铣床课件

铣工工艺学金业职业培训学校数控专业高兴伟1第一章铣床学习目标：了解铣床的用途、运动、分类掌握X6132型铣床的主要组成部件、主运动和进给运动传动链、工作台快速移动掌握X6132型铣床主要部件：主轴部件、顺铣机构的结构及调整，孔盘操纵机构的工作原理，熟悉各种分度原理及分度方法2任务一：铣床的用途、运动与分类任务二：X6132型铣床的工艺范围和主要组成部件任务三：X6132型铣床的传动系统任务四：X6132型铣床的主要部件结构任务五：铣床辅件3任务一、铣床的用途、运动和分类1、铣床的用途1）铣削——是以旋转的铣刀做主运动，工件或铣刀做进给运动，在铣床上进行切削加工的过程。2）特点优点——使用旋转的多刃刀具进行加工，同时参加切削的齿数多，整个切削过程是连续的，生产率较高；缺点——由于每个刀齿的切削过程是断续的，每个刀齿的切削厚度也是变化的，使得切削力发生变化，产生的冲击会使铣刀刀齿寿命降低，严重时将引起崩齿和机床振动，影响加工精度。因此，铣床在结构上要求具有较高的刚度和抗振性。42.铣床的分类铣床种类很多，一般按布局形式和范围来分，主要有：升降台铣床（包括卧室、立式、万能等）工作台不升降铣床龙门铣床工具铣床仿行铣床单柱铣床和单臂铣床仪表铣床专门化铣床（花键铣床、曲轴铣床等）56789卧式升降台铣床立式升降台铣床万能升降台铣床10工作台不升降铣床龙门铣床11万能工具铣床仿形铣床12单柱平面铣床仪表铣床13143）工艺范围——加工平面(水平面、侧面、台阶面等)、沟槽(键槽、T形槽、燕尾槽等)、成形表面(螺纹、螺旋槽、特定成形面等)、分齿零件(齿轮、链轮、棘轮、花键轴等)，回转体表面、内孔的加工以及切断。刀具：圆柱铣刀盘铣刀角度铣刀成形铣刀端铣刀模数铣刀15a)圆柱铣刀铣平面b)套式铣刀铣台阶面c)三面刃铣刀铣直角槽d)端铣刀铣平面e)立铣刀铣凹平面f)锯片铣刀切断g)凸半圆铣刀铣凹圆弧面h)凹半圆铣刀铣凸圆弧面i)齿轮铣刀铣齿轮j)角度铣刀铣V形槽k)燕尾槽铣刀铣燕尾槽l)T形槽铣刀铣T形槽m)键槽铣刀铣键槽n)半圆键槽铣刀铣半圆键槽o)角度铣刀铣螺旋槽164.铣刀1铣刀的基础知识1.1铣刀刀齿材料的要求在铣削加工时，直接参与切削的铣刀刀齿部分要承受切削力、冲击、振动和较高的切削温度，并与工件和切屑之间有较强的摩擦，因此铣刀切削部分的材料应具备以下性能：（1）较高的硬度和耐磨性刀具材料的耐磨性高，刀具不易磨损，可以延长刀具使用寿命。17铣刀（2）红硬性高红硬性指的是材料在高温下保持较高硬度的性能。（3）必要的强度和韧性刀具材料的强度高，刀齿不易断裂、损坏；韧性好，刀齿不易崩刃和碎裂。（4）较好的导热性和抗粘结性导热性好，散热快，刀具热变形小；抗粘结性，切屑不易粘结在刀齿上，保证切削顺利。（5）较好的工艺性刀具材料的工艺性好，便于加工成形，尤其是形状复杂的铣刀对材料的工艺性要求高。18铣刀1.2铣刀刀齿常用材料铣刀切削部分常用高速钢、硬质合金等材料，此外也应用涂层刀具材料、新型陶瓷刀具材料、超硬刀具材料。高速钢用于制造形状复杂的低速铣刀，硬质合金用于制造高速铣刀，常用硬质合金有钨钛钴类（YT）和钨钴类（YG），前者用于切削一般钢材，后者用于切削铸铁、有色金属。铣刀结构有整体式、镶齿式。镶齿铣刀的刀体采用结构钢或合金结构钢，多用于尺寸较大的铣刀，除高速钢材料可做成整体铣刀式外，其他材料（包括高速钢）一般做成镶嵌刀片、焊接或机械装夹在刀体上，采用镶齿结构还便于调整刀具尺寸。19铣刀5.2.1.3铣刀切削部分几何角度铣刀是一种多刃刀具，结构比较复杂，但对铣刀的每一个刀齿而言，刀齿部分的几何角度和切削过程与车刀基本相同，如图5-23所示。20铣刀5.2.2铣刀的种类根据铣削工作的需要，刀齿布置在圆柱形刀体的不同位置上，构成各种各样的铣刀，以适应不同的加工要求。21铣刀圆柱铣刀圆柱铣刀的刀齿布置在刀体的圆柱面上，用于卧式铣床加工平面，根据刀齿分布形式不同，可分为直齿和螺旋齿，图5-24a）为直齿圆柱铣刀，b）为整体螺旋齿圆柱铣刀，c）为镶齿螺旋齿圆柱铣刀，图中β为螺旋角。