7.1 任务一、铣台阶

台阶零件图样         

  依据上次所加工六面体零件，按图样要求加工台阶。要求编制台阶铣削加工方案，合理选

择机床设备、刀具、夹具、量具、切削参数、加工方法。材料45钢，单件生产。

  知识目标：了解台阶的主要技术要求，掌握台阶铣削的方法，掌握台阶铣削的质量分析方法。

  技能目标：能正确编制台阶铣削加工工艺，按要求完成台阶加工达图样尺寸。

  态度目标：培养学生自觉守纪的习惯，具有吃苦耐劳的精神，形成认真、严谨、求实的工作作风和团结协

         作的团队精神。

2.1 知识要点

2.1.1 台阶的主要技术要求  

台阶主要由平面组成，其技术要求有4个方面：

  1）形状精度

  形状精度是指要求组成台阶的平面具有较好的平面度，组成台阶的平面之间具有较好的垂直度和平行度，

有时可能是某一个角度。

  2）位置精度

  台阶面一般要求和工件的侧面和底面（基准面）平行，或成某一倾斜度，两台阶面一般要求垂直。

  3）尺寸精度

  当台阶与其他零件的相应部位配合时，其尺寸精度要求较高，一般为IT9～IT7。

  4）表面粗糙度

  表面粗糙度一般为Ra6.3～3.2μm。

2.1.2 台阶的加工  

  在卧式铣床上加工尺寸不太大的台阶时，一般采用三面刃铣刀。在立式铣床上加工台阶时一般采用立铣

刀，对于尺寸大而宽且浅的台阶面，一般宽度大于25mm时，应采用直径较大的立铣刀或端面铣刀加工；对于窄

而深的台阶面，一般采用立铣刀加工。

  1、用一把铣刀加工

  单件生产时，大多采用一把铣刀加工。本次任务所训练的台阶，台阶长度为50mm（90mm-40mm），台阶深度

为10mm（25mm-15mm）。属于宽而浅的台阶面，且台阶面的表面粗糙度为Ra3.2μm，宜采用端面铣刀铣削，考

虑到用端面铣刀铣出的台阶侧面与底面不垂直，必须用立铣刀清角。

  （1）检查或校正工作台零位

  当铣床工作台的纵向进给方向与主轴线不垂直时，由于铣刀两侧切削刃（刀尖）的旋转平面与工作台的进

给方向不平行，会将台阶的侧面铣成弧形凹面，且成上窄下宽。

2：台阶的铣削方法

（1）台阶加工的常用刀具选择

    台阶面是指由两个相互垂直的平面所组成的组合平面,其特点是两个平面是

用同一把铣刀的不同部位同时加工出来;两个平面用同一个定位基准.因此,两个

加工平面垂直与否,主要取决于刀具.台阶的铣削常用三面刃铣刀、立铣刀、端铣

刀进行铣削。

1)用三面刃铣刀铣台阶

2)用立铣刀铣台阶

3)用端铣刀铣台阶

（2）台阶加工的铣削方式：

   顺铣与逆铣

 

