理论教育 铣床及其附件介绍

铣床及其附件介绍

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:图7-3-2X6132型卧式万能升降台铣床图7-3-3X5032型立式升降台铣床立式升降台铣床立式升降台铣床简称立式铣床,如图7-3-3。由于数控铣床重复定位精度高,还可省去零件加工过程中的多次检测时间。图7-3-6万能铣头回转工作台回转工作台又称转盘或圆工作台。

铣床及其附件介绍

1)铣床

在现代机器制造中,铣床约占金属切削机床总数的25%左右。铣床的种类很多,常用的是卧式万能升降台铣床、立式升降台铣床、龙门铣床及数控铣床等。

(1)卧式万能升降台铣床

卧式万能升降台铣床简称万能铣床,如图7-3-2所示,是铣床中应用最多的一种。它的主轴是水平放置的,与工作台面平行。

图7-3-2 X6132型卧式万能升降台铣床

图7-3-3 X5032型立式升降台铣床

(2)立式升降台铣床

立式升降台铣床简称立式铣床,如图7-3-3。立式铣床与卧式铣床的主要区别是主轴与工作台台面相垂直。有时根据加工需要,可将立铣头(包括主轴)左右扳转一定的角度,以便加工斜面等。由于操作时观察、检查和调整铣刀位置等都比较方便,又便于装夹硬质合金端铣刀进行高速铣削,立式铣床生产率较高,故应用很广。

(3)龙门铣床

龙门铣床(见图7-3-4)是一种大型、高效的通用机床,主要加工各种大型工件的平面、沟槽的粗、精加工,借助于附件能完成斜面、孔等加工。图中工作台1(固定工件)只作往复直线运动,横梁3上两个垂直铣头4、8可沿其水平方向调整位置,横梁可沿立柱5、7作垂直移动,以满足加工要求。两立柱上的铣削头2、9可沿立柱导轨垂直移动。四个铣削头可同时加工,都有独立的主电动机及传动系统,能分别调整加工位置,铣削头主轴可随主轴套筒作轴向调整并锁紧。工作台上可安装多个零件进行加工,其生产率较高。

图7-3-4 龙门铣床

1—工作台;2、9—侧铣头;3—横梁;4、8—垂直铣头;5、7—立柱;6—龙门架;10—床身

除常用铣床外,还有花键铣床、螺纹铣床、工具铣床等专用铣床。

(4)数控铣床

数控铣床的优点如下:

①加工精度高,加工质量稳定可靠

数控铣床(图7-3-5)的机械传动系统和结构本身都有较高的精度和刚度,加工精度和质量是由机床来保证,完全排除了操作者的人为误差影响,所以,数控铣床具有较高的加工精度,加工误差一般能控制在1~5 μm之内,重复定位精度可达2 μm。另外,由于数控铣床是自动进行加工的,故而提高了同批数量零件加工尺寸的一致性,使得加工质量稳定,产品合格率高。

图7-3-5 数控铣床

1—伺服电机;2—换刀机械手;3—数控柜;4—盘式刀库;5—主轴箱;6—操作面板;7—驱动电源;8—工作台;9—滑座;10—床身

②生产效率高

数控铣床能缩短生产准备时间,增加切削加工时间的比率。数控铣床具有良好的结构刚性,可进行强力切削,从而有效地缩短了机加工时间。由于数控铣床重复定位精度高,还可省去零件加工过程中的多次检测时间。所以说,数控铣床的生产率比一般普通铣床高得多。

③减轻工人的劳动强度,改善劳动条件

数控铣床的加工是输入事先编好的加工程序后由机床自动加工完成,除了装卸零件,操作键盘,观察机床运行之外,工人不需要进行繁重的重复手工操作,使其劳动强度得以减轻,工作条件也相应得到改善。

