第四章-銑削工藝與裝備

機械制造工藝與設(shè)備第四章銑削工藝與裝備§4-1銑削加工工藝裝備一、銑削加工概述銑削加工是在銑床上利用多刃銑刀進行切削的一種方法。§4-1銑削加工工藝裝備二、銑床1.臥式升降臺銑床臥式升降臺銑床主軸位置是水平布置的，習慣上稱為臥銑。臥式升降臺銑床主要用于加工平面、溝槽和成形面，適用于單件和成批生產(chǎn)?！?-1銑削加工工藝裝備1—床身2—懸梁3—主軸4—掛架5—工作臺6—滑座7—升降臺8—底座§4-1銑削加工工藝裝備1-底座2-床身3-主軸

4-工作臺5-滑座

6-升降臺2.立式升降臺銑床立式升降臺銑床與臥式升降臺銑床的主要區(qū)別在于它的主軸是垂直安裝的，可用于立銑頭代替臥式升降臺銑床的水平主軸、懸梁、刀桿及其支承部分，其他部分與臥式升降臺銑床相似。§4-1銑削加工工藝裝備3.龍門銑床龍門銑床有一個龍門式的框架，在機床的橫梁和立柱上安裝了銑削頭，通用的龍門銑床一般有3～4個銑頭。每個銑頭都是一個獨立的運動部件，銑刀旋轉(zhuǎn)為主運動。工作臺在銑削時沿床身上的導(dǎo)軌作直線進給。工作時，調(diào)整工作臺側(cè)面T形槽內(nèi)的撞塊，可使工作臺運動實現(xiàn)自動循環(huán)?！?-1銑削加工工藝裝備三、銑刀銑刀是多刃回轉(zhuǎn)刀具，其每一個刀齒都相當于一把車刀的刀齒固定在銑刀體的回轉(zhuǎn)面上。銑刀刀齒的幾何角度和切削過程，與車刀基本相同。§4-1銑削加工工藝裝備§4-1銑削加工工藝裝備§4-1銑削加工工藝裝備四、銑床夾具1.直線進給式銑床夾具§4-1銑削加工工藝裝備四、銑床夾具2.圓周進給式銑床夾具§4-1銑削加工工藝裝備四、銑床夾具3.靠模銑床夾具§4-2銑削方法一、分度方法1.分度概述

在銑六邊形工件、花鍵和齒輪時，工件每銑過一面或一個槽之后，便需轉(zhuǎn)過一個角度，再銑第二個面或槽，這種轉(zhuǎn)角度的工作就稱為分度。（1）可使工件繞自身軸線轉(zhuǎn)過所需角度，進行分度工作。如加工四邊形和六邊形工件、齒輪、花鍵以及刀具的等分或不等分齒面。（2）與工作臺的縱向進給運動相配合，通過配換交換齒輪，能使工件連續(xù)轉(zhuǎn)動，用來加工螺旋槽、斜齒輪及凸輪等。（3）利用分度頭主軸上的卡盤夾持工件，使工件軸線相對于銑床工作臺傾斜一所需角度，用來加工各種位置上的溝槽、平面等?！?-2銑削方法2.分度頭的結(jié)構(gòu)和原理FW125分度頭型號的含義：F表示分度頭，W表示萬能型，125表示夾持工件的最大直徑為125mm。1—頂尖2—主軸3—刻度盤4—殼體5—分度叉6—分度頭側(cè)軸7—分度盤8—底座9—鎖緊螺釘10—蝸桿脫落手柄11—主軸鎖緊手柄12—分度盤固定銷J—插銷K—分度手柄§4-2銑削方法

FW125型萬能分度頭備有三塊分度盤（FW250型分度頭有兩塊），每一塊分度盤上有8個孔圈，孔數(shù)分別為：第一塊：16、24、30、36、41、47、57、59。第二塊：23、25、28、33、39、43、51、61。第三塊：22、27、29、31、37、49、53、63。當手柄轉(zhuǎn)一圈時，通過一對1∶1的直齒圓柱齒輪和蝸桿、蝸輪使主軸轉(zhuǎn)動。因為蝸輪的齒數(shù)為40，所以當蝸桿轉(zhuǎn)一圈時，蝸輪帶動主軸轉(zhuǎn)過1/40圈。若工件需要分度的數(shù)目z已知，每分一個齒就要求分度頭主軸轉(zhuǎn)1/z圈，如果分度頭手柄要轉(zhuǎn)的圈數(shù)以nk