顺铣与逆铣切削力的影响

3：台阶的铣削加工步骤

(1)、机床与刀具的选择 

1）X5032立式升降台铣床 

2）机用平口钳 

3）立铣刀（Φ16mm） 

(2)、基准确定 

加工台阶面工件时，应选择较大的平面作为基准。 

(3)、工件的装夹 

根据工件形状，选用机用平口钳装夹工件。将平口钳安放在工作台中间位置。利用

百分表校正固定钳口与工作台纵向进给方向平行，然后将工件的基准面与固定钳口

相贴合，下面垫上适当高度的平行垫铁，使工件的上平面高出钳口约16 mm后夹

紧，用铜锤轻轻敲击工件，使这与平行垫铁贴紧。

(4)切削用量选择

粗铣：vƒ=60mm/min，n=375r/min。 

精铣：vƒ=35mm/min，n=475r/min。

(5)对刀方法 

1）深度对刀

移动机床纵向、横向、垂向工作台，使工件铣削部分处于铣刀下方。开启主轴，升

降台带动工件缓缓升高，使铣刀刚好切削到工件后停止上升，在垂向刻度盘上做标

记，停车后下降工作台，纵向退出工件，然后竖直方向工作台升高14.5mm，留

0.5mm精铣余量

2)侧面对刀

开启主轴，移动横向工作台，使旋转的铣刀缓缓与工件侧面相接触时停止移动，

在横向刻度盘上做好记号，纵向退出工件。根据记号，横向工作台移动5.5mm，

留0.5mm精铣余量，并紧固横向工作台。

(6)切削加工

1）粗铣台阶

 摇动垂向手柄，调整铣削深度，留0.5mm左右深度精铣余量；摇动横向手柄，留

0.5mm左右侧壁精铣余量，紧固横向工作台；摇动纵向手柄，使工件靠近铣刀直至

接触，打开切削液开关，纵向机动进给完成粗铣；停机，关闭切削液开关，使工件

先垂向后纵向退出。

2）精铣台阶

测量工件尺寸，确定精铣余量；操纵手柄，调整铣削深度，调整转速和进给量分别

为475r/min和35mm/min，用前述方法精铣平面；停机，关闭切削液开关。 

3）去毛刺、测量

测量工件各尺寸，对称度、平行度和表面粗糙度过检测后若不符合要求，应重新铣

削加工到图样要求的尺寸

4）测量，卸下工件，去除毛刺

 (6)操作注意事项

1）平口钳的固定钳口应调整好。 

2）选择的垫铁应平行，铣削时工件与垫铁应清理干净。 

3）铣削中不使用的进给机构要坚固。 

4）铣削时，进给量和切削深度不能太大，铣削钢件时必须加入切削液。

4：学生操作训练

  布置练习内容并分组加工

5：巡回指导

正确对刀；铣削过程中出现的不规范的行为习惯；加工中出现的问题。

6：检查考核

见加工图纸质量检测内容及评分标准

7：设备保养及整理现场

1）、使用后，清理机床并对铣床导轨及时擦洗上油，进行定期保养

2）、工具、量具收放整齐  

3）、实训场所卫生打扫

8：课堂讲评

（1）对学生学习环节综合评价（动手能力及协作精神）

（2）台阶铣削加工，在练习时存在的问题：

1）、个别同学在工件装夹时方法不正确，如垫铁和工件之间没有很好的

贴合，造成铣削深度不正确。

2)、出现加工平面与工件基准面不平行、不垂直的原因是：平口钳没有校

正好，或工件装夹校正出现误差，或工件装夹不牢固而产生位移。

3)、尺寸、对称度不正确的原因是：测量尺寸有错误，或刻度盘数值摇

错、或计算尺寸时有错误。

4)、平面上出现有刀痕、深肯的原因是：对刀时铣伤，或在铣削时没有将

不使用的工作台锁紧，或铣削时顺铣、逆铣没有掌握，使用顺铣时出现拉

刀工作台串动造成的。

教学所需考核资料

一、单选题

二、判断题

1、面铣刀刀杆刚度大，铣削时，切屑厚度变化小，切削平稳，加工表面质量好，生产效率较高。(   )

2、铣削台阶时，所选用面铣刀的直径应大于台阶宽度，一般可按D=（1.4～1.6）B选取。（  ）

3、装夹工件时，应使工件的侧面靠向活动钳口，使工件的底面靠向钳体导轨面，铣削的台阶底面应高出钳体

的上平面，以免铣削中铣刀铣削钳口。（   ）

4、用组合三面刃铣刀铣削台阶时，两把三面刃铣刀的直径不一定要相同（   ）

5、铣削台阶时，使用立铣刀选用的切削用量比使用三面刃铣刀铣削时要大，否则容易产生“让刀”现象，甚

至折断铣刀（   ）。

三、思考题

1、影响台阶几何精度的因素有哪些？

2、影响台阶表面粗糙度的因素有哪些？