金屬切削與機(jī)床第4章銑床

1、第4章 銑床 第4章 銑床 4.1 X6132萬能臥式升降銑床萬能臥式升降銑床 4.2其他機(jī)床其他機(jī)床 陳龍燦陳龍燦第4章 銑床 銑削加工銑削加工 銑削加工是用旋轉(zhuǎn)的銑刀在工件上切削出各種表面或溝槽銑削加工是用旋轉(zhuǎn)的銑刀在工件上切削出各種表面或溝槽 特點(diǎn)特點(diǎn): 銑刀旋轉(zhuǎn)（主運(yùn)動）銑刀旋轉(zhuǎn)（主運(yùn)動） 工件或銑刀移動為進(jìn)給運(yùn)動工件或銑刀移動為進(jìn)給運(yùn)動 銑刀是多刃刀具，每個(gè)刀齒都相當(dāng)于一個(gè)車刀銑刀是多刃刀具，每個(gè)刀齒都相當(dāng)于一個(gè)車刀 切削過程是斷續(xù)的切削過程是斷續(xù)的 成形原理：旋切法（刀刃的包絡(luò)線作為母線）成形原理：旋切法（刀刃的包絡(luò)線作為母線）第4章 銑床 圖 銑削加工的應(yīng)用 第4章 銑床 .銑床

2、的運(yùn)動 主運(yùn)動：銑刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動（r/min）進(jìn)給運(yùn)動： 一般，由工件在垂直于銑刀軸線方向的直線運(yùn)動來實(shí)現(xiàn) 少數(shù)，機(jī)床的回轉(zhuǎn)運(yùn)動或曲線運(yùn)動 根據(jù)具體要求，可在相互垂直的三個(gè)方向上調(diào)整位置并實(shí)現(xiàn)一個(gè)方向上的進(jìn)給 工件進(jìn)給和位置的調(diào)整可由工件或刀具及工件來實(shí)現(xiàn)。第4章 銑床 2.銑床的分類 銑床種類很多，一般按布局形式和范圍來分，主要有：升降臺銑床（包括臥室、立式、萬能等）工作臺不升降銑床龍門銑床工具銑床仿行銑床單柱銑床和單臂銑床儀表銑床專門化銑床（花鍵銑床、曲軸銑床等）第4章 銑床 銑削加工銑削加工第4章 銑床 銑削加工銑削加工第4章 銑床 銑削加工銑削加工第4章 銑床 銑削加工銑削加工第4章 銑

3、床 銑削加工范圍銑削加工范圍 端銑平面端銑平面 周銑平面周銑平面 立銑平面立銑平面 立銑槽（直槽、鍵槽、燕尾槽、立銑槽（直槽、鍵槽、燕尾槽、T型槽、圓弧槽）型槽、圓弧槽） 周銑槽（直槽、角度槽、螺旋槽）周銑槽（直槽、角度槽、螺旋槽） 立銑成形面立銑成形面 周銑成形面周銑成形面第4章 銑床 銑削加工零件銑削加工零件第4章 銑床 銑刀銑刀 立銑刀立銑刀第4章 銑床 銑刀銑刀 面銑刀面銑刀第4章 銑床 銑刀銑刀 圓柱銑刀圓柱銑刀 粗齒粗齒 細(xì)齒細(xì)齒 三面刃銑刀三面刃銑刀 周刃銑刀周刃銑刀第4章 銑床 銑刀銑刀 模具銑刀模具銑刀 球頭銑刀球頭銑刀 立銑刀立銑刀第4章 銑床 銑刀銑刀 螺紋銑刀螺紋銑刀第

4、4章 銑床 銑刀安裝銑刀安裝 1 用刀桿安裝（圓柱銑刀）用刀桿安裝（圓柱銑刀） 2 用中間套筒和彈簧夾頭（立銑刀、面銑刀）用中間套筒和彈簧夾頭（立銑刀、面銑刀）第4章 銑床 銑削用量銑削用量 背吃刀量背吃刀量ap 側(cè)吃刀量側(cè)吃刀量ae 銑削速度銑削速度vc 進(jìn)給量（進(jìn)給量（af 、f、vf）第4章 銑床 背吃刀量背吃刀量ap 指平行于銑刀旋轉(zhuǎn)軸線測量的切削層尺寸指平行于銑刀旋轉(zhuǎn)軸線測量的切削層尺寸 周銑時(shí)，周銑時(shí)， ap為被加工表面的寬度為被加工表面的寬度 端銑時(shí)，端銑時(shí)， ap為切削層深度為切削層深度第4章 銑床 側(cè)吃刀量側(cè)吃刀量ae 指垂直于銑刀旋轉(zhuǎn)軸線測量的切削層尺寸指垂直于銑刀旋轉(zhuǎn)軸線

5、測量的切削層尺寸 周銑時(shí)，周銑時(shí)， ae為切削層深度為切削層深度 端銑時(shí)，端銑時(shí)， ae為被加工表面的寬度為被加工表面的寬度第4章 銑床 銑削速度銑削速度vc 指切削刃上選定點(diǎn)相對于工件的線速度指切削刃上選定點(diǎn)相對于工件的線速度 vc =d n/1000 d：銑刀直徑（：銑刀直徑（mm） n：銑刀轉(zhuǎn)速（：銑刀轉(zhuǎn)速（r/min或或r/s）第4章 銑床 進(jìn)給量（進(jìn)給量（af 、f、vf） 每齒進(jìn)給量每齒進(jìn)給量af ：指銑刀每轉(zhuǎn)一個(gè)齒工件沿進(jìn)給方向的位移量：指銑刀每轉(zhuǎn)一個(gè)齒工件沿進(jìn)給方向的位移量 單位單位 mm/z 每轉(zhuǎn)進(jìn)給量每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f ：指銑刀每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)工件沿進(jìn)給方向的位移量：指銑刀每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)工件沿

