1.1 銑工入門

1.1.1 切削運動與切削用量

1.切削運動

在金屬切削加工過程中，刀具和工件之間的相對運動稱為切削運動。切削運動可分為主運動和進給運動。

① 主運動。切削運動中直接切除工件上的切削層，使之轉變為切屑，以形成工件新表面的運動是主運動。主運動速度即為切削速度，用符號vc表示（單位 m/min）。一般來說，主運動是由機床主軸提供的，所以其運動速度高，消耗的切削功率大。銑削和鉆削的主運動是刀具回轉運動。

② 進給運動。把切削層不斷地投入切削，以完成對一個表面的切削的運動是進給運動。進給運動的速度稱為進給速度，用符號vf表示（單位mm/min）。進給速度還可以用進給量f表示（單位mm/r）。如鉆削加工中的鉆頭，鉸刀的軸向移動，銑削時工件的縱向、橫向移動等，都是進給運動。

通常，切削加工的主運動只有一個，而進給運動可能有一個或幾個。

2.銑削用量

切削速度、進給量和吃刀量是切削用量的三要素，總稱為切削用量。銑削加工中的切削用量稱為銑削用量，銑削用量包括銑削速度、進給速度和吃刀量。

① 銑削速度vc，即銑刀旋轉（主運動）的線速度，如圖1-1所示，單位為m/min。其計算公式為

式中 d0——銑刀的直徑（mm）；

n——銑刀的轉速（r/min）。

② 進給速度vf，即單位時間內銑刀在進給運動方向上的相對工件的位移量，如圖1-1所示，單位是mm/min。進給速度也稱為每分鐘進給量。銑刀是多刃刀具，所以銑削進給量還分為每轉進給量f和每齒進給量fz，其中：

● f表示銑刀每轉一轉，銑刀相對工件在進給運動方向上移動的距離（mm/r）；

● fz表示銑刀每轉一個刀齒，銑刀相對工件在進給運動方向上移動的距離（mm/z）。

每分鐘進給量vf與每轉進給量f、每齒進給量fz之間的關系是：

式中 n——銑刀主軸轉速（r/min）；

z——銑刀齒數。

③ 吃刀量，一般指工件上已加工表面和待加工表面間的垂直距離。吃刀量是刀具切入工件的深度，銑削中的吃刀量分為背吃刀量ap和側吃刀量ae。

銑削背吃刀量ap是通過切削刃基點并垂直于工作平面的方向上測量的吃刀量。它是平行于銑刀軸線方向測量的切削層尺寸，單位是 mm。例如，周銑中銑刀端面（軸線方向）的吃刀量，如圖1-1（a）所示；端銑中銑刀端面（軸線方向）的吃刀量，如圖1-1（b）所示。

銑削側吃刀量ae是通過切削刃基點，平行于工作平面并垂直于進給運動方向上測量的吃刀量。它是垂直于銑刀軸線測量方向的切削層尺寸，單位是mm。例如，周銑中銑刀徑向（垂直于軸線方向）的吃刀量，如圖1-1a所示；端銑中銑刀徑向（垂直于軸線方向）的吃刀量，如圖1-1（b）所示。

【例1-1】 在X6132型臥式萬能銑床上，銑刀直徑d0=100mm，銑削速度vc=28m/min。

問銑床主軸轉速n應調整為多少？

解 d0=100mm，vc=28m/min

根據機床主軸轉速表上的數值，89r/min與95r/min比較接近，所以應把主軸轉速調整為95r/min.

【例1-2】 在X6132型萬能銑床上，銑刀直徑d0=100mm，齒數z=16，轉速選用n=75r/min，每齒進給量fz=0.08 mm/z。問機床進給速度應調整到多少？

解 vf=fzzn=0.08×16×75=96(mm/min)

