第6节 铣床及其它机床

铣床§1

概述一、铣床的功用和特性：

1.功用：平面、沟槽、分齿零件、螺旋形表面、曲面。2.成形运动：主运动：铣刀的旋转运动。

进给运动：工件垂直于铣刀轴线方向的直线运动。工件的回转运动，曲线运动。3.特性：1）多刃刀具加工。生产率较高，表面粗糙度高。

2）切削力周期性变化，切削过程断续，易引起机床振动。所以，铣床在结构上要求有较高的刚度和抗振性。二、铣床的类型和特点：

1.类型：

1）升降台式铣床。

2）工具铣床。

3）工作台不升降铣床。4）龙门铣床。

5）仿形铣床。

6）专门化铣床。类型特点及运用通用铣床工作台不升降式铣床工作台不能升降，可作纵向和横向进给运动和快速移动，主轴可沿轴线方向作轴向进给或调位移动，可加工大、中型工件的平面和导轨面。卧式万能升降台式铣床主轴水平布置，工作台可作纵向、横向和垂直三个方向的进给运动或快速移动，亦可在水平面内作-450～450回转，适用于加工平面、斜面、沟槽、成型表面和螺旋面等。立式铣床主轴垂直布置，工作台可作纵向、横向和垂直三个方向的进给运动或快速移动，主轴可作轴向进给或调位移动，且能在垂直平面内调整一定角度，适用于加工平面、斜面、沟槽、台阶和封闭轮廓表面。工具铣床有两个互相垂直的主轴，其中之一能作横向移动，工作台不作横向移动，但能在三个垂直平面内回转一定角度，适用于加工形状复杂的各类刀具的刀槽、刀齿，工具，夹具和模具等常见通用铣床和数控铣床的类型、特点和应用类型特点及应用通用铣床龙门铣床横梁和立柱上分别安装铣头，各铣头都有独自的主运动、进给运动和调位移动；工作台可作纵向进给，适用于加工大、中型工件的平面和成型表面。仿形铣床利用靠模可加工立体成型表面，如叶片、螺旋桨的曲面等。数控铣床数控仿形铣床通过数控装置将靠模移动量数字化后，可得到高的加工精度，可进行较高速度的仿形加工。数控立式和

卧式铣床采用数控装置可提高效率和加工精度，可加工手动铣床难以加工的零件。数控万能工具铣床有手动指令简易数控型、直线点位系统数控型和曲线轨迹系统数控型，操作方便，便于调试和维修。数控龙门铣床采用数控装置，能铣大工件大平面。常见通用铣床和数控铣床的类型、特点和应用§2X6132型万能卧式升降台铣床一、机床的主要部件

1.底座——用于安装和固定床身。

2.床身

——固定在底座上，用于安装和支承其他部件。

3.悬梁——安装在床身顶部，可沿燕尾导轨作前后调整。

4.刀杆支架

——装在悬梁前端用以支承刀杆提高其刚度。

5.主轴

——与主轴部件、主变速传动装置及其操纵机构一起装在床身上。

6.工作台

——装在回转盘上，可沿导轨作垂直主轴轴线移动，又可绕垂直轴线转动以铣削螺旋表面。

7.床鞍

——装在升降台的水平导轨上，可沿主轴轴线方向（横向）移动。8.升降台

——安装在床身前侧垂直导轨上，可作上下移动。升降台内装有进给运动传动装置及其操纵机构。9.回转盘

——装在床鞍上，可绕垂直轴线在-450～

450范围内调整角度。二、铣床的传动系统1.主运动传动链：1）转速级数Z：2）换向：主轴旋转方向改变由电动机正反转实现。3）制动：由电磁制动器M来控制。2.进给运动传动链：进给传动链传动系统图1）转动级数Z：由前两变速组所得传动比中有3个为1。2）电磁离合器M3、M4和端面齿离合器M5分别用于接通垂直、横向和纵向进给。用机械及电气方法实现互锁。3）曲回机构原理：滑移齿轮在图中a、b、c的三个位置得三种传动比。三、典型机构

1.主轴部件：1）主轴：空心轴。前端有7:24的精密锥孔用于刀具定位。端面切有径向槽，通过用螺钉固定在其槽中的端面键来传递扭矩。2）支承：三支承结构。刚性较好。前支承：圆锥滚子轴承（D7518）。承受径向力和向左轴向力。中支承：圆锥滚子轴承（E7513）。承受径向力和向右轴向力。后支承：单列深沟球轴承。承受径向力（辅助）。主轴的回转精度主要由前、中支承来保证。2.孔盘变速操纵机构：工作原理：孔盘划分三组直径同的圆周，圆周又分18等分，有钻大、小孔和不钻孔三种状态。齿条上有直径分别为D与d的两段台肩。3.工作台及顺铣机构：