直齿圆柱铣刀的刀齿与圆柱轴线平行，铣削时，一个刀齿上整个刀齿是同时进入切削或同时离开切削，使切削力同时增大或同时减小，因而引起较大振动，造成切削不平稳，加之排屑不畅，使得加工精度低；螺旋齿圆柱铣刀的刀齿是逐步切入或切离工件，同时参与切削的刀齿多，排屑顺利，所以切削平稳，加工质量好，但加工时会产生较大的轴向力。螺旋齿圆柱铣刀分粗齿铣刀和细齿铣刀，前者刀齿数为8～10个，用于粗加工，后者有12个以上刀齿，用于精加工。22铣刀2.2面铣刀（端铣刀）面铣刀的刀齿布置在刀体的端面上，用于卧式或立式铣床加工平面，其结构形式有整体式、镶齿式和机夹式，如图5—25所示。23铣刀2.3三面刃铣刀三面刃铣刀的刀齿布置在刀体的圆柱面和左右端面上，圆柱面上刀刃担任主要切削，端面上刀刃担任修光作用，主要用于卧式铣床加工台阶面、小平面和沟槽。三面刃铣刀的结构有整体式和镶齿式，根据刀齿的排列又可分为直齿、错齿两种，如图5-26所示。直齿三面刃铣刀的每个刀齿同时切入和切离工件，刀刃的整个宽度都同时参与切削，切削力变动大，切削不平稳，但刀具的制造和刃磨方便；错齿三面刃铣刀的相邻刀齿是一齿右斜，另一齿左斜，交错排列，圆柱面上刀齿与刀体轴线倾斜，因此切削平稳，应用广泛。24铣刀25铣刀2.4立铣刀立铣刀的刀齿布置在刀体的圆柱面和端面上，圆柱面上刀刃担任主要切削，在柱面上螺旋分布，端面上刀刃担任修光作用，主要用于立式铣床加工台阶面、小平面和沟槽。立铣刀一般都是有柄的，小直径多用直柄，大直径多用莫氏锥柄，如图5-27所示。刀齿有粗齿和细齿之分，细齿刀的螺旋角较小，用于精铣，粗齿刀的螺旋角较大，用于粗铣。立铣刀端面上刀刃不到中心，刀具不能沿其轴线方向进给进行切削，所以加工封闭结构时必须先钻孔。265.2铣刀2.5键槽铣刀键槽铣刀主要用于立式铣床加工轴上键槽，起外形与立铣刀相似，如图5-28所示，只是其端面刀刃直至中心，因此键槽铣刀的端面刀刃也可以担任主要切削作用，作轴向进给，直接切入工件。键槽铣刀刀齿比立铣刀少，这是为了保证刀齿有足够的强度和较大的容屑空间。27铣刀2.6其他铣刀如图5-29所示，铣刀还有加工多齿刀具容屑槽的角度铣刀、加工特形沟槽的T形槽铣刀、燕尾槽铣刀、加工成形面的成形铣刀。28铣刀常用铣刀的用途见表5—２。表5—２各类铣刀的名称和用途分类铣刀名称用途加工平面用铣刀圆柱铣刀：粗齿圆柱形铣刀、细齿圆柱形铣刀粗、半精加工平面面铣刀：镶齿套式面铣刀、硬质合金面铣刀、可转位面铣刀粗、半精加工和精加工各种平面加工沟槽、台阶表面用铣刀立铣刀：粗齿立铣刀、中齿立铣刀、细齿立铣刀、套式立铣刀、模具立铣刀加工沟槽表面，粗、半精加工平面，加工台阶表面和各种模具表面三面刃铣刀、两面刃铣刀、直齿三面刃铣刀、错齿三面刃铣刀、镶齿三面刃铣刀粗、半精加工沟槽表面锯片铣刀，包括粗齿、中齿、细齿锯片铣刀加工窄槽表面，切断键槽铣刀，包括平键槽铣刀、半圆键槽铣刀加工平键键槽、半圆键键槽表面T形槽铣刀加工T形槽表面燕尾槽铣刀、反燕尾槽铣刀加工燕尾槽表面角度铣刀，包括单角铣刀、对称双角铣刀、不对称双角铣刀加工18°～90°范围内的各种角度沟槽表面加工成形面用铣刀成形铣刀，包括铲齿成形铣刀、尖齿成形铣刀、凸半圆铣刀、凹半圆铣刀、圆角铣刀加工凸、凹半圆面和圆角及各种成形表面295铣床参数5.1.2.3X5032主要技术参数工作台尺寸（宽*长）320*1250毫米工作台最大行程：纵向机动680毫米；手动700毫米横向机动240毫米；手动255毫米垂直机动350毫米；手动370毫米主轴孔径29毫米主轴端孔锥度7：24主轴转速范围（18级）30～1500转/分进给量范围（18级）：纵向23.5～1180毫米/分横向15～786毫米/分垂直8～394毫米/分30铣床参数主轴轴向移动距离70毫米主轴端面到工作台面间距离30～400毫米主轴中心线至床身立柱导轨距离350毫米立铣头最大回转角度+\-45主电机：功率7.5千瓦转速1450转/分进给机电：功率1.5千瓦转速1410转/分机床外形尺寸（长*宽*高）2294*1770*2002毫米31铣床参数由于万能工具铣床具有较强的万能性，故常用于工具车间，加工形状较复杂的各种切削刀具、夹具及模具等。