根據機床進給量表上的數值，96mm/min與95mm/min接近，所以應把機床的進給速度調整到95mm/min。

1.1.2 銑削基本工作內容

銑削中的進給運動可以是直線運動，也可以是曲線運動，因此銑削的加工范圍廣。銑削基本工作內容如圖1-2所示。

1.1.3 銑工常用工具

銑床操作中找正工件、調整間隙及工件、刀具、夾具的裝夾等，需使用下列工具。

1.錘子

如圖1-3所示，錘子用于裝夾工件和拆卸刀具時的敲擊。錘子分為鋼錘和銅錘（或銅棒），銅錘用于敲擊已加工面，鋼錘用于清理毛坯、焊口毛刺、打樣沖等。

2.劃線盤

如圖1-4所示，劃線盤主要用于找正工件或劃線，劃針位置可以按工作需要進行調整。

3.扳手

扳手主要用來扳緊或松開螺釘和螺母。常用的扳手有活扳手和呆扳手。

呆扳手一般作為專用附件，其開口尺寸與螺釘頭的對邊間距尺寸相適應，如圖1-5所示。

活扳手的規格以扳手長度表示，常用的有150mm（6in）、200mm（8in）、250mm（10in）和 300mm（12in）。使用時，根據六角對邊尺寸選用合適的活扳手。使用活扳手時應讓固定鉗口受主要作用力，如圖1-6所示。

4.螺釘旋具

旋具主要用來旋緊或松開螺釘，其規格以刀體部分的長度表示，常用有150mm、200mm和400mm等。

螺釘旋具分為一字槽螺釘旋具和十字槽螺釘旋具兩種，如圖1-7所示，使用時可按螺釘溝槽形狀選用。

5.內六角扳手

內六角扳手用于扳緊或松開內六角螺釘，如圖1-8所示。其常用規格是6mm、8mm、10mm （六角的對邊尺寸）。

6.柱銷鉤形扳手

柱銷鉤形扳手用于緊固帶槽或帶孔圓螺母，如圖1-9所示。其規格是以所緊固螺母直徑表示的，使用時根據螺母直徑選用。如螺母直徑為φ100mm，則選用100～110mm的柱銷鉤形扳手，然后手握住扳手柄部，將扳手的柱銷勾入螺母的槽或孔中，扳手的內圓卡在螺母外圓上，用力將螺母扳緊或逆時針旋松。

7.銼刀

扁銼（平銼）如圖1-10（a）所示，其規格根據銼刀的長度表示，有150mm、200mm和250mm 等，又分粗齒、中齒和細齒三種。銑工一般使用 200mm 的中齒扁銼修去工件毛刺，如圖1-10（b）所示。

1.1.4 銑工常用量具

1.鋼直尺

鋼直尺是一種基本量具，其結構如圖1-11（a）所示，

鋼直尺主要用于測量工件的毛坯尺寸或精度要求不高的尺寸，使用方便，可以直接讀數，大格為1cm，小格為1mm，1/2小格為0.5mm。測量時一般以鋼直尺的平端面零位線為基準，與工件的測量基準對齊，鋼直尺的側面要緊靠工件臺階，然后目測被測表面所對準的刻度位，讀出數值。如圖1-11（b）所示的讀數為32mm。

2.游標卡尺

由于鋼直尺測量誤差較大，所以如要求尺寸測量精度較高時可采用游標卡尺測量。常用的游標卡尺如圖l-12所示，它能夠測量外徑，也能測量內徑和長度尺寸。游標卡尺的讀數精度分為0.02mm、0.05mm、0.1mm等。

（1）游標卡尺的讀數方法

應先讀出游標“0”線左面尺身的整毫米數，然后再看游標和尺身的哪條線正好上下對齊，讀出小數毫米，最后將兩者相加即為實際測量的讀數。

【例1-3】 如圖1-13（a）所示，為讀數精度為0.05mm的游標卡尺，“0”線左面為零，尺身與游標對齊位置在0.4mm處，故其讀數為0.4mm。

【例1-4】 如圖1-13（b）所示，“0”線左面的整毫米數為34mm，游標、尺身上下對齊位置在0.35mm處，所以讀數是34mm+0.35mm=34.35mm。

同樣道理，如圖1-14（a）所示，讀數精度為0.02mm的游標卡尺的讀數為0.22mm；圖1-14（b）所示讀數值為50.48mm。

（2）游標卡尺的使用方法

① 檢查零位。兩測量面清潔后，將側面推合，檢查尺身和游標的零位線是否上下對齊，如果有偏差就說明游標卡尺的測量面磨損，使用這種游標卡尺去測量工件時誤差較大，應修復后再使用。