6、進(jìn)給方向的位移量 單位單位 mm/r 進(jìn)給速度進(jìn)給速度vf ：指在單位時(shí)間內(nèi)工件沿進(jìn)給方向的位移量：指在單位時(shí)間內(nèi)工件沿進(jìn)給方向的位移量 單位單位 mm/min f = af * * z vf =f * * n = af * * z * * n 注意：進(jìn)給是工件相對于刀具注意：進(jìn)給是工件相對于刀具第4章 銑床 銑削方式銑削方式 逆銑：銑削速度與進(jìn)給速度趨反時(shí)為逆銑逆銑：銑削速度與進(jìn)給速度趨反時(shí)為逆銑 順銑：銑削速度與進(jìn)給速度趨同時(shí)為順銑順銑：銑削速度與進(jìn)給速度趨同時(shí)為順銑第4章 銑床 逆銑逆銑 特點(diǎn)特點(diǎn) 切削厚度逐漸增大切削厚度逐漸增大 刀具實(shí)際切削前角減少刀具實(shí)際切削前角減少 刀齒在加工表面

7、上擠壓、滑行（加工硬化）刀齒在加工表面上擠壓、滑行（加工硬化） 刀齒容易磨損刀齒容易磨損 加工表面粗糙度增大加工表面粗糙度增大第4章 銑床 順銑順銑 特點(diǎn)特點(diǎn) 切削厚度逐漸減少切削厚度逐漸減少 刀齒在加工表面上無擠壓、滑行刀齒在加工表面上無擠壓、滑行 切削力壓向工件臺，使工件穩(wěn)定切削力壓向工件臺，使工件穩(wěn)定 刀齒磨損延長刀齒磨損延長 加工表面粗糙度減少加工表面粗糙度減少 不適宜于銑削帶硬皮的工件不適宜于銑削帶硬皮的工件 不適宜于在無絲桿螺母間隙消除裝置的機(jī)床上進(jìn)行不適宜于在無絲桿螺母間隙消除裝置的機(jī)床上進(jìn)行第4章 銑床 對稱與不對稱端銑對稱與不對稱端銑 對稱端銑對稱端銑 不對稱端銑不對稱端銑

8、不對稱逆銑：切入時(shí)切削厚度最小，可減少沖擊不對稱逆銑：切入時(shí)切削厚度最小，可減少沖擊 不對稱順銑：切出時(shí)切削厚度最小，可提高切削速度不對稱順銑：切出時(shí)切削厚度最小，可提高切削速度第4章 銑床 銑床銑床 立式升隆臺銑床立式升隆臺銑床 臥式升隆臺銑床臥式升隆臺銑床 萬能升隆臺銑床萬能升隆臺銑床 萬能工具銑床萬能工具銑床 龍門銑床龍門銑床 平面仿形銑床平面仿形銑床 第4章 銑床 立式銑床立式銑床第4章 銑床 臥式銑床臥式銑床第4章 銑床 龍門銑床龍門銑床第4章 銑床 立銑頭立銑頭/臥銑頭臥銑頭 立銑頭：是臥式銑床的附件立銑頭：是臥式銑床的附件 臥式銑床裝上立銑頭后可當(dāng)立式銑床使用臥式銑床裝上立銑頭后

9、可當(dāng)立式銑床使用 有的數(shù)控車床上也可裝上立銑頭，進(jìn)行銑削加工有的數(shù)控車床上也可裝上立銑頭，進(jìn)行銑削加工 臥銑頭：是立式銑床的附件臥銑頭：是立式銑床的附件 立式銑床裝上臥銑頭后可當(dāng)臥式銑床使用立式銑床裝上臥銑頭后可當(dāng)臥式銑床使用第4章 銑床 回轉(zhuǎn)工件臺回轉(zhuǎn)工件臺第4章 銑床 分度頭分度頭第4章 銑床 高度游標(biāo)尺高度游標(biāo)尺第4章 銑床 深度千分尺深度千分尺第4章 銑床 百分表百分表第4章 銑床 4. 1 X61324. 1 X6132型萬能升降臺銑床型萬能升降臺銑床1. X61321. X6132型萬能升降臺銑床的主要參數(shù)型萬能升降臺銑床的主要參數(shù)X6132型萬能升降臺銑床的主參數(shù)是工作臺面寬度，

10、第二主參數(shù)是工作臺面長度。主要技術(shù)規(guī)格如下：工作臺尺寸（長寬） 1250 mm320 mm工作臺最大行程 縱向 800 mm 橫向 300 mm 垂直 400 mm工作臺最大回轉(zhuǎn)角度 45T型槽數(shù) 3條 第4章 銑床 主軸轉(zhuǎn)速范圍（18級） 301500 r/min主軸端孔錐度 724主軸孔徑 29 mm主軸中心線到工作臺面距離 30430 mm主軸中心線到懸梁距離 155 mm床身垂直導(dǎo)軌到工作臺面中心距離 215515 mm刀桿直徑 22、 27、 32 mm進(jìn)給量范圍（21級） 縱向 101000 mm/min 橫向 101000 mm/min垂直 3.3333 mm/min 第4章 銑