表示，由比例關(guān)系可知：§4-2銑削方法（1）簡單分度法：分度盤固定，通過轉(zhuǎn)動分度手柄進行分度的方法稱為簡單分度法。根據(jù)分度頭傳動關(guān)系，分度手柄K應(yīng)轉(zhuǎn)過的轉(zhuǎn)數(shù)nk

為：3.分度方法§4-2銑削方法（2）差動分度法：1）差動分度的工作原理：選擇與工件的分度數(shù)z相近的可以與40有公約數(shù)的齒數(shù)值z0，若分度時手柄K轉(zhuǎn)過40/z0

轉(zhuǎn)，則與實際需要轉(zhuǎn)動的值相差（40/z-40/z0）轉(zhuǎn)?！?-2銑削方法2）分度盤的旋轉(zhuǎn)方向。當選取z0>z時，手柄與分度盤旋轉(zhuǎn)方向相同，交換齒輪傳動比為正值。當選取z0<z時，手柄與分度盤旋轉(zhuǎn)方向相反，交換齒輪傳動比為負值，這時需要在交換齒輪中加一介輪?！?-2銑削方法（3）直接分度法：使用直接分度法進行分度時，需松開主軸鎖緊機構(gòu)，脫開蝸輪與蝸桿的嚙合，直接利用主軸刻度環(huán)上的刻度進行分度。二、銑削加工1.銑削用量與選擇（1）銑削用量：銑削用量的要素包括銑削速度vc、進給量f、背吃刀量ap

