
当加工零件批量较大时，常采用专用夹具铣斜面。
（三） 铣沟槽
铣床能加工沟槽的种类很多，如直槽、键槽、角度槽、燕尾槽、T形槽、圆弧槽和螺旋槽等，如图7-18所示。这里着重介绍键槽、T形槽和螺旋槽的铣削加工。 （1）键槽 常见的键槽有封闭式和敞开式两种。对于封闭式键槽，单件生产一般在立式铣床上加工。当批量较大时，则常在键槽铣床上加工。在键槽铣床上加工时，利用轴用虎钳（又称抱钳，图7-19a）把工件夹紧后，再用键槽铣刀一薄层一薄层地铣削（图7-17b），直到符合要求为止。
若用立铣刀加工，则由于立铣刀端部中心部位无切削刃，不能向下进刀。因此必须预先在键槽的一端钻一个落刀孔，才能用立铣刀铣键槽。
（2）铣T形槽 T形槽应用很多，如铣床和刨床的工作台上用来安放紧固螺栓头的就是T形槽。要铣T形槽，必须首先用立铣刀或三面刃铣刀铣出直槽（图7-20a），然后在立式铣床上用T形槽铣刀铣削（图7-20b）。由于T形槽铣刀工作时排屑困难，因此切削用量应选得小些，同时应多加切削液。最后，再用角度铣刀铣出倒角（图7-20c）。
（3）铣螺旋槽 在铣削加工中常常会遇到铣削斜齿轮、麻花钻和螺旋圆柱铣刀的沟槽等。这类工作统称为铣螺旋槽。铣床上铣螺旋槽与车螺纹和原理基本相同。铣削时，刀具作旋转运动；工件一方面随工作台作匀速直线轴向移动，一方面又由分度头主轴带动作等速旋转运动，如图7-21所示。要铣削出一定导程的螺旋槽，必须保证当工件纵向进给一个导程时，工件刚好转过一圈。这一点可通过在纵向丝杠的末端与分度头挂轮轴之间加配换齿轮Z
1、Z
2、Z
3、Z4来实现，如图7-22所示。
从图7-22所示传动系统来看，若纵向工作台丝杠螺距为P，当它带动纵向工作台移动导程L的距离时，丝杠应旋转L/P转，再经过配换齿轮Z
1、Z
2、Z
3、Z4与分度头内部两对齿轮（速比均为1：1）和蜗杆蜗轮（速比为1：40）传动，应恰好使分度头主轴转1转。根据这一关系可得 L/P*Z1*Z3/Z2*Z4 *1*1*1/40=1 整理上式后得铣螺旋槽时计算配换齿轮齿数的基本公式 (z1*z3)÷(z2*z4)=40P/L 式中 Z1*Z3——主动配换齿轮的齿数； Z2*Z4——从动配换齿轮的齿数； P——丝动螺距（X6125为6mm）；
L——工件导程，mm；L=πdctgβ，其中β为螺旋槽的螺旋角。
例题：在X6125卧式万能升降台铣床上铣削右螺旋铣刀的螺旋槽，其螺旋角β为32度，工件外径d为75mm，试选择配换挂轮。 解；（1）求螺旋槽导程L L=πdctgβ=3.1416*75*1.6=377mm （2）计算配换齿轮比 (z1*z3)÷(z2*z4)=40P/L=40*6/377=0.6366≈7/11=7*1/5.5*2=(70*30)/(55*60) 故选择配换齿轮为：Z1=70、Z2=
55、Z3=30、Z4=60。
在有关的铣工书籍中，还特意为小数化分数以及由分数决定配换齿轮设计好了专用的表格，使用很方便。 为了获得规定的螺旋槽的截面形状，还必须使铣床纵向工作台在水平面内转过一个角度，使螺旋槽向与铣刀旋转平面一致。转过的角度应等于螺旋角。这项调整可在万能卧式铣床上扳动转台来实现。转台的转向由螺旋槽的方向来决定。操作者对铣床，铣右旋螺旋槽时，用右手推工作台（参见图7-22）；铣左旋螺旋槽时，则用左手推工作台。
实习总结参考
一、理论联系实际，结合专业思想与学习态度写出总结。
二、通过实习你是如何看等自已的社会责任和使命的？
三、你对实习中参加实际操作，培养动手能力有何体会？
四、你对大学阶段传授知识与培养能力有何看法？
五、通过实习你有何收获、体会？有何意见和建议？