11、床 快速進(jìn)給量 縱向與橫向 2300 mm/min 垂直 766.6 mm/min主電動機(jī) 功率 7.5 kW 轉(zhuǎn)速 1450 r/min進(jìn)給電動機(jī) 功率 1.5 kW 轉(zhuǎn)速 1410 r/min機(jī)床外形尺寸（長寬高） 1831 mm2064 mm1718 mm 第4章 銑床 2. X6132型萬能升降臺銑床的主要部件型萬能升降臺銑床的主要部件 X6132型萬能升降臺銑床主要由底座、床身、懸梁、刀桿支架、主軸、工作臺、床鞍、升降臺、回轉(zhuǎn)盤等組成，如圖7-20所示。床身2固定在底座1上，其內(nèi)部裝有主軸5和主變速機(jī)構(gòu)， 其上部的燕尾導(dǎo)軌安裝有懸梁3。刀桿支架4裝在懸梁的一端， 用以支承刀桿。工作臺

12、6可沿回轉(zhuǎn)盤7上的燕尾導(dǎo)軌縱向移動，還可隨回轉(zhuǎn)盤一起繞床鞍8的垂直軸線調(diào)整一定角度。床鞍可沿升降臺9上的矩形導(dǎo)軌作橫向移動，升降臺又可以沿床身側(cè)面導(dǎo)軌作垂直移動。 銑床的進(jìn)給變速機(jī)構(gòu)裝在升降臺內(nèi)部。 第4章 銑床 第4章 銑床 3. X61323. X6132型萬能升降臺銑床的傳動系統(tǒng)型萬能升降臺銑床的傳動系統(tǒng)圖是X6132型萬能升降臺銑床的傳動系統(tǒng)圖。該銑床有主運(yùn)動傳動鏈、進(jìn)給運(yùn)動傳動鏈和快速運(yùn)動傳動鏈。 第4章 銑床 圖 X6132型萬能升降臺銑床傳動系統(tǒng)圖 第4章 銑床 1） 主運(yùn)動傳動鏈主運(yùn)動傳動鏈的兩端件分別是主電動機(jī)與主軸。主電動機(jī)通過主傳動裝置使主軸獲得工作時(shí)所需的各種轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向

13、以及停止前的制動。主運(yùn)動的傳動路線表達(dá)式如下： 主運(yùn)動傳動鏈通過三個(gè)串聯(lián)的齒輪變速組，使主軸獲得332=18級轉(zhuǎn)速。主軸的換向通過改變主電動機(jī)的正、反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)。主軸停止前的制動由裝在軸右端的電磁制動器M實(shí)現(xiàn)。 第4章 銑床 2） 進(jìn)給運(yùn)動傳動鏈 進(jìn)給運(yùn)動傳動鏈分又為縱向、橫向、垂直進(jìn)給以及快速移動四條傳動鏈，四條傳動鏈的兩端件都是進(jìn)給電動機(jī)與工作臺。 進(jìn)給電動機(jī)通過進(jìn)給傳動裝置使工作臺獲得縱向、橫向垂直三個(gè)方向的進(jìn)給運(yùn)動及快速移動。進(jìn)給運(yùn)動的傳動路線表達(dá)式如下： 第4章 銑床 第4章 銑床 分析進(jìn)給傳動鏈可知，進(jìn)給電動機(jī)的運(yùn)動經(jīng)齒輪副17/32傳到軸后，分為兩條傳動路線: 一條經(jīng)齒輪副40/26

14、、 44/42 及電磁離合器M2直接傳動軸，屬工作臺快速移動路線； 另一條經(jīng)20/44傳動軸，然后經(jīng)三個(gè)齒輪變速組，由電磁離合器M1傳動軸，屬工作臺正常進(jìn)給傳動路線。軸經(jīng)齒輪副38/52傳動軸后，又分為兩條傳動路線：一條經(jīng)齒輪副29/47、47/38傳動軸， 再經(jīng)過相關(guān)齒輪副、離合器分別傳動縱向或橫向絲杠，使工作臺實(shí)現(xiàn)縱向或橫向移動；另一條經(jīng)齒輪副29/47、離合器M3，傳動垂直絲杠，使工作臺實(shí)現(xiàn)垂直移動。 第4章 銑床 從理論上講，工作臺在縱向、橫向、垂直三個(gè)方向都可獲得333=27級不同進(jìn)給量，但軸 到軸 之間的 9 種傳動比中， 卻有三種相等： 126323226; 136222236;

15、 129292929321uuu因此，工作臺實(shí)際應(yīng)獲得（332）3=21級進(jìn)給量。 第4章 銑床 縱向、橫向、垂直進(jìn)給運(yùn)動平衡式分別如下： 式中: n電進(jìn)給電動機(jī)轉(zhuǎn)速（r/min）；u-軸至軸之間滑移齒輪變速機(jī)構(gòu)傳動比；u-軸至軸之間滑移齒輪變速機(jī)構(gòu)傳動比；u-軸至軸之間滑移齒輪變速機(jī)構(gòu)傳動比；L縱、L橫、L垂分別是縱向、橫向、垂直進(jìn)給絲杠的導(dǎo)程。 第4章 銑床 4. X61324. X6132型萬能升降臺銑床的主軸部件型萬能升降臺銑床的主軸部件圖7-22是X6132型萬能升降臺銑床的主軸部件結(jié)構(gòu)圖。主軸11為階梯形空心軸，前端直徑大于后端直徑，使得主軸前端具有較大的抗變形能力。主軸前端724