1）工作台结构：前图由工作台、床鞍和回转盘三层组成。工作台通过床鞍在升降台导轨上作横向移动。工作台在回转盘的导轨上作纵向移动，连同回转盘一起可绕圆锥齿轮的轴线XVIII回转。纵向进给丝杠：前支承：滑动轴承。后支承：推力球轴承和圆锥滚子轴承。由后支承来承受径向和轴向力。螺母11调整间隙。手轮向里推（图中向右）可接通端面齿离合器M，手动纵向进给丝杠。如将端面齿离合器M5接通（图中向左）则机动纵向进给丝杠。2）顺铣机构：工作原理：顺铣时，铣刀作用在工件上的水平切削分力与进给运动方向相同（向右），由螺母1承受丝杠轴向力，因螺母1的螺纹与丝杠螺纹之间磨擦力较大，螺母1有随丝杠一起转动的趋势，通过齿轮4传动螺母2，使螺母2有与丝杠反向转动，从而使螺母2的螺纹右侧紧靠丝杠螺纹左侧，自动消除丝杠与螺母之间的间隙。逆铣时，铣刀作用在工件上的水平切削力与进给运动方向相反，由螺母2承受丝杠轴向力。由于螺母2的螺纹与丝杠螺纹之间的磨擦力较大，螺母2有随丝杠一起转动的趋势，通过齿轮4传动螺母1，使螺母1有与丝杠反向转动的趋势，因而使螺母1的螺纹左侧与丝杠螺纹右侧之间产生间隙，以减少丝杠磨损。四、万能分度头

1.用途和构造：

1）用途：①使工件绕轴线回转一定角度，以完成等分、

不等分的园周分度工作。

②加工螺旋槽和阿基米德螺旋线凸轮。

③用卡盘夹持工件，使工件轴线相对铣床工作

台面倾斜一所需的角度。

2）构造：①分度主轴、鼓形壳体、底座、分度盘、转动

手柄、插销。

②分度盘有8圈孔，等分布在各同心圆上。

第一块：16、24、30、36、41、47、57、59。

第二块：23、25、28、33、39、43、51、61。

第三块：22、27、29、31、37、49、53、63。2.分度方法：

1）直接分度法：等分数目少，如2、3、4等，可使蜗轮蜗

杆脱开，利用正面分度盘上刻度进行直接

分度。

2）简单分度法：利用侧分度盘进行。

Nk：每次分度，分度手柄应转过的总转数。

A：每次分度，分度手柄应转过的整转数。

Q：分度盘所选用的孔圈的孔数。

P：孔的间距数目。即手柄需要转过整转数外，还应转过分度

盘上Q个孔的孔圈中的P个孔间距。Eg1：分度数Z=32

解：Eg2：分度数Z=35

解：1）差动分度法：如61、67等与40不能相约，分度盘上又没有相应孔圈数。

方法：利用分度手柄与分度盘同时转动来进行分度的方法。分度数Z，取Z0接近Z，手柄转，分度盘相应转配换齿轮：24、24、28、32、40、44、48、56、64、

72、80、84、86、96、100。当Z0

>Z时，按说明书应加一个介轮。Eg1：分度数Z=67，取Z0=70。解：1.计算分度盘孔圈数及插销应转过的孔数。

取Q=28，P=16。2.计算配换齿轮齿数：或：按说明应加一个介轮。Eg2：分度数Z=67，取Z0=60（Z0

<Z）

解：1.计算分度盘孔圈数及插销应转过的孔数。取Q=24，P=16。2.计算配换齿轮。Z0<Z，不加介轮。3.铣螺旋槽的调整：1）工作台绕垂直轴线转一角度β。（工件螺旋角）

偏转方向根据螺旋槽的螺旋方向决定。右旋（逆时针转）2）在工作台纵向进给丝杠与分度头轴II之间，用配换齿轮联接。（即工作台和工件沿着工件轴线方向移动时，经丝杠、配换齿

轮及分度头传动，带动工件作相应的回转运动。）换置公式：T丝——工作台丝杠导程加工螺旋槽：加工斜齿轮：D

——

工件直径。

β

——

工件螺旋角。

Mn

——斜齿轮的法