和銑削寬度ae?！?-2銑削方法§4-2銑削方法（2）銑削用量的選擇原則選擇銑削用量的原則是：銑削寬度ae（或背吃刀量ap）、進給量f、銑削速度vc的乘積最大。2.銑削方式（1）周銑與端銑與周銑相比，端銑銑平面時較為有利，因為：（1）端銑刀的副切削刃對已加工表面有修光作用，能使粗糙度降低。周銑的工件表面則有波紋狀殘留面積。（2）同時參加切削的端銑刀齒數(shù)較多，切削力的變化程度較小，因此工作時振動較周銑為小。（3）端銑刀的主切削刃剛接觸工件時，切屑厚度不等于零，使刀刃不易磨損。（4）端銑刀的刀桿伸出較短，剛度好，刀桿不易變形，可用較大的切削用量?！?-2銑削方法§4-2銑削方法（2）順銑和逆銑§4-2銑削方法（3）對稱銑削和不對稱銑削§4-2銑削方法（3）對稱銑削和不對稱銑削§4-2銑削方法3.銑削加工方法（1）銑平面：銑水平面時可在臥式銑床上用圓柱銑刀來銑削，也可在立式銑床上用端銑刀來銑削。a）在臥式銑床上用圓柱銑刀銑水平面b）在立式銑床上用端銑刀銑水平面§4-2銑削方法（2）銑垂直面：可用臥式銑床和立式銑床加工垂直面。在立式銑床上銑垂直面時是用立銑刀的圓周刀齒進行的§4-2銑削方法（3）銑傾斜面：先對工件需加工的斜面劃線，然后在機床上用平口虎鉗或在工作臺上按劃線調(diào)整工件，將斜面轉(zhuǎn)到水平位置，將工件夾緊后進行銑削加工，也可以利用回轉(zhuǎn)平口虎鉗或分度頭將工件安裝成傾斜角度后銑斜面；還可在臥式銑床上用單角度銑刀或雙角度銑刀銑傾斜面；或者在立式銑床上把主軸轉(zhuǎn)動一個角度銑斜面。§4-2銑削方法（4）組合銑削：銑削由水平面、垂直面或傾斜面所組成的表面時，大型工件可在龍門銑床上加工，小型工件則用組合銑刀或成形銑刀在臥式銑床上加工。（5）銑槽1）切斷。一般用鋸片銑刀在臥式銑床上切斷工件§4-2銑削方法2）銑直槽?？稍谂P式銑床上用盤形銑刀銑直槽，也可在立式銑床上用立銑刀銑直槽。a）用盤形銑刀銑直槽b）用專用銑刀銑半圓形鍵槽1—半圓鍵槽銑刀2—半圓鍵3—半圓鍵槽§4-2銑削方法2）銑直槽?？稍谂P式銑床上用盤形銑刀銑直槽，也可在立式銑床上用立銑刀銑直槽。a）用盤形銑刀銑直槽b）用專用銑刀銑半圓形鍵槽1—半圓鍵槽銑刀2—半圓鍵3—半圓鍵槽銑普通鍵槽§4-2銑削方法3）銑半圓形鍵槽。可采用與鍵槽同直徑、同厚度的專用銑刀銑削半圓形鍵槽。4）銑T形槽。必須先用立銑刀或三面刃銑刀銑出直槽，然后在立式銑床上用T形槽銑刀銑出T形槽。a）銑直槽b）銑T形槽c）倒角§4-2銑削方法5）銑螺旋槽。對于螺桿、螺旋齒輪等具有螺旋槽的零件，銑螺旋槽時需在臥式銑床上利用萬能分度頭進行銑削。螺旋運動是由工件旋轉(zhuǎn)和工作臺進給運動合成的，當工件旋轉(zhuǎn)一周時，工作臺移動的距離必須等于一個導(dǎo)程。加工時，工作臺還應(yīng)繞垂直軸轉(zhuǎn)動β角，此角應(yīng)等于螺旋線的螺旋角，而工作臺轉(zhuǎn)動的方向可根據(jù)螺旋槽方向而定§4-2銑削方法（6）銑曲線外形和成形表面1）銑曲線外形。曲線外形可以在立式銑床上用立銑刀依劃線用手動進給銑削，也可用轉(zhuǎn)臺依劃線銑削。還可以在立式銑床上按照靠模銑削。2）銑成形面。其特點是必須制造專用的成形銑刀，因成本高，故只適用于批量生產(chǎn)?！?-2銑削方法4.銑削的工藝特點（1）銑削生產(chǎn)效率較高（2）銑削加工范圍寬（3）銑削過程平穩(wěn)性差§4-3銑削加工實例分析一、零件圖樣分析§4-3銑削加工實例分析二、加工方法分析為了保證鉸刀從大端到小端的錐度，切齒時采用修正螺旋角靠模法銑削，即銑削時，工作臺在縱向移動的同時使靠模緩慢地轉(zhuǎn)動，改變與銑床主軸的夾角，以滿足工件上螺旋角由大至小或由小至大的變化。這種銑削方法主要解決以下兩個問題：1.消除由于采用一次交換齒輪（導(dǎo)程不變）對鉸刀銑齒時引起的鉸刀前面干涉。2.減小由于鉸刀直徑變化而引起的鉸刀齒刃前角的變化?！?-3銑削加工實例分析三、加工步驟1.加工前的有關(guān)計算（1）按工件小端直徑計算螺旋槽導(dǎo)程T（2）計算工件大端處螺旋角β2（根據(jù)螺旋槽導(dǎo)程不變）（3）計算靠模板斜角α§4-3銑削加工實例分析（4）由于所加工螺旋槽的導(dǎo)程比較大，因此采用側(cè)軸交換齒輪法，計算分度頭側(cè)軸與縱向工作臺絲杠間的交換齒輪為：§4-3銑削加工實例分析2.加工前機床、工件與輔具的調(diào)整§4-3銑削加工實例分析3.銑削過程旋轉(zhuǎn)手輪15，使工作臺帶動工件一起沿A向移動一段距離，至圖4-26所示位置，使銑刀切入起點與圖樣要求相符。啟動主電動機，銑刀按D