16、的精密錐孔，用于安裝銑刀刀桿或端銑刀刀柄，并使其準(zhǔn)確定心，保證銑刀刀桿中心與主軸旋轉(zhuǎn)中心同軸。拉桿通過主軸中心孔拉緊刀桿或刀柄，使其定位可靠。端面鍵7用于在主軸與刀桿之間傳遞扭矩。 第4章 銑床 圖 7-22 X6132型萬能銑床主軸部件 第4章 銑床 3.X6132型銑床主要部件的結(jié)構(gòu)1.主軸部件 如圖所示：第4章 銑床 主軸要求：較高的剛度和抗振性 主軸結(jié)構(gòu)如圖所示，空心階梯軸結(jié)構(gòu)，前端7：24精密錐孔。 為提高剛性，主軸采用三支撐結(jié)構(gòu)，主軸回轉(zhuǎn)精度主要由前端軸承和中間軸承保證，調(diào)整過程： 要求：調(diào)整后主軸最高轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)1h，軸承溫度不超過60。 為減少斷續(xù)切削引起的沖擊和振動，提高主軸運(yùn)轉(zhuǎn)

17、的平穩(wěn)性，主軸前端裝有飛輪。第4章 銑床 順銑、逆銑定義： 銑刀最低點(diǎn)的切削速度與工件的進(jìn)給運(yùn)動方向相同。 銑刀最低點(diǎn)的切削速度與工件的進(jìn)給運(yùn)動方向相反。螺母給絲杠的力工作給絲杠的力螺母給絲杠的力工作給絲杠的力順銑逆銑2.順銑機(jī)構(gòu)第4章 銑床 順銑、逆銑特點(diǎn)比較順銑： 加工中，銑刀與工件不會產(chǎn)生擠壓作用，以加工表面冷作硬化現(xiàn)象較輕，有利于保證已加工質(zhì)量，刀具耐用度比逆銑時(shí)提高23倍。 水平切削分力會導(dǎo)致工作臺出現(xiàn)竄動現(xiàn)象，引起機(jī)床振動，甚至造成刀具刀齒折斷。 作用在工件上的垂直切削分力將壓緊工件，使工件的定位夾緊更為可靠。逆銑： 切削厚度由薄變厚，切削力由小變大，沖擊較小，切削較平穩(wěn)。逆銑還避

18、免了銑刀刀齒先接觸工件的粗硬外皮，當(dāng)工件為鑄、鍛件時(shí)，對刀刃有保護(hù)作用。 作用在工件上的水平切削分力與進(jìn)給方向相反，避免工作臺的竄動。但因刀刃一開始不易切入工件，刀具與工件已加工表面產(chǎn)生強(qiáng)烈的擠壓，使工件表面產(chǎn)生冷作硬化現(xiàn)象，加速刀具磨損并影響加工表面質(zhì)量。 工件所受垂直分力向上，不利于工件的夾緊。第4章 銑床 順銑機(jī)構(gòu)的作用 順銑時(shí)，消除絲杠螺母之間的間隙，使工作臺不產(chǎn)生軸向竄動，保證順銑順利進(jìn)行。 逆銑或快速移動時(shí)，使絲杠螺母自動松開，降低螺母加在絲杠上的預(yù)緊力，減少絲杠與螺母之間的磨損。第4章 銑床 順銑機(jī)構(gòu)的工作原理及作用工作原理：在6的作用下使5向右移（向里），從而使4順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，1

19、、2作想反方向運(yùn)動，消除間隙。 間隙大小調(diào)整：即調(diào)整彈簧6的壓力。第4章 銑床 第4章 銑床 2.孔盤操縱機(jī)構(gòu) X6132主運(yùn)動、進(jìn)給運(yùn)動變速操縱機(jī)構(gòu)采用集中式孔盤操縱機(jī)構(gòu)控制。 其工作原理是利用孔盤上不同孔的組合，使其控制的齒條實(shí)現(xiàn)不同位置的組合形式，從而達(dá)到帶動上面的撥叉撥動相應(yīng)的滑移齒輪實(shí)現(xiàn)不同位置的傳動。其工作原理如下圖所示：第4章 銑床 第4章 銑床 X6132的變操縱機(jī)構(gòu)工作原理1外拉,逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),帶動5轉(zhuǎn)動,使6旋轉(zhuǎn),帶動10向右運(yùn)動,使12脫離各組齒條軸.轉(zhuǎn)動4到合適轉(zhuǎn)速,使心軸上齒輪傳動帶動12轉(zhuǎn)到相應(yīng)的孔的位置,然后反向操縱1復(fù)位. 為操縱方便用SQ6作用第4章 銑床 4.

20、2 4.2 其它銑床簡介其它銑床簡介1. 1. 立式升降臺銑床立式升降臺銑床立式升降臺銑床與前述臥式升降臺銑床的區(qū)別僅在于主軸采用立式布局，如圖7-23所示。主軸2安裝在立銑頭1內(nèi)，可沿其軸線方向進(jìn)給或手動調(diào)整位置。立銑頭在垂直平面內(nèi)可向左或向右回轉(zhuǎn)45，使主軸相對工作臺面傾斜成所需角度，以擴(kuò)大加工范圍。立式銑床的其它部件，如工作臺、床鞍、升降臺等的結(jié)構(gòu)與臥式升降臺銑床相同。 第4章 銑床 圖 7-23 立式升降臺銑床 第4章 銑床 2. 2. 無升降臺銑床無升降臺銑床無升降臺銑床根據(jù)工作臺面形狀，可分為矩形工作臺式和圓形工作臺式兩類。圖7-24(a)為矩形工作臺式， 其工作臺只能在臺座上作縱

