第二节 铣 床

第二节 铣 床

铣床在现代机器制造中,约占金属切削机床总数的25%。铣床的种类和规格很多,主要有卧式铣床、立式铣床、龙门铣床、工具铣床和数控铣床等。其中万能卧式铣床应用最广。

一、铣床的型号

铣床型号的具体含义如下:

二、铣床的组成

万能卧式铣床的主要组成如图6-3所示。

图6-3 万能卧式铣床

1.床身 床身是用来支承和固定铣床的所有部件。床身呈箱形, 内部装有主轴、变速机构、润滑及传动系统,前壁有燕尾形垂直导轨,供升降台上、下移动;顶部有水平导轨,供横梁前后移动。

2.横梁 横梁是用来支撑刀杆、增加刀杆刚度。横梁伸出的长度可根据刀杆的长度调整。

3.主轴 主轴是空心的,前端有锥孔,用来安装刀轴(杆)或刀具,并带动铣刀旋转。

4.升降台 升降台可使整个工作台沿床身垂直导轨上、下移动,用以调整工作台面到铣刀的距离,并作垂直进给。

5.工作台 工作台用来安装工件和夹具, 由纵向工作台、横溜板和转台组成。

万能卧式铣床的传动方式与车床基本相似,不同的是主轴转动和工作台移动的传动系统是分开的,分别由单独的电机驱动。此外,铣床的操纵系统较为完善,采用单手柄操纵机构,工作台在三个方向上均可快速移动,使工件迅速靠近刀具,转台可使纵向工作台在水平面内扳转一定的角度(±45°),便于铣削螺旋槽。

三、铣床附件及工件的装夹

(一)铣床附件

铣床的主要附件有分度头、万能铣头、回转工作台和平口钳等,用于安装工件和完成铣削加工。

1.分度头 分度头是用来进行分度的装置,能对工件在圆周、水平、垂直和倾斜方向上进行等分和不等分。它主要由底座、转动体、主轴、分度盘及顶尖组成(如图6-4所示)。工作时,底座上的两个导向定位键与工作台的T形槽相配合,并用螺栓将其紧固在工作台上;主轴装在转动体内随转动体在垂直平面可转至任意位置;主轴前端锥孔内可安装顶尖,用来与尾架顶尖一起支承工件;主轴前端的外螺纹和光轴颈可安装卡盘装夹工件。

图6-4 分度头

1-底座;2-转动体;3-主轴;4-顶尖;5-分度盘;6-扇形夹

图6-5 分度头等分工件的原理

分度头等分工件的原理如图6-5所示。主轴上固定有40齿的蜗轮,与蜗轮相啮合的是单头蜗杆,它与手柄固定在同一根轴上。因此,手柄旋转40周,主轴才带动工件转1周。如果要把工件分成Z等分,每一等分就要工件转过1/Z周,而手柄的转数n为

分度手柄的转数是借助分度盘来确定的,分度盘正、反两面上有许多孔数不同的等分孔圈。例如国产FW250型分度头备有两块分度盘,其各圈孔数如下:

第一块正面:24、 25、 28、 30、 34、 37;反面:38、 39、 41、 42、 43。

第二块正面:46、 47、 49、 51、 53、 54;反面:57、 58、 59、 62、 66。

例:铣齿数为30的齿轮,分度手柄的转数n为

将手柄中的定位销插入带有孔数为3的倍数(如30)的分度盘圆周上,当手柄转过1周后再在30个孔中过10个孔的间距,即可得所需等分。

为确保手柄转过的孔距数可靠,可使分度盘上的扇形夹的夹角等于所需的孔距数,这样分度就可以准确无误了。

2.万能铣头 万能铣头可以扩大卧式铣床的加工范围,完成立式的工作。使用时卸下卧式铣床横梁、刀杆,装上万能铣头,根据加工需要其主轴在空间可以转成任意方向。如图6-6所示。

3.回转工作台 回转工作台又称圆形工作台,利用它可以方便地铣削圆弧表面、圆弧槽以及需要分度的工件。如图6-7所示。

图6-6 万能铣头

图6-7 回转工作台

(二)工件装夹

铣床上常用的工件装夹方法有平口钳装夹、压板螺栓装夹和分度头装夹。当零件的生产批量较大时,为保证加工质量、提高生产效率,常用各种专用夹具或组合夹具装夹工件。

四、其他铣床

1.立式铣床 立式铣床(如图6-8所示)与卧式铣床的主要区别是主轴与工作台面垂直,为适应铣削斜面的需要,有时还可将主轴相对于工作台面偏转一定的角度。

立式铣床具有刚性好、操作简便,且便于装夹硬质合金端铣刀进行高速铣削的特点,故应用很广。

2.龙门铣床 龙门铣床(如图6-9所示)有单轴、双轴等多种形式,可以同时用几个铣刀对工件的几个表面进行加工,故生产效率高,主要适用于加工批量较大的大型工件或重型工件。

3.滚齿机 滚齿机(如图6-10所示)是应用最广泛的齿轮加工机床,主要用于加工直、斜齿圆柱齿轮和蜗轮。

4.插齿机 插齿机(如图6-11所示)主要用于加工内、外啮合的圆柱齿轮,尤其适用于在滚齿机上不能加工的多联齿轮、内齿轮和齿条,但插齿机不能加工蜗轮。

图6-8 立式铣床

图6-9 龙门铣床

图6-10 滚齿机

图6-11 插齿机