机械制造装备设计基础第四章铣床和X6132型铣床

1、机械制造装备设计基础 第四章 铣床和X6132型铣床 铣床 铣床是一种应用非常广泛的机床，其主运动是铣刀的旋转运动，进给运动一般是工作台带动工件的运动。 铣床可加工的典型表面：平面(水平面、垂直面等)、沟槽(键槽、T型槽、燕尾槽等)、多齿零件上的齿槽(齿轮、链轮、棘轮、花键轴等)、螺旋形表面(螺纹和 螺旋槽)及各种曲面等。此外，还可用于加工回转体表面及内孔，以及进行切断工件等。图4-1所示为铣床加工的典型表面。铣床图4-1 铣床加工的典型表面铣床根据机床布局和用途，铣床的类型万能升降台铣床万能升降台铣床能完成多种加工，主要包括：各种平面、沟槽、键槽、T形槽、V形槽、燕尾槽、螺纹、螺旋槽，以及齿

2、轮、链轮、花键、模具型腔等各种成形表面，用锯片铣刀还可以进行切断等。 1.万能升降台铣床 2.立式升降台铣床 1-立铣头 2-主轴 3-工作台 4-滑座 5-升降台 6-底座 7-床身立式升降台铣床与卧式升降台铣床的主要区别在于它的主轴是垂直安装的，用立铣头代替卧式铣床的水平主轴、悬梁、刀杆及其支承部分。 铣床 立式铣床适用于单件及成批生产中，可用于加工平面、沟槽、台阶；由于立铣头可在垂直平面内旋转，因而可铣削斜面；若机床上采用分度头或圆形工作台，还可铣削齿轮、凸轮以及铰刀和钻头等的螺旋面，在模具加工中立式铣床最适合加工模具型腔和凸模成形表面。铣床3.龙门铣床 1-床身 2，8-侧铣头 3，6

3、-立铣头 4-立柱 5-横梁 7-操纵箱 9-工作台 龙门铣床主要用于大中型工件的平面、沟槽加工。可以对工件进行粗铣、半精铣，也可进行精铣加工。龙门铣床的生产效率很高，在成批和大量生产中得到广泛应用。铣床铣床 1-主轴箱 2-立柱 3-圆工作台 4-滑座 5-床身 工作台上可同时安装几套夹具，工作台每转一个工位加工个工件，装卸工件的辅助时间与切削时间重合，因而生产效率较高。它适用于成批大量生产中铣削中、小型工件的平面。4.双轴圆形工作台铣床铣床5.万能工具铣床 万能工具铣床有可以置换的水平主轴，垂直主轴和插头，能担负万能卧式铣床、立式铣床和插床的部分工作。它还带有一系列的附件，如图b g。常用

4、于工具车间，加工各种形状较复杂的刀具、量具、辅具、夹具及模具零件。1主轴座 2固定工作台 3升降台铣床铣床附件b）可倾斜工作台c）回转工作台d）平口钳e）分度装置f）立铣头g）插铣头铣床6.数控铣床-XKA5750型数控铣床1底座 2伺服电动机 3、14行程限位挡铁 4强电柜 5床身 6横向限位开关 7壳体 8滑枕 9万能铣头 10数控柜 11按钮站 12纵向限位开关 13工作台 15伺服电动机 16升降滑座铣床1-直流伺服电机 2-换刀机械手 3-数控柜 4-盘式刀库 5-主轴箱6-操作面板 7-驱动电源柜 8-工作台 9-滑座 10-床身型立式加工中心铣床床身主传动电动机 主轴变速机构 主