21、向、橫向進(jìn)給運(yùn)動，垂直方向的調(diào)整和進(jìn)給運(yùn)動由主軸箱的上下移動來實(shí)現(xiàn)。圖7-24(b)為圓形工作臺式， 其工作臺除作橫向進(jìn)給運(yùn)動外也可作圓周進(jìn)給運(yùn)動。 第4章 銑床 圖 7-24 無升降臺銑床(a) 矩形工作臺式; (b) 圓形工作臺式 第4章 銑床 3. 3. 工具銑床工具銑床圖 7-25 為萬能工具銑床的外形圖及其所用附件。該機(jī)床主運(yùn)動仍為主軸的旋轉(zhuǎn)，橫向進(jìn)給運(yùn)動由主軸座1的移動來實(shí)現(xiàn)，縱向或垂直方向的進(jìn)給運(yùn)動分別由工作臺2和升降臺3的移動來實(shí)現(xiàn)。萬能工具銑床配備了多種附件，進(jìn)一步擴(kuò)大了機(jī)床的加工范圍。 因此,這種銑床更適用于在工具車間加工夾具零件、 各種刀具、 模具等。 第4章 銑床 圖

22、7-25 萬能工具銑床及附件(a) 萬能工具銑床; (b) 可傾斜工作臺; (c) 圓工作臺; (d) 平口鉗; (b) (e) 分度裝置; (f) 立銑頭; (g) 插削頭 第4章 銑床 4. 4. 龍門銑床龍門銑床龍門銑床由床身、工作臺、立柱、橫梁、水平銑頭、垂直銑頭等組成，如圖726所示。龍門銑床由立柱5、7和頂梁6構(gòu)成龍門式框架，并由此而得名。兩個(gè)垂直銑頭4、8和兩個(gè)水平銑頭2、9分別安裝在橫梁3和兩個(gè)立柱的導(dǎo)軌上，可沿各自導(dǎo)軌作調(diào)整移動。每個(gè)銑頭都是一個(gè)獨(dú)立的主傳動部件，其中包括單獨(dú)電動機(jī)、傳動機(jī)構(gòu)、變速機(jī)構(gòu)、操縱機(jī)構(gòu)等。工作臺1裝在底座10上，加工時(shí)工作臺帶動工件作縱向進(jìn)給運(yùn)動。各

23、銑刀的切深運(yùn)動由主軸套筒帶動主軸沿軸向移動來實(shí)現(xiàn)。 第4章 銑床 圖 7-26 龍門銑床第4章 銑床 3 銑銑 床床 附附 件件1 1 立銑頭立銑頭圖7-27為立銑頭，是臥式銑床常用的附件。臥式銑床裝上立銑頭后，可當(dāng)立式銑床使用。立銑頭主軸由銑床主軸通過齒輪傳動，兩者轉(zhuǎn)速相同。立銑頭在垂直平面內(nèi)可沿順時(shí)針或逆時(shí)針方向回轉(zhuǎn)90，進(jìn)一步擴(kuò)大了銑床的加工范圍。 第4章 銑床 圖 7-27 立銑頭 第4章 銑床 3.2 3.2 圓工作臺圓工作臺圖 7-28為圓工作臺外形圖。使用圓工作臺可以加工圓弧形周邊、圓弧槽、多邊形以及有分度要求的槽或孔等。 工作時(shí)回轉(zhuǎn)工作臺固定在銑床工作臺上，除帶動工件旋轉(zhuǎn)外，還

24、可對工件進(jìn)行分度。圓形工作臺可與銑床縱向進(jìn)給傳動相連接，以帶動工件作機(jī)動圓周進(jìn)給運(yùn)動。 回轉(zhuǎn)工作臺按其直徑的大小有200、 320、 400和500 mm等幾種規(guī)格。 第4章 銑床 圖 7-28 圓工作臺 第4章 銑床 3.3 3.3 萬能分度頭萬能分度頭1. 1. 分度頭的用途分度頭的用途(1） 由分度頭主軸帶動工件繞軸線回轉(zhuǎn)一定角度，完成等分或不等分的分度工作，以加工六角頭、花鍵、直齒圓柱齒輪等。 (2） 通過掛輪機(jī)構(gòu)將分度頭主軸與工作臺絲杠聯(lián)系起來， 組成一條以分度頭主軸與工作臺縱向絲杠為兩端件的內(nèi)聯(lián)系傳動鏈，以加工各種螺旋表面、阿基米德螺線凸輪等。 (3） 用卡盤裝夾工件并使工件軸線相

25、對于銑床工作臺傾斜一定角度，以加工與工件軸線相交成一定角度的溝槽、平面、 直齒錐齒輪、 齒形離合器等。 第4章 銑床 2. 2. 分度頭的結(jié)構(gòu)分度頭的結(jié)構(gòu)圖 7-29是FW250型萬能分度頭的結(jié)構(gòu)與傳動系統(tǒng)圖。主軸10裝在回轉(zhuǎn)體9內(nèi)，回轉(zhuǎn)體以兩側(cè)軸頸支承在底座11上。這種結(jié)構(gòu)可使主軸軸線在垂直平面內(nèi)調(diào)整一定角度，以適應(yīng)各種工件的加工。分度頭主軸是一空心軸，兩端有莫氏4號錐孔。主軸前端莫氏錐孔用于安裝心軸或頂尖，外錐定位面用于安裝三爪定心卡盤。主軸后端莫氏錐孔用于安裝掛輪軸，經(jīng)掛輪與側(cè)軸6連接，實(shí)現(xiàn)差動分度。分度頭由底座底面上兩個(gè)定位鍵14在工作臺上準(zhǔn)確定位，由T型螺栓將其緊固在工作臺上。 第4

