【摘要】：铣工常用的工具有很多，主要有以下内容。其规格以所紧固的带槽圆螺母的直径表示。在大批量生产时，如果使用游标卡尺或千分尺等量具测量工件尺寸不太方便，且会加剧精密量具的磨损，因此，常使用卡规来检验工件的尺寸。游标卡尺是铣工最常用的中等精度的通用量具，其结构简单，使用方便。如图3-17所示，深度游标卡尺也是一种中等精度的量具，一般常用的深度游标卡尺的读数精度为)

(2)测量时，测量头与被测量表面接触并使测量头向表内压缩1～2mm，然后转动表盘，使指针对正零线，再将表杆上下提几次，待表针稳定后再进行测量。

(3)测量时测量头和被测量表面的接触尽量呈垂直位置，便于减少误差，保证测量准确。

(4)测量杆上不要加油，油液进入表内会形成污垢而降低百分表的使用灵敏度。

(5)要轻拿稳放，尽量减少振动。

三、铣床夹具与工件的安装

根据夹具的适用范围，夹具可分为通用夹具和专用夹具。通用夹具可以不进行任何调整(或略加调整)便能装夹不同的工件，如铣床上的平口虎钳、回转、分度头等等。专用夹具是在大批量加工中为某一工作或某一工序的加工专门设计的夹具。

(一)工件在平口虎钳的安装

平口虎钳如图3-29所示，使用时松开钳座上的螺母，将上钳座转到任意角度的位置。

平口虎钳的固定钳口面与活动钳口面的平直度要好，并且要互相平行，钳口合拢后其下部应有0.02～0.05mm的小缝隙。机用平口虎钳常用来安装矩形和圆柱形工件，如图3-30所示。在对工件铣削垂直面时，要使工件上的基准与固定钳口面接触好，这时可使用一根圆棒放在活动钳口面处，如图3-31所示，当工件夹紧时，圆棒正好和工件呈直线接触，这样能保证工件的基准面与固定钳口面能够很好地贴合。

图3-30　工件在平口虎钳上的安装

图3-31　铣垂直面时工件的安装

如图3-32所示，将平口钳底座上的键放入工作台中央的T形槽内，双手推动钳体，使两块定位键的同一侧面靠在工作台中央的T形槽的一侧面上，然后固定钳座。再用钳体上的刻线与底座上的刻线相配合，转动钳体，使固定钳口平面与铣床主轴轴心线平行或垂直，也可调整成所需要的角度状态。

图3-32　平口虎钳的安装位置
(a)固定钳口与主轴轴心线垂直　(b)固定钳口与主轴轴心线平行
1－铣床主轴　2－平口虎钳　3－工作台

(1)用划针校正固定钳口与铣床主轴轴心线的垂直。加工较长的工件时，固定钳口一般安装成与铣床主轴轴心线垂直的位置。这时可用划针进行校正，如图3-33所示。将划针夹持在刀轴垫圈间，松开钳体紧固螺母，使划针针尖靠近固定钳口平面，纵向移动工作台，观察划针针尖与固定钳口平面间的间隙在钳口全长范围内是否一致，如一致则固定钳口就与铣床主轴轴心线垂直，然后紧固钳体，再进行复检。

(2)用角尺校正固定钳口与铣床主轴轴心线的平行。当要求平口虎钳固定钳口与铣床主轴轴心线平行安装时可用角尺校正，如图3-34所示。松开钳体紧固螺母，将角尺短边靠向铣床床身的垂直导轨面，角尺长边的外侧面靠向平口虎钳的钳口，观察钳口平面在钳口全长范围内是否与其密合，如密合，则固定钳口与铣床主轴轴心线平行，紧固钳体。

图3-33　用划针校正垂直度

图3-34　用角尺校正平行度

(3)用百分表校正固定钳口与铣床的主轴轴心线的垂直或平行。加工较精密的工件时可用百分表对固定钳口进行校正，如图3-35所示。校正垂直度时，将百分表底座吸在横梁导轨面上，使百分表测量杆与固定钳口平面垂直，让触头与平口的平面接触，其压缩范围应控制在0.3～0.4mm以内，纵向移动工作台，观察百分表读数值，若读数在钳口全长范围内一致，则其位置正确。校正其平行度时，将百分表底座吸在床身导轨平面上，横向移动工作台进行检验。

