铣削加工

1. 铣削加工 辽宁石油化工大学工程训练中心

2. 概述 • 在机械制造工业中，铣床的占有量仅次于车床。铣床的加工范围广，生产效率高，是生产中不可缺少的设备。它即适用于大量生产的需要，也适合于单件小批生产。铣削是平面，沟槽和成形面等加工和半精加工的重要方法之一，机床导轨，工作台和箱体零件的底面，台阶面的粗加工或最后加工均是通过铣削完成的；成批大量生产中加工各种（包括直角槽，V形槽，T形槽，燕尾槽等）都是通过铣削完成的；各种成形面加工，如螺旋槽，齿轮和其它成形面等也是由铣床来完成的。 辽宁石油化工大学工程训练中心

3. 铣削加工 • （1）定义：铣刀旋转作主运动，工件作进给运动的切削加工方法称为铣削加工。 • （2）铣削加工机床：可在卧式铣床（卧铣）、立式铣床（立铣）、龙门铣床、工具铣床及各种铣床上进行。 • （3）加工对象：平面（水平面、垂直面、斜面）、沟槽（直角槽、键槽、V形槽、燕尾槽、T形槽、圆弧槽、螺旋槽）、成形面、台阶面 孔（钻孔、扩孔、铰孔、铣孔）和分度工作。 辽宁石油化工大学工程训练中心

4. 铣床的种类很多，常用的有卧式铣床和立式铣床两大类。铣床的种类很多，常用的有卧式铣床和立式铣床两大类。 • 图为卧式铣床 辽宁石油化工大学工程训练中心

5. 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，有时根据加工的需要可以将立铣的主轴偏转一定的角度。 • 在立铣床上除能加工卧式铣床能加工的部分表面外，还可以加工T形槽，燕尾槽，非直通过键槽等。由于立式铣床多用立铣刀，生产效率相对较低。 辽宁石油化工大学工程训练中心

6. 龙门铣床 • 龙门铣床 • 龙门铣床是铣削大型零件的高效机床，龙门铣床的龙门立柱及横梁上可以安装多组铣头，这些铣头可同时工作进行铣削，使加工效率大大提高，加工件安装在水平公作台上，工作台可作纵向进给运动。 • 其它铣床还有花键铣床，工具铣床，仿型铣床，键槽铣床，凸轮铣床，曲轴铣床等。另外齿轮加工机床，如滚齿机，插齿机等虽不属铣床类，但加工特性和铣床相同，专用铣床大大提高了铣削生产率和铣削加工精度。 辽宁石油化工大学工程训练中心

7. 一、卧式铣床 • 卧式铣床有普通卧式铣床和万能卧式和铣床两种，其区别是普通卧式铣床的纵向工件台在水平面内不能搬转角度。下面以万能卧式铣床X6130为例说明万能卧式铣床的主要组成部分及功能。 辽宁石油化工大学工程训练中心

8. 万能卧式铣床X6130的编号含义如下： • X6130 • 工作台宽度的十分之一(即台宽300mm) 万能型 卧式铣床 铣床类 辽宁石油化工大学工程训练中心

9. 卧式铣床的结构： 主轴处水平位置，刀杆安装在主轴上也处于水平位置并和工作台面平行。 • 卧式铣床有以下部分组成： • 1、床身 • 用来支撑和固定铣床各种件，顶面上有横梁移动用的水平导轨，前壁有燕尾形的垂导轨，供升降台上下移动，内部装有主轴，主轴变速箱，电动机及润滑油泵等部件。 辽宁石油化工大学工程训练中心

10. 2、横梁 • 横梁上面可安装吊架，用以支撑刀杆外伸端，以加强刀的刚性，横梁可沿床身的水平导轨移动，以调整伸出长度。 • 3、主轴 • 主轴是空心轴，前端有7：24的精度锥孔，其作用是安装铣刀刀杆并带动刀旋转，铣刀刀杆上可安装多把铣刀可同时对几个面进行加工，以提高生产率。 辽宁石油化工大学工程训练中心

11. 4、纵向工作台 • 工作台上可安装工件或装卡工件的卡具，它可以在转台的导轨槽内作纵向移动，以带动台面的工件作纵向进给，即可机动也可手动。 • 5、横向工作台 • 位于升降台上面的水平导轨，上面有转台，横向工作台，可通过转台带动纵向工作台一起作横向运动，可机动，也可手动。 辽宁石油化工大学工程训练中心

12. 6、转台 • 位于纵向工作台和横向工作台之间，它唯一的作用是能够将纵向工作台在水平面内旋转一个角度（正反最大均可转45度），以便完成铣削螺旋槽，斜齿轮等工作。 • 7、升降台 • 它可以使整个工作台沿床身的垂直导轨上下移动，以调整工作台到铣刀的距离。 辽宁石油化工大学工程训练中心

13. 二、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，有时根据加工的需要可以将立铣的主轴偏转一定的角度。 • 在立铣床上除能加工卧式铣床能加工的部分表面外，还可以加工T形槽，燕尾槽，非直通过键槽等。由于立式铣床多用立铣刀，生产效率相对较低 辽宁石油化工大学工程训练中心