④有广泛的适应性和较大的灵活性

通过改变程序,数控铣床就可以加工新品种的零件,能够完成很多普通铣床难以完成,或者就根本不能加工的复杂型面的零件加工。

2)铣床附件

(1)万能铣头

万能铣头装在卧式铣床上,不仅能完成各种立铣的工作,而且还可以根据铣削的需要,将铣头主轴扳转成任意角度。其底座用四个螺栓固定在铣床垂直导轨上,如图7-3-6(a)。铣床主轴的运动可以通过铣头内的两对齿数相同的锥齿轮传递到铣头主轴,因此铣头主轴的转速级数与铣床的转速级数相同。(www.daowen.com)

铣头的壳体1可绕铣床主轴轴线偏转任意角度,如图7-3-6(b)。铣头主轴的壳体2还能在壳体1上偏转任意角度,如图7-3-6(c)。因此,铣头主轴就能在空间偏转成所需要的任意角度,这样就可以扩大卧式铣床的加工范围。

图7-3-6 万能铣头

(2)回转工作台

回转工作台又称转盘或圆工作台。它分为手动和机动进给两种,主要功用是大工件的分度及铣削带圆弧曲线的外表面和圆弧沟槽的工件。手动回转工作台如图7-3-7所示。它的内部有一套蜗杆、蜗轮,摇动手轮,通过蜗杆轴,就能直接带动与转台相连接的蜗轮传动。转台周围有0°~360°刻度,可用来观察和确定转台位置。拧紧固定螺钉,转台就固定不动。转台中央有一基准孔,利用它可方便地确定工件的回转中心。铣圆弧槽时,工件装夹在回转工作台上,铣刀旋转,用手均匀缓慢地摇动回转工作台而在工件上铣出圆弧槽来,如图7-3-8。

图7-3-7 回转工作台

图7-3-8 在回转工作台上铣圆弧槽

(3)万能分度头

分度头是对工件在圆周、水平、垂直、倾斜方向上进行等分或不等分地铣削的铣床附件,可铣四方、六方、齿轮、花键和刻线等,见图7-3-9,图7-3-10,图7-3-11。分度头有许多类型,最常见的是万能分度头。

①万能分度头的结构 万能分度头由底座、转动体、主轴和分度盘等组成。工作时,它的底座用螺钉紧固在工作台上,并利用导向键与工作台中间一条T形槽相配合,使分度头主轴轴心线平行于工作台纵向进给。分度头的前端锥孔内可安放顶尖,用来支撑工件;主轴外部有一短定位锥体与卡盘的法兰盘锥孔相连接,以便用卡盘来装夹工件。

图7-3-9 FW250型万能分度头

1—分度盘;2—旋转手柄;3—顶尖;4—主轴;5—回转体;6—机座

图7-3-10 分度头卡盘在垂直位置装夹工件

图7-3-11 分度头卡盘在倾斜位置装夹工件

分度头的侧面有分度盘和分度手柄。分度时摇动分度手柄,通过蜗杆、蜗轮带动分度头主轴旋转进行分度。

②分度方法 图7-3-12所示为分度头的传动系统图。分度头蜗杆、蜗轮的传动比1∶40,即手柄通过一对齿轮(传动比为1∶1)带动蜗杆转动一圈,蜗轮只带动主轴转过1/40圈。若工件在整个圆周上的分度数目z为已知,则每转过一个等分,主轴需转过1/z圈。这时手柄所需的转数可由下列比例关系式确定:

1∶40=1/Z∶n即n=40/Z

式中:n为手柄转数;Z为工件的等分数;40为分度头的定数。

例如:铣削z=23的齿轮,n=圈,即每铣一齿,手柄需要转过圈。分度手柄的准确转数是借助分度盘来确定的(图7-3-13),分度盘正、反两面有许多孔数不同的孔圈。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、52、53、54;反面:57、58、59、62、66。

需要转过圈,先将分度盘固定,再将分度手柄的定位销调整到孔数为46的孔圈上,手柄转过1圈后,再沿孔数为46的孔圈上转过34个孔距即可。这叫做简单分度法。

利用万能分度头分度的方法还有直接分度法、角度分度法、差动分度法、近似分度法等。

图7-3-12 万能分度头的传动系统

图7-3-13 分度盘

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