铣床的加工范围很广,是机械加工的主要设备之一,可以加工平面(按加工时所处的位置有水平面、斜面、垂直面几种)、台阶、各种沟槽、齿轮和成型面等,还可以进行分度和钻孔工作。铣床可加工的零件如图8-2所示。铣床加工的公差等级一般为IT9~IT8,表面粗糙度Ra值一般为6.3~1.6 μm。
图8-2 铣床可加工的零件
由于铣床使用旋转的多齿刀具加工工件,同时有数个刀齿参加切削,所以生产率较高。但是,由于铣刀每个刀齿的切削过程是断续的,且每个刀齿的切削厚度又是变化的,这就使切削力相应地发生变化,容易引起机床振动,因此,铣床在结构上要求有较高的刚性和抗振性。
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、龙门铣床、工具铣床和各种专门化铣床等。机械加工中常采用卧式升降台铣床和立式升降台铣床。
1.卧式铣床
卧式铣床的主要特征是铣床主轴轴线与工作台台面平行,用它可铣削平面、沟槽、成型面和螺旋槽等。根据加工范围和结构,卧式铣床又可分为卧式升降台铣床、万能升降台铣床、万能回转头铣床、万能摇臂铣床、卧式回转头铣床、广用万能铣床、卧式滑枕升降台铣床等。其中,万能升降台铣床工作台纵向与横向之间有一回转盘并刻有度数,可把工作台在水平面内扳转±45°,以便应用圆盘铣刀加工螺旋槽等工件。同时,这种铣床还带有较多附件,因而比其他卧式铣床应用范围广。
图8-3所示为X6125型卧式万能升降台铣床。编号“X6125”中字母和数字的含义为:“X”表示铣床类;“6”表示卧铣;“1”表示万能升降台铣床;“25”表示工作台宽度的1/10,即工作台的宽度为250 mm。X6125的旧编号为X6lW。
图8-3 X6125型卧式万能升降台铣床
1—总开关;2—底座;3—主轴电动机启动按钮;4—进给电动机启动按钮;5—机床总停按钮;6—升降台;7—进给高、低调整盘;8—进给数码转盘手柄;9—升降手动手柄;10—纵向、横向、垂向快动手柄;11—横向手动手轮;12—升降自动手柄;13—横向自动手柄;14—纵向自动手柄;15—横向工作台;16—转台;17—纵向工作台;18—吊架;19—横梁;20—刀轴;21—主轴;22—主轴高、低速手柄;23—主轴点动按钮;24—纵向手动手轮;25—主轴变速手柄;26—床身
(1)X6125型卧式万能升降台铣床组成
X6125型卧式万能升降台铣床主要由床身和底座、主轴、横梁、纵向工作台、转台、横向工作台、升降台组成。
1)床身和底座。
床身和底座支撑和连接铣床各部件,其内部装有传动机构。升降台丝杠的螺母座安装在底座上,底座的空腔用来盛装切削液。床身是机床的主体,大部分部件安装在床身上。床身的前壁有燕尾形的垂直导轨,升降台可沿导轨上下移动。床身上有水平导轨,横梁可在导轨上水平移动。
2)主轴。
主轴是一根空心轴,前端有锥度为7∶24的圆锥孔,铣刀刀杆就安装在锥孔中。主轴前端面有两个凸键,起传递扭矩作用,主轴通过刀杆带动铣刀做旋转运动。
3)横梁。
横梁与挂架横梁的一端装有吊架,吊架上面有与主轴同轴线的支撑孔,用它来支撑刀杆的外端,以增强刀杆的刚性。横梁可沿床身顶部的水平导轨移动,它向外伸出的长度可在一定范围内调整,以满足不同长度刀杆的需要。
4)纵向工作台。
纵向工作台可以在转台的导轨上做纵向移动,以带动安装在台面上的工件做纵向进给。工作台上面有3条T形槽,用来安放T形螺钉以固定夹具和工件。工作台前侧面有一条T形槽,用来固定自动挡铁,控制铣削长度。
5)转台。
转台的唯一作用是能将纵向工作台在水平面内扳转一个角度(顺时针、逆时针最大均可转过45°),用于铣削螺旋槽等。有无转台,是万能卧铣与普通卧铣的主要区别。
6)横向工作台。
横向工作台位于升降台上面的水平导轨上,横向溜板带动纵向工作台做横向移动,横向溜板和纵向工作台之间有一回转盘,纵向工作台可做±45°的水平调整,以满足加工需要。
7)升降台。
升降台用来支撑工作台,它可以使整个工作台沿床身的垂直导轨上下移动,以调整工作台面到铣刀的距离,并可带动纵向工作台一起做垂直进给。铣床进给系统中的电动机和变速机等就安装在升降台内。
(2)X6125型卧式万能升降台铣床的调整及手柄的使用
1)主轴转速的调整。
主轴变速机构由主传动电动机通过变速机构带动主轴旋转,操作床身侧面的手柄和转盘,改变主轴高、低速手柄22和变速手柄25的位置,可以得到转速在65~1 800 r/min之间的16种不同的转速。注意:变速时一定要停车,在主轴停止旋转后进行;若变速手柄扳不到正常位置,则可按一下主轴点动按钮23。