5、轴 横梁 刀杆 刀杆支架 纵向工作台 转台 横向工作台 升降台 1卧式铣床的主要部件 床身是机床的主体，大部分部件都安装在床身上，如主轴、主轴变速机构等装在床身的内部。床身的前壁有燕尾形的垂直导轨，供升降台上下移动用。床身的顶上有燕尾形的水平导轨，供横梁前后移动用。在床身的后面装有主电动机，提高安装在床身内部的变速机构，使主轴旋转。主轴转速的变换是由一个手柄和一个刻度盘来实现，它们均装在床身的左上方。在变速时必须停车。在床身的左下方有电器柜。X6132万能卧式升降台铣床（1）床身横梁可以借助齿轮、齿条前后移动，调整其伸出长度，并可由两套偏心螺栓来夹紧。在横梁上安装着支架，用来支承刀杆的悬出端，

6、以增强刀杆的刚性。床身主传动电动机 主轴变速机构 主轴 横梁 刀杆 吊架 纵向工作台 转台 横向工作台 升降台 （2）横梁X6132万能卧式升降台铣床床身主传动电动机 主轴变速机构 主轴 横梁 刀杆 吊架 纵向工作台 转台 横向工作台 升降台 （3）升降台 横向工作台和升降台的机动操纵是靠装在升降台左侧的手柄来控制，操纵手柄有两个，是联动的。手柄有五个位置：向上、向下、向前、向后及停止。五个位置是互锁的。它是工作台的支座，在升降台上安装着铣床的纵向工作台、横向工作台和转台。进给电动机和进给变速机构是一个独立部件，安装在升降台的左前侧，使升降台、纵向工作台和横向工作台移动。变换进给速度由一个蘑菇

7、形手柄控制，允许在开车的情况下进行变速。升降台可以沿床身的垂直导轨移动。在升降台的下面有一根垂直丝杆，它不仅使升降台升降，并且支撑着升降台。用来安装工件或夹具，并带着工件作纵向进给运动。纵向工作台的上面有三条T形槽，用来安装压板螺栓（T形螺栓）。这三条T形槽中，当中一条精度较高，其余两条精度较低。工作台前侧面有一条小T形槽，用来安装行程挡铁。床身主传动电动机 主轴变速机构 主轴 横梁 刀杆 吊架 纵向工作台 转台 横向工作台 升降台 （4）纵向工作台纵向工作台台面的宽度，是标志铣床大小的主要规格。位于纵向工作台的下面，用以带动纵向工作台作前后移动。这样，有了纵向工作台、横向工作台和升降台，便可

8、以使工件在三个互相垂直的坐标方向移动，以满足加工要求。床身主传动电动机 主轴变速机构 主轴 横梁 刀杆 吊架 纵向工作台 转台 横向工作台 升降台 （5）横向工作台万能铣床在纵向工作台和横向工作台之间，还有一层转台，其唯一作用是能将纵向工作台在水平面内回转一个正、反不超过45的角度，以便铣削螺旋槽。有无转台是区分万能卧铣和一般卧铣的唯一标志。用于安装或通过刀杆来安装铣刀，并带动铣刀旋转。主轴是一根空心轴，前端是锥度为724的圆锥孔，用于装铣刀或铣刀杆，并用长螺栓穿过主轴通孔从后面将其紧固。床身主传动电动机 主轴变速机构 主轴 横梁 刀杆 吊架 纵向工作台 转台 横向工作台 升降台 （6）主轴整

9、个铣床的基础，承受铣床的全部重量，以及盛放切削液。（7）底座底座床身主轴 横梁 刀杆 吊架 纵向工作台 转台 横向工作台 升降台 此外，还有：吊架、刀杆等附属装置。底座X 6 1 32 工作台宽1/10 万能升降台型 卧式（组）铣床（类别）工作台的工作面积（宽长）：3201250 mm工作台的最大行程（手动）：纵向700 mm，横向255 mm，垂直320 mm（机动）：纵向680 mm，横向240 mm，垂直300 mm2X6132万能卧式升降台铣床（1）铣床型号及规格（右图）（2）主要技术参数床身主轴 横梁 刀杆 吊架 纵向工作台 转台 横向工作台 升降台 底座工作台的最大回转角度：45主