14. 铣刀种类及安装 • 一、铣刀 铣刀是多刃刀具，可以使用较高的切削速度，生产效率高。 • 铣刀种类： 铣削应用广泛，按装夹方式铣刀分两类：带孔铣刀和带柄铣刀。 辽宁石油化工大学工程训练中心

15. 带柄、带孔铣刀图样 辽宁石油化工大学工程训练中心

16. 1、圆柱铣刀 • 用于铣削平面，常见的圆柱铣刀为螺旋柱铣刀，这种铣刀的容屑槽是一条螺旋槽，切削刃是一条螺旋线，由于螺旋槽铣刀切削时每一刀刃都是从一点开始切入，所以切削比较平稳。 辽宁石油化工大学工程训练中心

17. 3、圆盘铣刀 • 加工直角沟槽，台阶面。常见的是三面刃铣刀。 • 三面刃铣刀一般用镶嵌的方法将刀齿固定于刀体上，刀齿用废后可以更换。 • 2、端铣刀 • 用于铣削平面，端铣刀刀盘上装有硬质合金刀片，刀齿（刀片）的安装方式有三种。 • 1）整个焊接式； 2）焊接—夹固式； 3）机卡不重磨式； 辽宁石油化工大学工程训练中心

18. 5、成形铣刀 • 用于加工成形面。一般做有内孔，安装于卧式铣床上。 • 6、特种槽铣刀 • 用于铣各种特殊用途的槽包括键槽，如V形槽，T形槽，燕尾槽等。 • 4、立铣刀 • 用于加工内沟槽，小平面和台阶面等。有时可代替键槽铣刀铣槽。 • 立铣刀有直柄和锥柄两种，尺寸较小的做成直柄，尺寸较大的做成锥柄。 辽宁石油化工大学工程训练中心

19. 二、铣刀的安装 • 铣刀安装时应尽可能靠近主轴或吊架，否则由于刀杆细长，切削刀杆容易产生弯曲变形，而使铣刀出现较大径向跳动，影响加工质量和刀具寿命。安装套筒时，必须将套筒端面擦净，以保证安装后铣刀的端面跳动较小。 辽宁石油化工大学工程训练中心

20. 三、铣床的主要附件 • 铣床的主要附件有平口钳，回转工作台，万能铣头和分度头等，平口钳是铣床的重要附件。 辽宁石油化工大学工程训练中心

21. 1)回转工作台 • 又称为转盘，平分盘和圆形工作台等，它的内部有一套蜗杆蜗轮传动。手轮和蜗杆轴相连，蜗轮与圆形工作台相连。所以转动手轮工作台就转动。转动周围有刻度，可以用来观察和确定转台位置。转台位置确定后用紧固螺钉将其固定，转台上有T形槽，可直接用压板，螺钉装夹工作，转台上也可安装卡盘，用卡盘来装夹工件，回转工作台可用螺栓固定在铣床工作台上。 • 圆形工作台用于铣圆弧表面，圆弧槽，凸轮及等分不等分零件。 辽宁石油化工大学工程训练中心

22. 2)万能铣头（立铣头） • 万能铣头是卧式铣床的附件，将卧式铣床的横梁后移，安上万能铣头，在卧式铣床上能完成各种立铣的工作，万能铣头可以根据加工的需要将铣头主轴板成任意角度。 不同型号的万能铣头 辽宁石油化工大学工程训练中心

23. 3)分度头 • 在铣削加工时，常会遇到铣多方，齿轮和花键等工作，这时工件每铣过一个表面（或槽）将转动一个角度，然后再铣第二个表面（或槽），这种工作叫做分度，分度就是根据加工的需要对工件在水平，垂直和倾斜位置进行分度的机构，其中常用的为万能分度头。 辽宁石油化工大学工程训练中心

24. 四、万能分度头构造 • 万能分度头有基座，分度头主轴和三个传动副(蜗杆蜗轮传动，直齿轮传动，螺旋传动，蜗杆齿轮传动)和分度盘等组成。主轴的前端可装三爪卡盘或顶尖，用以装卡工件，分度头主轴上有蜗轮。 分度头组件 辽宁石油化工大学工程训练中心

25. 分度方法 • 应用分度头进行分度的方法很多，有直接分度法，简单分度法，角度分度法和差动分度法等。 • 简单分度法是指直接摇动分度手柄，即可－等分－等分进行分度的方法。公式n＝40/Z极为简单分度法的关系式。 辽宁石油化工大学工程训练中心

26. 例，铣削26齿的正齿轮时，分度手柄怎样摇法：例，铣削26齿的正齿轮时，分度手柄怎样摇法： • 已知Z=26，代入n＝40/Z得手柄的转数： • 即每铣一齿，分度头手柄应摇1转零7/13。 • 分度头一般备有两块分度盘，分度盘的正反面都是孔眼，两块分度盘共有四组孔眼，它们每圈孔眼为： 辽宁石油化工大学工程训练中心