② 測量操作方法。測量長度、槽寬、槽深的操作方法，如圖l-15所示。

3.千分尺

如圖l-16所示，千分尺是一種精密量具，測量分度值為0.01 mm，規格為0～25mm、25～50mm、50～75mm、75～100mm等，每隔25mm為一擋。

（1）千分尺的讀數方法

首先讀出活動微分筒斜面邊緣處露出的固定套管上刻線的整毫米數；然后觀察固定套管基準線下面的半毫米數刻線是否露出，如已露出，則讀數加 0.5mm，如未露出則不加；最后讀出活動微分筒上的刻線與固定套管上的基準線所對準的數值，即小數部分。將上述的三項數值相加即為被測工件的讀數，如圖l-17（a）所示，讀數是12mm+0.04mm=12.04mm；圖l-17（b）所示讀數為32mm+0.5mm+0.35mm=32.85mm。

（2）千分尺的使用方法

① 按被測工件的直徑（寬度、厚度）尺寸選擇千分尺的規格。例如，被測厚度為21mm，屬0～25mm范圍，φ30mm則屬25～50mm范圍。

② 零位前兩測量面須擦干凈。轉動棘輪，當兩測量面接觸后發出“嗒嗒”的響聲時，停止轉動棘輪，檢查零位線是否對準。若零位線有偏差，則應重新擦干凈后再復核一次，若確系零位偏差則應送計量部門進行校準后方可使用。

③ 測量時千分尺兩測量面和工件被測表面均應擦干凈，然后轉動棘輪，使兩測量面之間的張開距離略大于被測工件尺寸。

④ 如圖1-18（a）所示，左手握住尺架，右手大拇指和食指握住棘輪并使兩測量面與工件保持垂直，然后轉動棘輪并作輕微的擺動以便千分尺測量面接觸工件，如圖1-18（b）所示。測量時測量面與工件被測表面平行，最小讀數值為工件的正確尺寸。厚度尺寸一般至少要測三點，以檢查兩端面是否平行。

4.百分表

百分表分為鐘面式百分表（如圖1-19（a）所示）和杠桿式百分表（如圖1-19（b）所示）。百分表主要用于校正夾具和找正工件，也可用來測量工件。

（1）鐘面式百分表使用方法

鐘面式百分表一般與磁性表座配合使用，如圖1-20（b）所示。其操作步驟如下。

① 根據使用需要可將表座吸在機床導軌面或工作臺面上。

② 將百分表安裝在表座接桿上，使測桿軸線與測量面垂直，緊固表座上各螺母。

③ 使百分表測頭與測量面接觸后，指針轉動約 0.5mm，然后轉動表盤使指針對準“0”位。

（2）杠桿式百分表使用方法

杠桿式百分表體積小，使用靈活，杠桿測頭能改變方向。杠桿式百分表一般與磁性表座配合使用。其操作步驟如下。

① 在磁性表座上裝上百分表的夾腳。

② 根據校正需要將表座吸在機床導軌面上。

③ 將百分表安裝在夾腳上，調整杠桿測頭軸線與測量面一個α角（約小于15°的夾角），如圖1-20（c）、（d）所示。

④ 使百分表測頭與測量面接觸后，指針轉動約 0.2mm，然后轉動表盤使指針對準“0”位。

⑤ 百分表安裝在高度游標尺上使用，如圖1-20（a）所示。首先將高度尺劃線量爪卸下，旋轉180°安裝，然后再裝上彈性夾頭、百分表。使用時，根據測量需要調節高度尺即可。

（3）百分表的保養

① 使用百分表時要輕拿輕放，吸在導軌面上要牢靠，以防摔壞或造成測量誤差。

② 不要使測量桿作過多的無效工作，更不得玩弄。

③ 不能對測量桿進行沖擊。

④ 不能用百分表測量粗糙不平的表面。

⑤ 防止切削液滲入表中。

⑥ 百分表不要與其他工具放在一起，應單獨放在盒內，不使用時在杠桿測頭處涂上防銹油。

5.游標萬能角度尺

游標萬能角度尺是一種采用游標讀數，可測任意角度的量規，測量范圍為 0°～320°，如圖1-21所示。游標萬能角度尺由尺身、直角尺、游標、制動器、基尺、直尺和卡塊組成?；唠S尺身可沿游標轉動，轉到所需角度時，再用制動器鎖緊?？▔K將直角尺和直尺固定在所需的位置上。

