机械加工技术第三章

手动万能分度头
数控万能分度头
万能分度头概述
• 作为铣床上的重要附件和夹具，分度头在铣 削加工中得到了广泛的应用。铣床中分度头 的种类较多，有直接分度头、简单分度头和 万能分度头等。按是否具有差动挂轮装置， 分度头可分为万能型（FW型）和半万能型 （FB型）两种，其中，万能分度头使用最 为广泛，本节重点介绍万能分度头（FW 型） 。
卧式升降台铣床结构与万能卧式 升降台铣床基本相同，但卧式升 降台铣床在工作台和床鞍之间没 有回转盘，因此工作台不能在水 平面内调整角度。这种铣床除了 不能铣削螺旋槽外，可以完成和 万能卧式升降台铣床一样的各种 铣削加工。万能卧式升降台铣床 及卧式升降台铣床的主参数是工 作台面宽度。它们主要用于中、 小零件的加工。
•内联系传动链：联系两个执行件，以形成复合成形运动的传动链， 称为内联系传动链。它的作用是保证两个末端件之间的相对速度或 相对位移保持严格的比例关系，以保证被加工表面的性质。如滚齿 机的范成运动传动链也属于内联系传动链。
第一节 机床传动的基本知 识
对于一个给定的传动链，转速图、传动系统图、 传动路线表达式所表达的是基本同样的意义。而 运动平衡式表达了其中一条传动路线。 ——会根据系统图找末端件，会写计算位移关系； ——会写传动路线表达式，尤其要注意其中的离 合器、多联滑移齿轮，换置齿轮 ——会求其中一条传动路线的运动平衡式 ——会求转速级数
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
铣刀
铣刀旋转为主运动，工件或铣刀的移动为进给运动。 可加工平面、台阶面、沟槽、成形面等，多刃切削效率高
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。
溜板上部有可以 移动的回转盘， 工作台可以在溜 板上部回转盘上 的导轨上作垂直 于主轴轴线方向 移动（左右移 动）。
在升降台上面的水 平导轨上，装有可 以在平行于主轴轴 线方向移动（前后 移动）的溜板。
工作台上有T形槽 用来固定工件。 这样安装在工作 台上的工件就可 以在三个坐标上 的六个方向调整 位置或进给。
二、机床的传动链
为了在机床上得到所需要的运动，必须通过一系列的传动件把运动源 和执行件，或把执行件与执行件联系起来，以构成传动联系。构成一 个传动联系的一系列传动件，称之传动链。
根据传动链的性质，传动链可分为两类：
•外联系传动链；联系运动源与执行件的传动链，称为外联系传动链。 它的作用是使执行件得到予定速度的运动，并传递一定的动力。此 外，还起执行件变速、换向等作用。如卧式车床中，从主电动机到 主轴之间的传动链，就是典型的外联系传动链。
万能分度头的型号
• 铣床上使用的主要是万能型分度头。万能分 度头的型号由大写汉语拼音字母和阿拉伯数 字组成。常用的有FW63、FW80、FW100、 FW125、FW200和FW250等，FW250型分 度头是铣床上最常用的一种。代号中F代表 分度头，W代表万能型，250代表分度头夹 持工件的最大直径，单位为mm。
手动回转工作台
在回转工作台上铣削圆弧
三、万能分度头
键度键度和头和头在刻分在刻分铣线度铣线度削加。削加。加工因加工因工螺此工螺此中旋，中旋，，槽分，槽分常及度常及度会球头会球头遇面是遇面是到等万到等万铣工能铣工能四作铣四作铣方。床方。床、这上、这上铣时的铣时 的六， 重六，重方就要方就要、需附、需附齿要件齿要件轮利。轮利。、用、用花分花分
第三章 机
床
一、机床传动的基本知识 二、车床 三、铣床 四、钻床和镗床 五、磨床 六、刨床
第一节机床传动的基本知识
一、机床的运动
机床必须具备切削运动和辅助运动 切削运动：为表面成形运动，通过主运动 和进给运动的不同组合。 辅助运动：快速进退、送夹料、转位分度 等运动。减轻劳动强度，缩短辅助时间，提 高劳动生产率。 机床一般由执行件、动力源和传动装置组 成