27. 第一块正面；24，25，28，30，34，37 反面；30，39，41，42，43， • 第二块正面；46，47，49，51，53，54 反面；57，58，59，62，66 • 简单分度时，分度盘固定不动，此时将分度手柄上的定位销拔出，调整孔数为13倍的孔圈上，即手柄的定位销可插在孔数为39的孔圈上。只要将手柄转一周后，再使分度手柄在39孔的一圈上摇过21孔眼，这样手柄就转了1—7/13转。 辽宁石油化工大学工程训练中心

28. 为了避免转动分度手柄时发生差错和节省分度时间，在分度盘上装有两个扇角，其角度大小可按所需的孔数任意调节，铣制26齿轮应用扇脚进行分度的方法如下:为了避免转动分度手柄时发生差错和节省分度时间，在分度盘上装有两个扇角，其角度大小可按所需的孔数任意调节，铣制26齿轮应用扇脚进行分度的方法如下: 26齿轮的分度方法 辽宁石油化工大学工程训练中心

29. 将定位销调到39孔圈上扇角使相21孔距(共22孔)。将定位销调到39孔圈上扇角使相21孔距(共22孔)。 • 拔出定位销，由A1孔转一圈后，再向前转至B1孔，快到B1孔时应缓慢，以免转过头。若分度手柄转过了头，则应多退回半圈，然后再转到正确的位置，以消除蜗轮间的间隙影响。 • 分度完后及时将风扇脚转过21孔距，A1转到A2，B1转到B2，A2和B1为同一孔眼。 辽宁石油化工大学工程训练中心

30. 五、铣削的基本方法 • 1、铣平面 • 铣平面包括铣水平面，垂直面，斜面，台阶面等。 • 1)、将工件安装成所需的角度，使被铣削面处于水平位置，可用端铣刀或圆柱铣刀分别在立式铣床或卧式铣床上铣削。 • 2)、使用万能铣头铣削。将立铣头扳转上进行，也可以在立铣上用立铣刀铣削。用三面刃铣刀铣削台阶效率较高。在成批生产中为了提高效率可采用组合铣刀同时铣削几个台阶面。 辽宁石油化工大学工程训练中心

31. 2、 铣沟槽 铣床上能够加工的沟槽种类很多，如直槽，V形槽，T形槽，燕尾槽和键槽等。这些槽大都能在刨床上加工，但刨削生产率低，精度低。单件或批量生产时军用专用槽铣刀在铣床上加工。 • 1) 铣键槽在床上加工 键槽时，利用刨钳把 工件卡紧后再用键槽铣 刀－层－层地切削，直 到符合要求为止。 辽宁石油化工大学工程训练中心

32. 3、铣T形槽 • 要加工T形槽，必须首先用端铣刀或三面刃铣刀铣出直角槽，在立铣上用T形槽立铣刀铣削T形槽。 辽宁石油化工大学工程训练中心

33. 4、铣直齿轮和斜齿轮 • 在铣床上铣齿轮属于铣成形面，采用成形铣刀，铣削齿轮的铣刀有两种，盘状齿轮铣刀和指状齿轮铣刀。盘状齿轮铣刀铣削小模数的齿轮（m小于等于8），指状齿轮铣刀铣削大模数的齿轮（m大于8）。模数m是一个定义概念，它是分度圆上相邻齿的对应点之间的弧长和圆周率之比。 辽宁石油化工大学工程训练中心

34. 1、铣直齿轮 • 铣制时，工件装夹在心轴上，再用分度头卡盘和尾顶尖装卡心轴，在卧式铣床上铣削。根据铣制齿轮的齿数选择铣刀刀号，铣刀的模数要和铣制齿轮模数一致。 • 铣削时要保证铣刀刀齿中心与工件中心重合，否则铣出来的牙齿偏向一边。吃刀深度的总量等于2.25倍模数，但最后应该以测量尺厚是否符合图纸要求为准。每铣完一齿厚，铣刀沿齿槽方向退回原处，并对工件进行分度，再铣制另一个齿槽。上述过程反复连续进行，直到全部齿槽铣完毕为止。 辽宁石油化工大学工程训练中心

35. 2、 铣斜齿轮 • 斜齿轮又称螺旋齿轮。铣削斜齿轮与铣削麻花钻，螺旋铣刀的沟槽类似，通称铣螺旋槽。 • 3、 铣斜齿轮刀具的选择 • 斜齿轮以法向模数为标准模数。，由于铣斜齿轮时，铣刀是沿着轮齿方向加工的，因此应按法向模数来选择铣刀。若斜齿轮的法向模数为6mm，不管螺旋角有多大都选用模数为6mm的正齿轮铣刀铣削。 辽宁石油化工大学工程训练中心

36. 重点掌握： • 铣床操作的基本规范 • 铣床的特点及加工范围 • 铣削运动与用量 • 掌握铣床的基本加工方法 • 工件的铣削过程 • 了解新型铣削加工技术 辽宁石油化工大学工程训练中心

37. 现代铣削技术 辽宁石油化工大学工程训练中心

38. 数控铣床 辽宁石油化工大学工程训练中心

39. 再 见 辽宁石油化工大学工程训练中心