① 游標萬能角度尺（精度為2′）的刻線原理。尺身上刻線為每1小格對應中心角（圓心角）1°，游標上刻線共30小格，對應中心角29°，即每1小格對應的中心角為58′，尺身小格與游標萬能角度尺的測量度為 2′。游標萬能角度尺的讀數方法與游標卡尺的讀數方法基本相同。

② 游標萬能角度尺的測量范圍分段。游標萬能角度尺的測量范圍為0°～320°，共分4段：0°～50°；50°～140°；140°～230°和230°～320°。各測量段的直角尺、直尺位置配置和測量方法如圖1-22所示。

6.直角尺（90°角尺）

直角尺如圖1-23所示，由尺座和尺苗組成，用來檢測工件相鄰表面的垂直度。檢測時，通過觀察尺苗與工件間透光縫隙的大小，判斷工件相鄰表面間的垂直度誤差，如圖1-24所示。

7.塞尺

如圖1-25所示塞尺，是由一組不同厚度的薄鋼片組成的測量工具。每片鋼片都有精確的厚度并將其厚度尺寸標明在鋼片上。塞尺主要用來檢測兩個結合平面之間的間隙大小，也可配合90°角尺測量工件表面間的垂直度誤差，如圖1-26所示.。

1.1.5 安全操作規程及文明生產

1.安全操作規程

① 工作前，必須穿好工作服（或軍訓服），女生須戴好工作帽，發辮不得外露，必須戴防護眼鏡。

② 不準許穿背心、裙子、拖鞋、涼鞋、高跟鞋進入實訓車間。

③ 不準許戴手套操作機床。

④ 工作前認真查看機床有無異常，在規定部位加注潤滑油和冷卻液。

⑤ 開始加工前先安裝好刀具，再裝夾工件。工件裝夾必須牢固可靠，嚴禁用開動機床的動力裝夾刀桿、拉桿。

⑥ 主軸變速必須停車，變速時先打開變速操作手柄，再選擇轉速，最后以適當快慢的速度將操作手柄復位（復位時若速度過快，則沖動開關難動作；太慢則易達啟動狀態，容易損壞嚙合中的齒輪）。

⑦ 開始銑削加工前，刀具必須離開工件一段距離，并應查看銑刀旋轉方向與工件相對位置，判斷是順銑還是逆銑。通常不采用順銑，而采用逆銑。若有必要采用順銑，則應事先調整工作臺絲杠螺母間隙到合適的程度方可銑削加工。

⑧ 在加工工件過程中，若采用自動進給，則必須注意行程的極限位置，必須嚴密注意銑刀與工件夾具間的相對位置，以防發生過銑、撞銑夾具而損壞刀具和夾具的現象。

⑨ 加工中，嚴禁將多余的工件、夾具、刀具、量具等擺在工作臺上，以防碰撞、跌落而，發生人身、設備事故。

⑩ 中途停車測量工件時，不得用手強行剎住慣性轉動著的銑刀主軸。

? 銑后的工件被取出后，應及時去除毛刺，防止拉傷手指或劃傷堆放的其他工件。

? 發生事故時，應立即切斷電源，保護現場，參加事故分析，承擔事故應負的責任。

2.文明生產

① 機床應做到每天一小擦，每周一大擦，按時一級保養；打掃工作場地，將切屑倒入規定地點，保持機床整齊清潔。

② 操作時，工具與量具應分類整齊地安放在工具架上，不要隨便亂放在工臺上或與切屑等混在一起。

③ 操作者對周圍場地應保持整潔，地上無油污、積水、積油。

④ 在機床運行中不得擅自離開崗位或委托他人看管；不準閑談、打鬧和開玩笑。

⑤ 兩人或多人共同操作一臺機床時，必須嚴格分工，分段操作，嚴禁多人同時操作一臺機床。

⑥ 高速銑削時，應設置遮擋板，以防止鐵屑飛濺傷人。

⑦ 工作結束后應認真清掃機床、加油，并將工作臺移向垂直導軌附近。

⑧ 收拾好所用的工具、夾具、量具，擺放于工具箱中，交檢工件。

⑨ 保持圖樣或工藝文件的清潔完整。