26、章 銑床 圖 7-29 FW250型萬能分度頭(a) 分度頭的結(jié)構(gòu)； (b) 分度頭傳動圖 第4章 銑床 FW250型萬能分度頭備有兩塊分度盤，每塊分度盤前后兩面皆有孔，正面6圈孔，反面5圈孔。它們的孔數(shù)分別為第一塊 正面每圈孔數(shù)： 24， 25， 28， 30， 34， 37； 反面每圈孔數(shù)： 38， 39， 41， 42， 43。 第二塊 正面每圈孔數(shù)： 46， 47， 49， 51， 53， 54； 反面每圈孔數(shù)： 57， 58， 59， 62， 66。 第4章 銑床 3. 3. 分度方法分度方法 1） 簡單分度法直接利用分度盤進(jìn)行分度的方法稱為簡單分度法。這種方法適用于直齒圓柱齒輪、鏈

27、輪、花鍵等零件的加工，主要用在加工件的分度數(shù)與分度頭傳動系統(tǒng)中的40可相約的場合。 分度時(shí)用分度盤緊固螺釘鎖定分度盤，拔出定位銷轉(zhuǎn)動分度手柄， 通過傳動系統(tǒng)使分度主軸轉(zhuǎn)過所需的分度數(shù)，然后將定位銷插入分度盤上與分度數(shù)對應(yīng)的孔中。 第4章 銑床 由分度頭傳動系統(tǒng)可知，蝸桿副的傳動比為140，即分度手柄轉(zhuǎn)40圈，分度頭主軸轉(zhuǎn)1轉(zhuǎn)。設(shè)被加工工件所需分度數(shù)為Z，每次分度時(shí)分度頭主軸應(yīng)轉(zhuǎn)過1/Z轉(zhuǎn)，此時(shí)手柄的轉(zhuǎn)數(shù)可按下式求得: ZZn40111401手為使分度時(shí)容易記憶，可將上式寫成如下形式: qpaZn40手式中: a每次分度時(shí)手柄轉(zhuǎn)過的整轉(zhuǎn)數(shù)（當(dāng)40/Z1時(shí)，a=0）；q所用孔盤中孔圈的孔數(shù)；p手柄

28、轉(zhuǎn)過整數(shù)轉(zhuǎn)后，在q孔的孔圈上轉(zhuǎn)過的孔間距數(shù)。 第4章 銑床 分度時(shí)q值盡量取分度盤上能實(shí)現(xiàn)分度的較大值，可使分度精度高些。為防止由于記憶出錯(cuò)而導(dǎo)致分度操作失誤， 可調(diào)整分度叉3的夾角， 使兩分度叉以內(nèi)的孔數(shù)在q孔的孔圈上包含（p+1）孔，這樣每次分度插銷插入孔中時(shí)就可清楚地識別。 舉例：在銑床上加工齒數(shù)Z=32的直齒圓柱齒輪時(shí)，用FW250型萬能分度頭的分度情況如下： 2871411324040Zn手每次分度時(shí)，手柄轉(zhuǎn)過5/4轉(zhuǎn)，當(dāng)手柄轉(zhuǎn)過一整轉(zhuǎn)后，在孔數(shù)為28的孔圈上再轉(zhuǎn)過7個(gè)孔距。 第4章 銑床 2） 差動分度法當(dāng)需要分度數(shù)為73、83、113等時(shí)，既不能與40相約，分度盤上又沒有相應(yīng)孔數(shù)

29、的孔圈，這時(shí)就不能用簡單分度法，而要用差動分度法， 如圖7-30所示。 第4章 銑床 圖 7-30 差動分度法(a) 差動分度掛輪； (b) 差動分度傳動； (c) 差動分度原理 第4章 銑床 差動分度時(shí)手柄軸與分度盤之間的運(yùn)動關(guān)系如下: 轉(zhuǎn)分度盤轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)手柄轉(zhuǎn)0404040ZZZ差動傳動鏈運(yùn)動平衡式為 0004321)(404040114011140ZZZZZZZZZZZ整理上式得掛輪配換公式: 004321)(40ZZZZZZZ第4章 銑床 注意：選取的Z0應(yīng)接近Z，可與40相約，且有相應(yīng)的掛輪， 使得調(diào)整計(jì)算易于實(shí)現(xiàn)。當(dāng)Z0Z時(shí)，分度盤旋轉(zhuǎn)方向與手柄轉(zhuǎn)向相同；當(dāng)Z0 Z時(shí)，分度盤旋轉(zhuǎn)方向與手

30、柄轉(zhuǎn)向相反。 FW250型萬能分度頭所配備的掛輪的齒數(shù)分別是25（兩個(gè)）、30、35、40、50、55、60、70、80、90和100。 舉例： 在銑床上加工Z=73的直齒圓柱齒輪，用FW250型萬能分度頭的分度情況如下。 因齒數(shù)73無法與40相約，分度盤又無73孔的孔圈，故只能用差動分度法。 第4章 銑床 取假定分度數(shù)75，于是 30161587540400Zn手計(jì)算出掛輪數(shù)為 5060408053441516758075)7375(40)(40004321ZZZZZZZ因Z0Z，所以分度盤旋轉(zhuǎn)方向應(yīng)與手柄轉(zhuǎn)向相同。 第4章 銑床 4. 4. 銑螺旋槽的調(diào)整計(jì)算銑螺旋槽的調(diào)整計(jì)算在萬能升降臺

