铣削加工的应用及设备概述

（1）加工特点

铣削加工是在铣床上利用铣刀对工件进行切削加工的工艺过程。铣削是平面加工的主要方法之一。铣削可以在卧式铣床、立式铣床、龙门铣床、工具铣床以及各种专用铣床上进行。对于单件、小批量生产中的中小型零件，卧式铣床和立式铣床最为常用。卧式铣床的主轴与工作台台面平行，立式铣床的主轴与工作台台面垂直，它们的基本部件大致相同。龙门铣床的结构与龙门刨床相似，其生产率较高，广泛应用于批量生产的大型工件，也可同时加工多个中小型工件。

在铣床上铣削平面的方法有两种，即利用分布在铣刀圆柱面上的刀刃来切削的周铣法，和利用分布在铣刀端面上的刀刃来切削的端铣法。

铣削加工具有以下工艺特点：

1）生产率较高

铣刀是典型的多齿刀具，铣削时有几个刀齿同时参加工作，并可利用硬质合金镶片铣刀，便于采用高速铣削，且切削运动是连续的。因此，与刨削加工相比，铣削加工的生产率较高。

2）刀齿散热条件较好

铣刀刀齿在切离工件的一段时间内可得到一定程度的冷却，有利于刀齿的散热。但由于刀齿的间断切削，使每个刀齿在切入和切出工件时，不但受到冲击力的作用，而且受到热冲击，这将加剧刀具的磨损。

3）铣削时容易产生振动

铣刀刀齿在切入和切出工件时易产生冲击，并将引起同时参加工作的刀齿数目的变化，即使对每个刀齿而言，在铣削过程中的铣削厚度也是不断变化的，因此使铣削过程不够平稳，影响加工质量。与刨削加工相比，除宽刀细刨外，铣削的加工质量与刨削大致相当，一般经粗加工、精加工后都可达到中等精度。

（2）应用范围

铣床的种类、铣刀的类型和铣削的形式均较多，加之分度头、圆形工作台等附件的应用，铣削加工的应用范围较广，适合在铣床上进行加工的零件，如图4.3所示。

图4.3　适合在铣床上进行加工的零件图例

铣削主要用于加工各种位置的平面、各种形状的沟槽，以及成形面和曲面，还可用于镗孔、钻孔、攻丝等孔加工，图4.4为铣削加工的典型应用。

图4.4　铣削加工的典型应用范围

1）铣平面

铣平面可以在卧式铣床或立式铣床上进行，有端铣、周铣和二者兼用3种方式。可选用端铣刀、圆柱铣刀和立铣刀，也常用三面刃盘铣刀铣削水平面、垂直面和台阶小平面，如图4.4（a）、（b）、（c）、（d）所示。

2）铣沟槽

铣直槽或键槽，一般可在立铣或卧铣上用键槽铣刀、立铣刀或盘状三面刃铣刀进行，如图4.4（e）、（f）所示。(www.xing528.com)

3）铣槽

铣V形槽、T形槽和燕尾槽，如图4.4（g）、（h）、（i）所示，均须先用盘铣刀铣出直槽，然后再用专用铣刀在已开出的直槽上进一步加工成形。

4）铣成形面

常用的铣成形面的方法有在立铣床上用立铣刀按画线铣成形面；利用铣刀与工件的合成运动铣成形面；利用成形铣刀铣成形面，如图4.4（j）、（k）所示。在大批量生产中，还可采用专用靠模或仿形法加工成形面，或用程序控制法在数控铣床上加工。

5）铣螺旋槽

在铣削加工中常常会遇到铣削螺旋齿轮、麻花钻、螺旋齿圆柱铣刀等工件上的沟槽，这类工作统称为铣螺旋槽，如图4.4（l）所示。在铣床上铣螺旋槽与车螺纹原理基本相同。

6）分度及分度加工

铣削四方体、六方体、齿轮、棘轮以及铣刀、铰刀类多齿刀具的容屑槽等表面时，每铣完一个表面或沟槽，工件必须转过一定的角度，然后再铣削下一个表面或沟槽，这种工作通常称为分度。分度工作常在万能分度头（图4.5）上进行。

图4.5　分度头

（3）典型加工设备

铣床的种类有很多，常见的有卧式万能升降台铣床和立式万能升降台铣床。其中最常见的是X6132卧式万能升降台铣床，简称万能铣床，如图4.6所示，主要由床身、横梁、吊架、主轴、工作台、回转台、升降台等零部件组成。

X6132卧式万能升降台铣床的特点有：

①床身安装在底座上，内部装有主轴、变速机构及润滑系统，后部安装电动机。床身上机床的基础件，起着支承和连接各部件的作用，在床身前面装有供升降台上下运动的燕尾形垂直轨道，在床身上部装有供横梁前后移动的水平导轨。

②横梁安装在床身的顶部，外端安装吊架，用以支撑铣刀刀杆，提高加工中刀杆的刚度。横梁可以沿床身顶部导轨移动，以此调整铣刀伸出的长度。

③主轴是中空的，并且是7∶24的精密锥度孔，用以安装刀杆或安装带柄铣刀，其作用就是通过刀杆或者直接带动铣刀旋转进行切削工作。

图4.6　卧式万能升降台铣床

④工作台包含纵向（Y方向）工作台和横向（X方向）工作台。纵向工作台上安装夹具及工件，并带动夹具及工件一起沿安装在转台上的导轨作纵向直线（左右）运动。横向工作台安装在升降台上，并将转台装在横向工作台上，所以横向工作台可以带动装在其上的转台、纵向工作台同时沿升降台的导轨作横向直线（前后）运动。

⑤转台处于横向工作台和纵向工作台的中间，上面有纵向的轨道，以方便纵向工作台的纵向运动；下面有螺钉与横向工作台连接，可以与横向工作台一起作横向运动，松开该螺钉，即可实现转台与纵向工作台一起在水平面内做左右各45°的转动，即可实现螺旋面等的铣削加工。

⑥升降台可以沿床身前面的燕尾形导轨上下运动，以调整工作台面到铣刀之间的距离。