高效铣削矩形工件的步骤与注意事项

现以图2-16所示零件（HT200）为例，介绍在X6132卧式万能铣床上用圆柱形铣刀铣削或在X5032立式铣床上用套式立铣刀加工矩形工件的方法。

图2-16 矩形零件图

1.选择基准面、装夹及找正工件

选择基准加工矩形工件时，应选择较大平面作为基准面，根据坯件尺寸及形状（65mm×55mm×75mm），应选择A面作为精基准面，而粗基准为B面。一般工件通常采用机用平口钳装夹工件。将工件基准面与固定钳口相贴合，机用平口钳的导轨面垫上平行垫铁，夹紧工件。如果是较大的工件，当工件宽度大于钳口张开尺寸时，其装夹方法有以下两种：用角铁装夹，将角铁底面擦净后放在工作台面上，用T形螺栓将角铁压紧，把工件的基准面贴紧在角铁上，用C形夹头或平行夹将工件压紧，如图2-17a所示，也可用螺栓及压板将工件压紧，如图2-17b所示。

压紧工件时，压板应选用两块以上，将压板的一端压在工件上，另一端压在垫铁上，垫铁的高度应等于或略高于压紧部位，螺栓至工件之间的距离应略小于螺栓至垫铁间的距离（图2-18）。

图2-17 矩形零件的装夹

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图2-18 用压板装夹工件

2.矩形工件的铣削方法

根据工件尺寸及形状，现采用机用平口钳装夹，铣削步骤，如图2-19所示。先铣削A面（图2-19a），工件以B面为粗基准，并靠向固定钳口，在机用平口钳的导轨面垫上平行垫铁，在活动钳口处放置圆棒后夹紧工件。操纵机床各手柄，使工件处于铣刀下方，开动机床，垂向工作台缓缓升高，使铣刀刚好擦到工件后停机，退出工件。垂向工作台升1mm采用纵向机动进给，铣出A面，表面粗糙度Ra＜6.3μm。再铣削B面（图2-19b），工件以A面为精基准，将A面与固定钳口贴紧，导轨面垫上适当高度的平行垫铁，在活动钳口处放置圆棒夹紧工件。开动机床，当铣刀擦到工件后，垂向工作台升高1mm，铣出B面，并在垂向刻度盘上作好记号。卸下工件，用直角尺检验B面对A面的垂直度。检验时观看A面与长边测量面缝隙是否均匀，或用塞尺检验垂直度的误差值。若测得A面与B面的夹角大于90°，应在固定钳口下方垫纸片（或铜片）。若测得A面与B面的夹角小于90°，则应在固定钳口上方垫纸片。所垫纸片（或铜片）的厚度应根据垂直度误差大小而定。然后垂向少量升高后再进行铣削，直至垂直度达到要求为止。接着铣削C面（图2-19c），工件以A面为基准面，贴靠在固定钳口上，在导轨面放上平行垫铁，使B面紧靠平行垫铁，在活动钳口放置圆棒后夹紧，并用铜棒轻轻敲击，使之与平行垫铁贴紧。根据原来的记号，垂向工作台升高2mm后，作好记号，铣出C面。用千分尺测量工件的各点，若测得千分尺读数差在0.05mm之内，则符合图样上平行度要求。根据千分尺读数测得工件精铣余量后，升高垂向工作台，进行精铣，使工件尺寸达到60mm±0.15mm。铣削D面（图2-19d），将工件B面与固定钳口贴紧，A面与导轨面上的平行垫铁贴合后，夹紧工件，用铜棒轻轻敲击工件，使工件与垫铁贴紧。开动机床，重新调整工作台，使铣刀与工件表面擦到后退出工件，垂向工作台升高2mm，并在垂向刻度盘上作好记号，粗铣出D面。预检平行度达0.05mm以内，再根据测得工件实际尺寸后，调整垂向工作台，精铣D面，使其尺寸达到50mm±0.15mm。接下来铣削E面（图2-19e）将工件表面与固定钳口贴合，轻轻夹紧工件用直角尺找正B面，将直角尺的短边基面与导轨面贴合，使长边的测量面与工件B面贴合，夹紧工件。重新调整垂向工作台，使铣刀擦到工件表面后，退出工件，垂向工作台升高1mm，铣出E面。检测垂直度。以E面为测量基准，检测A、B面对E面的垂直度。若测得垂直度误差较大，应重新装夹、找正，然后再进行铣削，直至铣出的垂直度达到要求。铣F面（图2-19f），工件A面与固定钳口贴合，使E面与导轨面上的平行垫铁贴合，夹紧工件后，用铜棒轻轻敲击工件，使之与平行垫铁贴紧。重新调整升降台，使铣刀刚好擦到工件后退出，升降台升高1mm，铣出F面。预检平行度，用于千分尺测量各点，若测得各点间误差在0.05mm之内，则平行度及垂直度符合图样要求。精铣尺寸。根据千分尺读数测得工件精铣余量后，升高垂向工作台，精铣后使工件尺寸达到70mm±0.15mm。

图2-19 矩形工件铣削步骤

3.检测与质量分析

垂直度的检测：用直角尺检测垂直度。在平板上检测垂直度。把标准角铁放在平板上，将工件用C形夹头夹在角铁上，工件下面垫上圆棒，用百分表检验。表面粗糙度的检测：根据标准样板比较测定或根据经验目测表面粗糙度Ra＜6.3μm。平行度和尺寸精度检测用游标卡尺或千分尺测量。质量分析：垂直度超差的原因有机用平口钳的固定钳口与工作台台面不垂直；固定钳口与导轨面未擦净；工件装夹时基准面有毛刺及脏物。平行度超差的原因有：立铣头主轴与工作台台面不垂直，横向进给时铣削成斜面，纵向进给时产生凹面；圆柱形铣刀的圆柱度超差；表面有明显的接刀痕。尺寸超差的原因是：测量不准确或测量读数有误差；计算错误或看错刻度盘；看错图样尺寸；对刀时，切得太深。表面粗糙的原因与铣削平面的相同。