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。
1）万能卧式升降台铣床
万能卧式升降台铣床是指主轴轴线呈水平安置的，工作台可以作纵向、横向和 垂直运动，并可在水平平面内调整一定角度的铣床。
进给
床腿
车床
车床类型：
CA6140型卧式车床传动原理图
车削的加工类型
动画1 车端面
动画2 车外圆
动画3 铰孔
卧式车床所能加工的典型零件
车削的工艺特点
1、易于保证工件各加工面的位置精度 a例如易于保证同轴度要求
利用卡盘安装工件，回转轴线是车床主轴回转轴线 利用前后顶尖安装工件，回转轴线是两顶尖的中心连线
一、平口钳
平口钳中装夹工件的注意事项
（4）为了不使钳口损坏和保持已加工表面，夹紧工 件时在钳口处垫上铜片。
（5）用手挪动垫铁以检查夹紧程度，如有松动，说 明工件与垫铁之间贴合不好，应该松开平口钳重新 夹紧。 （6）刚性不足的：工件需要支实，以免夹紧力使工件 变形。
二、回转工作台
回转工作台又称为转盘、平分盘、圆形工作台等，主要用于较大零件的 分度工作或非整圆弧面的加工。 。它的内部有一套蜗轮蜗杆。摇动手轮， 通过蜗杆轴，就能直接带动与转台相连接的蜗轮转动。转台周围有刻度， 可以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 中央有一孔，利用它可以方便地确定工件地回转中心。当底座上的槽和 铣床工作台的T形槽对齐后，即可用螺栓把回转工作台固定在铣床工作台 上。
2. 平口钳原理 用扳手转动丝杠，通过丝杠螺母带动活动钳身移动，
形成对工件的加紧与松开。
一、平口钳
平口钳中装夹工件的注意事项 （3）为了能装夹得牢固，防止刨削时工件松动，必须 把比较干整的平面贴紧在垫铁和钳口上。要使工件 贴紧在垫铁上，应该一面夹紧，一面用手锤轻击工 件的子面，光洁的平面要用铜棒进行敲击以防止敲 伤光洁表面。
。 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
铣床的用途和特点
a)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
铣床附 件
一、平口钳
平口钳又名机用虎钳，是一种通用夹具，常用于 安装小型工件。它是铣床、钻床的随机附件。将其固 定在机床工作台上，用来夹持工件进行切削加工。
一、平口钳
1. 平口钳结构 平口钳的装配结构是可
拆卸的螺纹连接和销连接； 活动钳身的直线运动是由螺 旋运动转变的；工作表面是 螺旋副、导轨副及间隙配合 的轴和孔的摩擦面。
铣床的运动
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。
一滚齿机传动系统如图，写出范成链的运动平衡方程式;当加工一对相啮 合的斜齿轮时,加工完一个再加工另一个之前要作何调整（滚齿刀不变）? 如果滚刀主轴的安装角度有误差,会导致什么结果?指出范成链是内联还是 外联传动？
第二节 车 床
车床主要用于加工各种回转表面，如内外圆柱表面、 内外圆锥表面、成型回转面和回转体端面等，有些车 床还能加工螺纹面。由于大多数机器零件都具有回转 表面，车床的通用性又较广，因此，车床的应用极为 广泛，在金属切削机床中所占的比重最大，约占机床 总数的 20% ～ 35% 。
b易于保证端面与轴线垂直度要求由横溜板导轨，与工件回转轴线 的垂直度 2、切削过程较平稳避免了惯性力与冲击力，允许采用较大的切削用 量，高速切削，利于生产率提高。 3、适于有色金属零件的精加工
有色金属零件表面粗糙度大Ra值要求较小时，不宜采用磨削加工， 需要用车削或铣削等。用金刚石车刀进行精细车时，可达较高质量。 4、刀具简单
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。
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、
上下(垂直)
右左(纵向)