31、銑床上使用分度頭加工螺旋槽，分度頭主軸與工作臺縱向絲杠之間應(yīng)形成加工螺旋槽所需的內(nèi)聯(lián)系傳動鏈， 即工件轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，工作臺準(zhǔn)確移動一個(gè)導(dǎo)程的運(yùn)動關(guān)系。與此同時(shí)，還要保證工件軸線與刀具旋轉(zhuǎn)平面之間夾角為工件的螺旋角，對于多條螺旋槽的工件，在加工完一條螺旋槽后，還要進(jìn)行分度。其具體調(diào)整計(jì)算如下： (1） 工件裝夾在分度頭主軸頂尖與頂尖座之間，其軸線與工作臺運(yùn)動方向一致。銑右旋螺旋槽時(shí)，工作臺繞垂直軸線逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)一個(gè)角，使切削方向與螺旋槽方向一致。同樣，左旋螺旋槽時(shí)，工作臺繞垂直軸線順時(shí)針偏轉(zhuǎn)一個(gè)角，如圖7-31(a)所示。 第4章 銑床 (2） 工作臺縱向絲杠通過Z1、Z2、Z3、Z4與分度頭主軸連接，

32、如圖7-31（b）所示。當(dāng)工作臺縱向進(jìn)給時(shí)，經(jīng)掛輪及分度頭內(nèi)部的傳動機(jī)構(gòu)使分度頭主軸旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)加工螺旋槽的運(yùn)動要求。 整個(gè)加工過程中定位插銷應(yīng)插在分度盤的定位孔中， 不能隨意拔出。 第4章 銑床 圖 7-31 銑削螺旋槽的調(diào)整 第4章 銑床 工作臺縱向移動與分度頭主軸旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動關(guān)系如下： 分度頭主軸帶動工件轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)工作臺帶動工件縱向移動一個(gè)工件導(dǎo)程L工分度頭主軸與工作臺的運(yùn)動平衡式為 140111114321ZZZZLL絲工化簡后得掛輪配換公式： 工絲LLZZZZ404321式中: L工工件螺旋導(dǎo)程（mm）；L絲工作臺縱向絲杠導(dǎo)程（mm）。 第4章 銑床 螺旋槽導(dǎo)程按下式計(jì)算: tanDL工式中

33、:工件螺旋角；D工件計(jì)算直徑；L工工件螺旋槽導(dǎo)程。 第4章 銑床 (3） 對于多條螺旋槽， 加工完一條螺旋槽后， 按簡單分度法對工件進(jìn)行分度。 第4章 銑床 其他練習(xí)及延伸第4章 銑床 分度頭的用途和傳動系統(tǒng) 可作等分或不等分的圓周分度； 例：齒輪，多邊形等的加工， 可將工件軸線相對于銑床工作臺臺面傾斜一定的角度，加工各種位置的溝槽、平面； 例：斜楔 通過掛輪，分度頭主軸可帶動工件做連續(xù)旋轉(zhuǎn)，以加工螺旋溝槽，如油槽、阿基米德螺旋線凸輪等。比如：由圖螺旋槽的加工作用第4章 銑床 傳動系統(tǒng)主軸前后莫氏4號錐孔殼體4在- 6 95內(nèi)轉(zhuǎn)動第4章 銑床 孔盤三塊：第一塊：16、24、30、36、41、4

34、7、57、59第二塊：22、27、29、31、37、49、53、63第二塊：23、25、58、33、39、43、51、61第4章 銑床 分度方法直接分度法 用于分度數(shù)較少或分度精度要求不高時(shí)簡單分度法 這是一種常用的分度方法，用于分度數(shù)較多的場合。分度時(shí)傳動如下：主軸手柄40111第4章 銑床 根據(jù)傳動路線可知，手柄轉(zhuǎn)40轉(zhuǎn)時(shí)主軸（工件）轉(zhuǎn)1轉(zhuǎn)。假設(shè)工件等分?jǐn)?shù)為Z,手輪要轉(zhuǎn)過的轉(zhuǎn)數(shù)為nk,則手柄轉(zhuǎn)過的轉(zhuǎn)數(shù)為：qpaznk40其中： a表示受柄轉(zhuǎn)過的整轉(zhuǎn)數(shù)(z40時(shí)為0) p/q表示手柄在在q孔圈上轉(zhuǎn)過p個(gè)孔間距第4章 銑床 例4-1 在F1125型分度頭上銑削正10邊形工件，試確定每銑一邊后分

35、度手柄的轉(zhuǎn)數(shù)？解：應(yīng)分析應(yīng)該采用什么分度方法 根據(jù)方法采用相關(guān)的公式進(jìn)行計(jì)算并確定手柄應(yīng)轉(zhuǎn)過的轉(zhuǎn)數(shù)， 對分度頭進(jìn)行相關(guān)的調(diào)整 陳述結(jié)果10104040znk即每銑完一邊后，分度手柄應(yīng)轉(zhuǎn)過4圈第4章 銑床 例4-2 在F1125型分度頭上加工六邊形螺母，試確定每銑一面，分度手柄的轉(zhuǎn)數(shù)？解：經(jīng)分析應(yīng)采用簡單分度法分度 此時(shí)，)(326646640rnk應(yīng)選用3的倍數(shù)的孔圈，這可選用36的孔圈，則)(36246326646640rnk 即分度手柄在36的孔圈上轉(zhuǎn)過6轉(zhuǎn)又24個(gè)孔距（25個(gè)孔）時(shí)，工件轉(zhuǎn)1/6轉(zhuǎn)。應(yīng)盡量選用大的孔圈第4章 銑床 角度分度法 角度分度法是由簡單分度法派生出來的。根據(jù)前面的