图3-35　用百分表校正垂直度和平行度

3.工件在平口虎钳上装夹注意的事项

(1)安装平口虎钳时，要擦净钳座底面、工作台面;安装工件时，要擦净钳口铁平面、钳体导轨面及工件表面。

(2)工件在平口虎钳上装夹时，位置要放适当，且夹紧后钳口的受力要均匀。另外，工件待铣去的余量应高出钳口平面(图3-36)，以免铣削时伤及钳口。

(3)用平行垫铁装夹工件时，所选垫铁的平面度、平行度、相邻表面间的垂直度要符合要求，且垫铁应具有一定的硬度。

(4)安装较薄或较高的工件时，应在工件两边附上适当厚度的垫板，如图3-37所示，这样增加了稳固性，能有效地防止工件在铣削加工中的变形。

图3-36　余量层应高出钳口平面

图3-37　较薄(较高)工件的安装

(5)加工条形工件时，应采用如图3-38所示的安装方法，这样也是为了增加工件在铣削时的稳定性。

图3-38　条形工件的安装

对于尺寸较大、形状较为复杂以及不便用平口虎钳装夹的工件，一般要用压板夹紧要工作台面上，如图3-39所示。

图3-39　用压板装夹工件

用压板装夹工件的主要工具有压板、垫铁、螺栓和螺母等。压板的形状依工件形状的不同而有很多，如图3-40所示。

图3-40　压板、螺栓和垫铁

压板是通过T形螺栓、螺母、垫铁将工件夹紧在工作台面上的，其装夹时的注意事项如下。

(1)压板的位置要放正确，垫铁的高度要适当，压板与工件要接触良好，如果垫铁高度与被夹紧的表面不一致(太低)，会造成压板倾斜，其夹紧力也不够，如图3-41所示。

(2)如图3-42所示，安装工件时，压板不能倾斜，否则工件所受夹紧力就偏向一边，不能保证工件的正确安装。

图3-42　压板的位置
(a)正确位置　(b)错误位置

(3)工件夹紧处应垫实，不能有悬空现象。被压紧表面悬空时，应在下部垫上适当高度的支承，如图3-43所示。否则，当施加压力时，工件会产生弯曲变形，如图3-44所示。

图3-43　工件悬空部位的支承

图3-44　工件下部悬空产生的弯曲变形

(4)工件夹紧时，垫铁与T形螺栓要有适当的距离，否则会影响其夹紧力的分配，如图3-45所示。

图3-45　垫铁与T形螺栓的距离
(a)距离适当　(b)距离不合要求

(5)夹紧力的大小要适当，夹紧毛坯面时应在工件和工作台面间垫铜皮。

(6)夹紧已加工表面时，应在压板和工件表面间垫铜皮，以防压伤工作台面和工件已加工的表面。

(三)工件在回转工作台上的安装

回转工作台也叫圆转台，常用的有手动和机动两种结构形式，如图3-46所示。

图3-46　回转工作台
(a)手动回转工作台　(b)机动回转工作台

回转工作台主要是利用回转台的旋转进行圆弧面和内外曲线形面的铣削工作的。安装工件时，将工件放在转台上面，利用转台中间的圆孔(上部为圆柱孔、下部为圆锥孔)定位后，T形螺栓、螺母和压板等其他夹持方法将工件夹紧后进行铣削加工，如图3-47所示。

图3-47　回转工作台上安装工件

(四)工件在专用与组合夹具上的安装

1.铣削键槽用的简易专用夹具

如图3-48所示，该夹具用于铣削加工(轴)上的半通键槽。

图3-48　简易专用夹具

如图3-49所示，该夹具用于将轴瓦铣成两半。

组合夹具按尺寸系列分有小型、中型和大型三种。其区别在于元件的外形尺寸、T形槽宽度和螺栓与螺孔的规格。

如图3-50(a)所示，是V形铁作为支承件，T形槽中的定位键作为定位件安装工件，再使用夹紧件压板和螺栓将工件夹紧，即可进行铣削加工。图(b)中是利用左右两个角度组合的V形支承在工件台上安装大轴件的情况，这时角度支承是支承件，同时也起到了定位件的作用。将轴件位置确定后，用压板和螺栓将工件夹紧。

图3-49　轴瓦铣开夹具

图3-50　组合夹具安装轴件
(a)安装小轴件　(b)安装大轴件

(一)万能分度头的组成

如图3-51所示，分度头是铣床上使用的一种通用夹具，主要由主轴部分、分度盘部分、壳体、交换齿轮轴等组成。各部分情况说明见表3-1。

图3-51　万能分度头

表3-1　万能分度头结构组成部分说明

(二)分度头的传动系统

分度头的传动系统如图3-52所示。在没有安装交换齿轮和分度盘被制动时，摇柄的转动是通过两个斜齿圆柱齿轮和两个直齿圆柱齿轮，把动力传给蜗杆的。当蜗杆和蜗轮处于啮合状况时，则带动分度头转动，从而进行分度。

图3-52　分度头传动系统

(三)分度头的分度方法

简单分度法是最常用的分度方法，也叫单式分度法，它是把分度盘固定，摇柄对分度盘转过一定的转数，使工件转过所需的等分或度数。

摇柄的转数与工件等分的计算公式为:

式中　n——摇柄转数，r;

　　　40——分度头定数;

　　　z——工件等分数。

由于摇柄在分度时不一定会转动整转数，所以在使用简单分度法分度时，就必须使用分度盘和分度叉(图3-53)。有了分度盘，就可以进行摇柄不是整转数的分度工作了。在F11125型万能分度头上备有两块分度盘，正、反面都有数圈均匀分布的孔，各孔圈数见表3-2。

表3-2　分度盘的各圈孔数

以工件所需要的角度θ为计算依据来分度的方法叫角度分度法。万能分度头的传动比是1∶40，因此，摇柄转一转，工件主转动1/40转，也就是转动了9°(360°/40)，故而得:

式中　n——摇柄的转数，r;

　　　θ——工件所需转动的角度，°。

用简单分度法时，时常会碰到工件等分数z和40不能相约，或是工件等分数z和40相约后而分度盘上没有所需要孔圈的情况，如67、71、91、103等，这时就不能采用简单分度法了，可采用差动分度法来解决。

1)差动分度原理　差动分度就是在分度中摇柄和分度盘同时顺时针或是逆时针转动时，通过它们之间的转数差来进行分度的。如图3-54所示，为使分度摇柄和分度盘同时转动，就需要在分度头主轴后锥孔处和侧轴都安装交换齿轮z1、z2、z3、z4，这时，摇柄实际转数并不是所摇的孔距数。若分度盘与摇柄转动的方向相同时，则实际转数就比摇过的转数多。如果转动方向相反，则实际转数就比摇过的转数少。

图3-54　差动分度交换齿轮
(a)不加中间轮　(b)加中间轮

图3-55(a)中在不加中间轮时，X= X1+ Y转(转动方向相同);图3-55(b)中加入中间轮时，X= X1－Y转(转动方向相反)。这说明，分度盘转动的多少和转动方向是由交换齿轮来决定的。

图3-55　差动分度原理
(a)转动方向相同时　(b)转动方向相反时

2)差动分度的计算　差动分度的实质就是选取假定的齿数z'后，计算出交换齿轮的齿数。其操作步骤为:

(1)假定等分数(选取假定齿数z')。z'的选定原则一是能进行简单分度，二是与实际等分度接近。一般情况下，假定等分数应小于实际等分数。

(2)用假定齿数计算出摇柄应转过的圈数n'(n'= 40/z')，并确定所选用的孔圈。

(3)按式来计算交换齿轮的传动比，然后根据这个数来选择交换齿轮。

(4)若计算结果与实际有差别，则应另选z'后重新计算。

(5)传动比计算结果的符号，说明了分度盘与摇柄转动方向的关系。当z'＜z时为负值，则假定转角大于实际转角，分度盘与摇柄转动方向相反，也就是减去多转的角度。当z'＞z为正值时，则假定转角小于实际转角，分度盘与摇柄转动方向相同，也就是加上不足的角度。

在实际生产中，为了方便起见，可在表3-3中直接查取所需的数据。

表3-3　差动分度表(分度头传动定数为40)

注:此表数据均是以假定等分数小于实际等分数计算出来的，在选择交换齿轮的中间轮时，必须使分度盘与扔柄的转向相反。此表适用于定数为40的任何型号的万能分度头。

(四)分度头的使用注意事项

(1)在分度头上安装和拆卸工件时，应先拧紧主轴锁紧手柄把分度头主轴锁紧，在锁紧工件时用力不能过大，也不能用力敲击工件。

(2)分度之前先把分度头主轴锁紧手柄松开，分度后再锁紧主轴。

(3)在进行分度时，如果需要两个方向摇动时，注意消除分度头传动间隙，如果摇过转数，则应反向多摇一半圈，再慢慢正向摇至所需预定孔位。

(4)调整分度头主轴时，要先松开其基座后部螺母，再稍微松开基座主轴前部螺钉，这时就可将主轴转到竖直或倾斜位置，如图3-56所示。调整好后，先紧固前部螺钉，后紧固后部螺母。

图3-56　调整分度头主轴位置
(a)主轴竖直位置　(b)主轴倾斜位置

(5)如图3-57所示，在加工较长工件时，应在中间部位用千斤顶支承工件，用以防止加工中的振动，增强铣削的稳定性。

图3-57　用千斤顶支承工件

1.试述0.02mm精度游标卡尺的刻线原理。

2.外径千分尺的测量精度为多少?试述其刻线原理。

3.装夹平口钳时，如何校正平口钳的位置?

4.万能分度头属哪种类型夹具?其结构由几部分组成?

5.万能分度头的分度方法有哪些?使用分度头分度时应注意什么?