2)进给量的调整。(www.xing528.com)
进给电动机通过进给变速机构带动工作台移动,操作相应的手柄和转盘,就可获得需要的进给量。先转动进给高、低速调整盘7,指向蓝点(低速挡)或红点(高速挡),然后再扳转进给数码转盘手柄8,可使工作台在纵向、横向和垂向分别得到35~980 r/min之间的16种不同的进给量。注意:垂向进给量只是数码转盘上所列数值的1/2。
3)手动手柄的使用。
操作者面对铣床,顺时针摇动工作台左端纵向手动手轮24,工作台向右移动;逆时针摇动,工作台向左移动。顺时针摇动横向手动手轮11,工作台向前移动;逆时针摇动,工作台向后移动。顺时针摇动升降手动手柄9,工作台上升;逆时针摇动,工作台下降。
4)自动手柄的使用。
在进给电动机启动的状态下,向右扳动纵向自动手柄14,工作台向右自动进给;向左扳动,工作台向左自动进给;中间是停止位置。向前推横向自动手柄13,工作台向前自动进给;向后拉,工作台向后自动进给;中间是停止位置。向前推升降自动手柄12,工作台向上自动进给;向后拉,工作台向下自动进给;中间是停止位置。
5)快动手柄的使用。
在某一方向自动进给状态下,向上提起快动手柄10,即可得到工作台在该方向的快速移动。注意:快动手柄只能用于空程走刀或退刀。
2.立式铣床
立式铣床与卧式铣床的主要区别是主轴与工作台面相垂直。因主轴处于铅垂位置,所以称作立铣。立铣和卧铣一样,能装上镶有硬质合金刀头的端铣刀进行高速铣削。立式铣床加工范围很广,在立式铣床上可以应用面铣刀、立铣刀、成型铣刀等铣削各种沟槽、平面、角度面。另外利用机床附件,如回转工作台、分度头,还可以加工圆弧、直线成型面、齿轮、螺旋槽、离合器等较复杂的工件。
(1)X5030型立式升降台铣床的型号及组成
图8-4所示为X5030型立式铣床的外形。在编号“X5030”中,“X”表示铣床类;“5”表示立式铣床;“0”表示立式升降台铣床;“30”表示工作台宽度的1/10,即工作台的宽度为300 mm。
图8-4 X5030型立式升降台铣床外形图
1—升降手动手柄;2—进给量调整手柄;3—横向手动手轮;4—纵向、横向、垂向自动进给选择手柄;5—机床启动按钮;6—机床总停按钮;7—自动进给换向旋钮;8—切削液泵旋钮开关;9—主轴;10—床身;11—主轴点动按钮;12—主轴变速手轮;13—纵向工作台;14—纵向手动手轮;15—横向工作台;16—底座;17—快动手柄;18—升降台
X5030型立式升降台铣床的主要组成部分与X6125型万能升降台卧式铣床基本相同,除主轴所处位置不同外,它还没有横梁、吊架和转台。铣削时,铣刀安装在主轴上,由主轴带动做旋转运动,工作台带动工件做纵向、横向、垂向的进给运动。
(2)X5030型立式升降台铣床的调整及手柄使用
1)主轴转速的调整。
转动主轴变速手轮12,可以得到转速在40~1 500 r/min之间的12种不同的转速。注意:变速时必须停车,且在主轴停止旋转之后进行;若变速手轮转不到位,可按一下主轴点动按钮11。
2)进给量的调整。
顺时针扳转进给量调整手柄2,可获得数码盘上标示的18种低速挡进给量;若先顺时针扳转手柄2然后逆时针锁紧,则可获得18种高速挡进给量。注意:垂向进给量只是数码盘所列数值的1/3。
3)手动手柄的使用。
使用方法与X6125型卧式万能升降台铣床相同。操作者面对铣床,顺时针摇动工作台左端纵向手动手轮14,工作台向右移动;逆时针摇动,工作台向左移动。顺时针摇动横向手动手轮3,工作台向前移动;逆时针摇动,工作台向后移动。顺时针摇动升降手动手柄1,工作台上升;逆时针摇动,工作台下降。
4)自动手柄的使用。
在机床启动的状态下,配合使用纵向、横向、垂向自动进给选择手柄4和进给换向旋钮7。手柄4向右扳动,选择纵向自动进给,旋钮7向左转动则向左,向右转动则向右;手柄4向左扳动,选择垂向自动进给,旋钮7向左转动则向上,向右转动则向下;手柄4向前推,选择横向自动进给,旋钮7向左转动则向前,向右转动则向后。手柄4和旋钮7的中间位置均为停止位置。
5)快动手柄的使用。
在机床启动和某一方向自动进给的状态下,向外拉动快动手柄17,即可得到工作台在该方向的快速移动。与X6125卧式铣床一样,快动手柄只能用于空程走刀或退刀。
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