5.1.4龙门铣床图5-13龙门铣床1-工作台2、9-水平铣头3-横梁4、8-垂直铣头5、7-立柱6-顶梁10-床身325.1铣床概述龙门铣床在布局上以两根立柱5、7及顶梁6与床身10构成龙门式框架，并由此而得名，如图5—13所示。通用的龙门铣床一般有3—4个铣头，每个铣头由主轴箱单独驱动，分别安装在左右立柱和横梁3上，主轴箱内包括单独的驱动电动机、变速机构、传动机构、操纵机构及主轴部件等部分。主轴箱可沿导轨作垂直和横向进给运动，横梁可沿立柱导轨作垂直方向的调整。龙门铣床工作台只有纵向进给运动。各铣刀的切削深度均由主轴套筒带动铣刀主轴沿轴向移动来实现。主轴采用手动变速。进给系统的滑移齿轮变速机构、离合器的开合、横梁的卡紧与松开，都采用液压装置来控制。调整工作台侧面T形槽内撞块，可使工作台运动实现自动循环。33铣床参数龙门铣床由于机床具有足够的刚度，可用镶硬质合金端铣刀进行高速铣削。可以采用多刀同时加工几个表面，所以加工效率较高。该铣床主要适用于大中型零件的平面加工或中小型零件的成批、大量生产。X2010龙门铣床主要技术参数：两立柱间的距离1330毫米两水平主轴端面间的距离760～1160毫米水平主轴中心线至工作台面距离75～650毫米垂直主轴端面至工作台面距离125～900毫米345.1铣床概述工作台：尺寸（宽X长）1000X3000毫米纵向行程3000毫米进给量范围（18级）20～1000毫米/分快速移动速度3米/分主轴孔径29毫米主轴套筒：直径250毫米手动调整距离200毫米35主运动——铣刀的旋转运动。进给运动——工件在垂直于铣刀轴线方向的直线运动；工件的回转运动或曲线运动。注意：为适应不同形状和尺寸的工件加工，铣床可保证工件与铣刀之间在相互垂直的三个方向上调整位置，并可根据加工要求，在其中任一方向实现进给运动。在铣床上，工作进给和调整刀具与工件相对位置的运动，根据机床类型不同，可由工件(万能卧式升降台铣床)或刀具及工件(龙门铣床)来实现。6、铣床的运动36升降台式铣床的结构特征：1.装夹工件的工作台可在相互垂直的三个方向上调整位置，可在任一方向上实现进给运动。2.加工时装夹铣刀的主轴仅做旋转运动，其轴线位置一般固定不动。3.工艺范围广，操作灵活方便，能迅速进行各种加工调整，适用于加工中、小零件的平面和沟槽，配置相应的附件后可铣削螺旋槽、分齿零件，还可钻孔、镗孔。一般应用于单件小批的生产车间、工具车间或机修车间。任务二、X6132型铣床的工艺范围和主要组成部件37①床身1、②底座2、③回转刻度盘3、④升降台4、⑤床鞍5、⑥工作台6、⑦主轴7、⑧刀杆托架8、⑨悬梁9、⑩刀杆10。任务二、X6132型铣床的工艺范围和主要组成部件38结构及作用床身1——固定在底座2上用于安装和支承铣床的其他部件。床身1内装有主轴部件、主传动装置和主变速操纵机构等。悬梁9——床身顶部的燕尾形导轨上通过齿轮、齿条传动调整其前后位置，由装在床身顶斜面的镶条夹紧。刀杆托架8——悬梁前端当铣刀主轴伸出端较长时，为提高刀杆的刚度，用于支承刀杆的悬伸端，托架内装有滑动轴承，轴套与刀杆的间隙可手动调整。39升降台4——在床身1的垂直导轨上带动工作台6做垂直方向的运动，由两条镶条调整其配合间隙。升降台4内装有进给运动、快速移动装置及进给变速操纵机构等。床鞍5——可沿升降台4的水平导轨带动工作台6做横向移动。工作台6——可沿回转刻度盘3上的燕尾形导轨作纵向移动。回转刻度盘3——带动工作台可在±45范围内转一定的角度，用于铣削斜沟槽及螺旋表面。底座2内部是冷却液箱40任务三、X6132型铣床的传动系统一、主运动传动链作用：主轴变速、变