铣削加工

铣削加工

1．铣削加工的工艺范围及特点

(1)铣刀是典型的多刃刀具，加工过程有几个刀齿同时参加切削，总的切削宽度较大；铣削时的主运动是铣刀的旋转，有利于进行高速切削，故铣削的生产率高

于刨削加工。

(2)铣削加工范围广，可以加工刨削无法加工或难以加工的表面。例如可铣削四

周封闭的凹平面、圆弧形沟槽、具有分度要求的小平面和沟槽等。

(3)铣削过程中，就每个刀齿而言是依次参加切削，刀齿在离开工件的一段时间内，可以得到一定的冷却。因此，刀齿散热条件好，有利于减少铣刀的磨损，延

长了使用寿命。

(4)由于是断续切削，刀齿在切人和切出工件时会产生冲击，而且每个刀齿的切削厚度也时刻在变化，这就引起切削面积和切削力的变化。因此，铣削过程不平

稳；轻易产生振动。

(5)铣床、铣刀比刨床、刨刀结构复杂，铣刀的制造与刃磨比刨刀困难，所以铣

削本钱比刨削高。

(6)铣削与刨削的加工质量大致相当，经粗、精加工后都可达到中等精度。但在加工大平面时，刨削后无明显接刀痕，而用直径小于工件宽度的端铣刀铣削时，各次走刀间有明显的接刀痕，影响表面质量。

铣削加工适用于单件小批量生产，也适用于大批量生产。

2．铣床及附件

铣床是用铣刀进行切削加工的机床，它的用途极为广泛。在铣床上采用不同类型的铣刀，配备万能分度头、回转工作台等附件，可以完成如图1所示的各种典型

表面加工。

图1 铣削的典型加工方法

铣床工作时的主运动是主轴部件带动铣刀的旋转运动，进给运动是由工作台在三个互相垂直方向的直线运动来实现的。由于铣床上使用的是多齿刀具，切削过程中存在冲击和振动，这就要求铣床在结构上应具有较高的静刚度和动刚度。

铣床的类型很多，主要类型有卧式升降台铣床、立式升降台铣床、工作台不升降铣床、龙门铣床、工具铣床；此外，还有仿形铣床、仪表铣床和各种专门化铣床(如键槽铣床、曲轴铣床)等。随着机床数控技术的发展，数控铣床、镗铣加工中

心的应用也越来越普遍。

(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。图2是一种应用最为广泛的万能卧式升降台铣床外形图。加工时，铣刀装夹在刀杆上，刀杆一端安装在主轴3的锥孔中，另一端由悬梁4右真个刀杆支架5支承，以进步其刚度。驱动铣刀作旋转主运动的主轴变速机构1安装在床身2内。工作台6可沿回转盘7上的燕尾导轨作纵向运动，回转盘7可相对于床鞍8绕垂直轴线调整至一定角度(±45°)，以便加工螺旋槽等表面。床鞍8可沿升降台9上的导轨作平行于主轴轴线的横向运动，升降台9则可沿床身2侧面导轨作垂直运动。进给变速机构10及其操纵机构都置于升降台内。这样，用螺栓、压板或机床用平口虎钳或专用夹具装夹在工作台6上的工件，便可以随工进给运动。

作台一起在三个方向实现任一方向的位置调整或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。

1-主轴变速机构；2-床身；3-主轴；4-悬梁；5-刀杆支架；

6-工作台；7-回转盘；8-床鞍；9-升降台；10-进给变速机构

图2 万能卧式升降台铣床

(2)立式升降台铣床

立式升降台铣床与卧式升降台铣床的主要区别仅在于它的主轴是垂直安置的，可用各种端铣刀(亦称面铣刀)或立铣刀加工平面、斜面、沟槽、台阶、齿轮、凸轮以及封闭的轮廓表面等。图3为常见的一种立式升降台铣床外形图，其工作台3、床鞍4及升降台5与卧式升降台铣床相同。立铣头1可在垂直平面内旋转一定的角度，以扩大加工范围，主轴2可沿轴线方向进行调整或作进给运动。

1-立铣头；2-主轴；3-工作台；4-床鞍；5-升降台

图3 立式升降台铣床

(3)龙门铣床

龙门铣床是一种大型高效能通用机床，主要用于加工各类大型工件上的平面、沟槽，它不仅对工件可以进行粗铣、半精铣，也可以进行精铣加工。图4为具有四个铣头的中型龙门铣床。四个铣头分别安装在横梁和立柱上，并可单独沿横梁或立柱的导轨作调整位置的移动。每个铣头即是一个独立的主运动部件，又能由铣头主轴套筒带动铣刀主轴沿轴向实现进给运动和调整位置的移动，根据加工需要每个铣头还能旋转一定的角度。加工时，工作台带动工件作纵向进给运动，其余运动均由铣头实现。由于龙门铣床的刚性和抗振性比龙门刨床好，它答应采用较大切削用量，并可用几个铣头同时从不同方向加工几个表面，机床生产效率高，在成批和大量生产中得到广泛应用。龙门铣床的主参数是工作台面宽度。

1-工作台；2,6-水平铣头；3-横梁；4,5-垂直铣头

图4 龙门铣床

(4)铣床附件

升降台式铣床配备有多种附件，用来扩大工艺范围。其中回转工作台(圆工作台)

和万能分度头是常用的两种附件。

1)回转工作台回转工作台安装在铣床工作台上，用来装夹工件，以铣削工件上的圆弧表面或沿圆周分度。如图5，用手轮转动方头5，通过回转工作台内部的蜗杆蜗轮机构，使转盘1转动，转盘的中心为圆锥孔，供工件定位用。利用T 形槽、螺钉和压板将工件夹紧在转盘上。传动轴3和铣床的传动装置相连接，可进行机动进给。扳动手柄4可接通或断开机动进给。调整挡铁2的位置，可使转

盘自动停止在所需的位置上。

-转盘；2-挡铁；3-传动轴；4-手柄；5-方头

图5 回转工作台

2)万能分度头图6为FW250型(夹持工件最大直径为250mm)万能分度头的外形。万能分度头最基本的功能是使装夹在分度头主轴顶尖与尾座顶尖之间或夹持在卡盘上的工件，依次转过所需的角度，以达到规定的分度要求。它可以完成以下工作：由分度头主轴带动工件绕其自身轴线回转一定角度，完成等分或不等分的分度工作，用以铣削方头、六角头、直齿圆柱齿轮、键槽、花键等的分度工作；通过配备挂轮，将分度头主轴与工作台丝杠联系起来，组成一条以分度头主轴和铣床工作台纵向丝杠为两末端件的内联系传动链，用以铣削各种螺旋表面、阿基