10、轴轴心线到工作台台面的距离：30350 mm主轴转速（18级）：301500 rpm3机床的传动系统X6132万能卧式升降台铣床主运动：主轴带动铣刀的旋转运动进给运动：工作台带动工件的直线运动，工作台可以手动和快速移动。机床的主运动和进给运动驱动：两台电动机分别驱动图4-3所示为X6132型万能卧式升降台铣床的传动系统图。图 4-3 X6132型万能卧式升降台铣床传动系统图(1)主运动传动链 在主运动的两端件是主电动机和主轴。运动由电动机经V带传动，再经 V带传动再经、间的两个三联滑移齿轮变速组、轴间的双联滑移齿轮变速组传至主轴，使主轴获得18级转速。在铣削过程中，由于不需要反复开、停和频繁换

11、向，所以主轴旋转方向的改变由主电动机正反转实现。主轴的制动由装在轴上的电磁制动器M(YV1)来控制。X6132万能卧式升降台铣床表4-1主运动传动链传动路线表达式如下X6132万能卧式升降台铣床1）转速级数Z：2）换向：主轴旋转方向改变由电动机正反转实现。3）制动：由电磁制动器M来控制。(2) 进给运动传动链 进给运动由进给电动机单独拖动，工作台有纵向、横向和垂向三个方向的进给运动和快速移动。进给运动传动链的传动路线表达式如下：X6132万能卧式升降台铣床4.机床的主要部件结构（1）主轴部件图4-5 X6132型万能卧式升降台铣床主轴部件X6132万能卧式升降台铣床4-6 X6132型万能卧式

12、升降台铣床主变速操纵机构 （2） 主变速操纵机构X6132万能卧式升降台铣床（3）工作台结构及顺铣机构 X6132万能卧式升降台铣床图4-7 X6132型万能卧式升降台铣床工作台结构图4-8 逆铣和顺铣X6132万能卧式升降台铣床X6132万能卧式升降台铣床X6132万能卧式升降台铣床（4）工作台纵向进给操纵机构X6132万能卧式升降台铣床 图4-10所示为X6132型万能卧式升降台铣床工作台纵向进给操纵机构。工作台纵向进给运动由位于工作台正面中部的手柄23操纵。扳动手柄23，可压合微动开关SQ1或SQ2，使进给电动机正转或反转，同时可使右半离合器4啮合，实现工作台向右或向左的纵向移动。 图4

13、-10 X6132型万能卧式升降台铣床工作台纵向进给操纵机构X6132万能卧式升降台铣床 分度头是铣床的重要附件之一，常用来安装工件铣斜面，进行分度工作，以及加工螺旋槽等。 分度头的用途：3)铣螺旋槽时，将分度头挂轮轴与铣床纵向工作台丝杠用“交换齿轮”联接后，当工作台移动时，分度头上的工件即可获得螺旋运动。 1) 用各种分度方法(简单分度、复式分度、差动分度)进行各种分度工作。2)把工件安装成需要的角度，以便进行切削加工(如铣斜面等)。5万能分度头X6132万能卧式升降台铣床X6132万能卧式升降台铣床分度头的结构及型号：中心高型号FW125万能分度头（1）分度主轴、鼓形壳体、底座、分度盘、转

14、动手柄、插销。（2）分度盘有圈孔，等分分布在各同心圆上。（有三块） 第一块：16，24，30，36，41，47，57，59。 第二块：23，25，28，33，39，43，51，61。 第三块：22, 27, 29, 31，37, 49，53, 63。 插销可在分度盘手柄K的长槽中沿分度盘径向调整位置，以使插销能插入不同孔数的孔圈内。X6132万能卧式升降台铣床分度方法：X6132万能卧式升降台铣床1、直接分度法: 将蜗轮蜗杆脱开,利用主轴前端的刻度环和本体上的刻线进行.适用于等分数目少的零件,如2、3、4等。 从万能分度头传动系统可知，如果分度手柄每转过1转，则主轴转l/40转，如果要把工件作