36、公式可知：手柄每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)（360）時(shí)主軸手柄40111940360主軸n 所以當(dāng)工件要轉(zhuǎn)過的角度為時(shí)，分度手柄應(yīng)轉(zhuǎn)過的轉(zhuǎn)數(shù)為：9kn第4章 銑床 例4-3 在軸上銑兩鍵槽，其夾角為77應(yīng)如何分度解：經(jīng)分析應(yīng)采用角度分度法分度633589589779kn77 即分度手柄在63的孔圈上轉(zhuǎn)過8轉(zhuǎn)又35個(gè)孔距。注意：分度時(shí)應(yīng)用螺釘把分度盤固定死第4章 銑床 差動分度法 主要用于無法用簡單分度法分度但又有較高的分度精度的情況。例分度數(shù)為67、79、97、107等無法與40相約，在孔圈上也找不到合適的孔圈質(zhì)數(shù)的分度。第4章 銑床 差動分度：指當(dāng)手柄k轉(zhuǎn)動時(shí)，通過齒輪、蝸桿副和掛輪驅(qū)動分度盤隨主軸的轉(zhuǎn)動而慢速

37、轉(zhuǎn)動，此時(shí)，手柄的實(shí)際轉(zhuǎn)數(shù)是手柄相對于分度盤的轉(zhuǎn)數(shù)和分度盤本身的 轉(zhuǎn)數(shù)的代數(shù)和。這種分度法稱為差動分度法 假設(shè)工件等分?jǐn)?shù)為z，分度主軸每次分度應(yīng)轉(zhuǎn)過1/z轉(zhuǎn)，手柄應(yīng)轉(zhuǎn)過40/z轉(zhuǎn)，即從圖中A點(diǎn)移到C點(diǎn)，但是C點(diǎn)處沒有孔，所以不能用簡單分度法分度。但可以按假設(shè)的齒數(shù)Z0來分度，簡單分度時(shí)手柄相對于孔盤轉(zhuǎn)到B處，手柄轉(zhuǎn)過40/Z0轉(zhuǎn)，少轉(zhuǎn)40/Z- 40/Z0轉(zhuǎn)，為補(bǔ)償少轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)數(shù)，通過傳動，當(dāng)手輪轉(zhuǎn)動的同時(shí)讓分度盤轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)過的角度為40/Z- 40/Z0轉(zhuǎn)，這樣手輪實(shí)際轉(zhuǎn)過的轉(zhuǎn)數(shù)為40/Z轉(zhuǎn)。第4章 銑床 分度原理如上圖所示，分度時(shí)分度盤松開，通過掛輪實(shí)現(xiàn)差動傳動，達(dá)到分度的目的。其過程與下圖相似第

38、4章 銑床 第4章 銑床 第4章 銑床 根據(jù)傳動關(guān)系有手柄轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn)分度盤轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn)00)(40ZZZZ Z40運(yùn)動平衡式為：00)(40111140ZZZZdcbaZ化簡后得：00)(40ZZZdcbaZ是工件的等分?jǐn)?shù)Z0假想的等分?jǐn)?shù)a、b、c、d表示配換掛輪的齒數(shù)，配換齒輪有20、25、30、35、40、50、55、60、70、80、90、100共12個(gè)。第4章 銑床 當(dāng)Z0Z時(shí)掛輪傳動比為正值，手柄K與分度盤轉(zhuǎn)動方向相同；反之手柄K與分度盤轉(zhuǎn)動方向相反。 例4-4 加工需97等分的工件，試確定手柄的轉(zhuǎn)數(shù)及交換齒輪的齒數(shù)，并確定孔盤孔圈數(shù)。解：應(yīng)分析應(yīng)該采用什么分度方法差動分度法并假定等分?jǐn)?shù)為Z0

39、=100 根據(jù)方法采用相關(guān)的公式進(jìn)行計(jì)算并確定手柄應(yīng)轉(zhuǎn)過的轉(zhuǎn)數(shù)30125210040400Znk 即分度手柄應(yīng)在30的孔圈上轉(zhuǎn)過12個(gè)孔距第4章 銑床 對分度頭進(jìn)行相關(guān)的調(diào)整確定掛輪的齒數(shù) 陳述結(jié)果即a=30、b=50、c=40、d=20，正號表示手柄與分度盤的轉(zhuǎn)動方向相同2040503056100)97100(40)(4000ZZZdcba注意事項(xiàng)： 能用簡單分度法分度時(shí)應(yīng)采用簡單分度法分度以保證分度精度； 差動分度時(shí)先松開孔盤的緊固螺釘； 加工前應(yīng)用切痕法檢驗(yàn)分度是否正確。第4章 銑床 例 1.加工等分?jǐn)?shù)為30、61、81等工件 2.在軸類零件上銑兩個(gè)小平面，夾角為66第4章 銑床 近似分度法 近似分度法應(yīng)用與差動分度法類似，也是用于不能采用簡單分度法分度的情況下，但是該法存在一定的分度誤差，主要用于分度精度不高的場合。其原理如下例 銑削z=91的齒輪。 采用簡單分度法時(shí)914040znk 因?yàn)榉侄缺P上沒有91的孔圈，不能分度。此時(shí)可任意選用一孔圈，比如6