15、z等分，则主轴每次应转1/z转，分度手柄的转数n和工件等分数的关系如下： 用简单分度法分度时，应先将分度盘固定，通过手柄的转动，使蜗杆带动蜗轮旋转，从而带动主轴和工件转过一定的度数。X6132万能卧式升降台铣床2 简单分度法【例题1】 在FW125分度头上铣削一个八边形工件，试求每铣削一边后分度手柄的转数?解: z8 n 转即每铣削完一边后，分度手柄应转过5转。【例题2】 利用FW125分度头铣Z=35的直齿圆柱齿轮，试求分度手柄应转过的转数。解: z35 X6132万能卧式升降台铣床 即分度手柄转1转后，再转1/7转。这就需要利用分度盘上的孔圈了，选择一个孔数能被7整除的孔圈。 由数学关系知

16、，28、49、63 都可以被7整除。从式中看出,采用哪一个孔圈都可以，从加工精度考虑，一般宜选大数值有利确保分度精度，从孔圈磨损情况考虑，则应均匀使用。这里采用63孔的孔圈，安装第三块分度盘，利用63的孔圈。使分度手柄沿63孔的孔圈上转过1转再转过9个孔距即可。X6132万能卧式升降台铣床X6132万能卧式升降台铣床若Z = 32解：若Z = 35解： 用于简单分度法无法分度的零件加工。即等分数Z与40不能相约，而分度盘上又没有与Z成倍数的孔圈数，如73、83、113等。特点：用交换齿轮把分度头主轴和侧轴联接起来。3、差动分度法：X6132万能卧式升降台铣床差值补偿思想：将分度盘的B点转到C点

17、，以使分度定位销插入，即可实现分度。X6132万能卧式升降台铣床Z-所需分度数Z0-假定分度数Z0Z时，分度盘旋转方向与手柄转向相同。反之相反。配换齿轮：25，30，35，40，50，55，60，70，80，90，100。X6132万能卧式升降台铣床Eg1：有一直齿圆柱齿轮，齿数Z=67，求铣削时分度头手柄转数n和传动比i等于多少？解： 1. 假设选齿轮齿数Z0 = 70。计算配换齿轮齿数：2.计算分度盘孔圈数及插销应转过的孔数。Z0Z时，分度盘旋转方向与手柄转向相同。即采用两对交换齿轮，80、30为主动轮，40、35为被动轮。X6132万能卧式升降台铣床机床的调整：在万能升降台铣床上，用万能

18、分度头铣螺旋槽时，作下列调整工作：1、工作台绕垂直轴线转一角度(工件螺旋角)偏转方向根据螺旋槽的螺旋方向决定。 右旋(逆时针转) 2、在工作台纵向进给丝杠与分度头轴之间，用配换齿轮联系起来。(即工作台和工件沿着工件轴线方向移动时，经丝杠、配换齿轮a/b c/d及分度头传动，带动工件作相应的回转运动。)X6132万能卧式升降台铣床铣削螺旋槽3、铣螺旋槽的调整图示说明：1）工作台绕垂直轴线转一角度。（工件螺旋角） 偏转方向根据螺旋槽的螺旋方向决定。右旋（逆时针转）2）在工作台纵向进给丝杠与分度头轴II之间，用配换齿轮联接。X6132万能卧式升降台铣床形成螺旋线的传动链（内联系）计算位移：工作台移动一个螺纹导程 工件转一转X6132万能卧式升降台铣床换置公式：T丝工作台纵向丝杠导程。（mm）T工件工件螺旋槽导程。T = D/tg（mm）加工斜齿轮 T = mnZ/tg（mm）D工件直径 （mm） 工件螺旋角 mn斜齿轮的法向模数（mm） Z斜齿轮齿数TmnZX6132万能卧式升降台铣床 Eg：在X62W型万能铣床上采用FW125型万能分度头，