任务三铣床课件

任务三铣床◆铣床的用途、运动和分类◆X6132型铣床的工艺范围和主要组成部件◆X6132型铣床的传动系统◆X6132型铣床主要部件的结构◆铣床辅件一.铣床的用途、运动和分类1.铣床的用途和运动⑴铣床的用途铣削是以铣刀做主运动，工件或铣刀做进给运动，在铣床上进行切削加工的过程。铣削特点：铣削使用旋转的多刃刀具进行加工，同时参加切削的齿数多，整个切削过程是连续的，加工效率较高；但每个刀齿的切削过程是断续的，每个刀齿的切削厚度是变化的，使切削力发生变化，产生的冲击会使铣刀刀齿寿命降低，严重时引起崩齿和机床振动，影响加工精度。经济精度一般为IT9~IT8，表面粗糙度Ra12.5~1.6，精加工可达IT5，Ra0.2用途：主要用于各种平面、沟槽、成形表面、分齿零件的加工，还可用于回转体表面、内孔的加工和切断等。效率较刨床高。下图是铣床上常见的加工范围:⑵.铣床的运动主运动：铣刀的旋转运动（r/min）进给运动：一般，由工件在垂直于铣刀轴线方向的直线运动来实现少数，机床的回转运动或曲线运动根据具体要求，可在相互垂直的三个方向上调整位置并实现一个方向上的进给工件进给和位置的调整可由工件或刀具及工件来实现。2.铣床的分类铣床种类很多，一般按布局形式和范围来分，主要有：升降台铣床（包括卧室、立式、万能等）工作台不升降铣床龙门铣床工具铣床仿行铣床单柱铣床和单臂铣床仪表铣床专门化铣床（花键铣床、曲轴铣床等）卧式升降台铣床立式升降台铣床万能升降台铣床工作台不升降铣床龙门铣床万能工具铣床仿形铣床单柱平面铣床仪表铣床在众多的铣床中，升降台铣床应用最广泛。该种机床工作台可在相互垂直的三个方向上调整位置，并在任一方向上实现进给运动，铣刀做旋转主运动，主轴轴线一般不动。这种机床工艺范围较广，操作灵活方便等……。这种机床一般用于单件小批地生产车间、工具车间或机修车间。下面以万能卧式升降台铣床X6132为例说明铣床的传动和主要部件结构等。二.X6132型铣床的工艺范围和主要组成部件1.铣床的工艺范围主要用各种铣刀加工平面、斜面、沟槽、螺旋槽、齿槽等。常用的铣刀有：2.铣床的主要组成部件。三.X6132铣床的传动系统1.主运动传动链主运动传动如图所示，其传动路线为:-Ⅴ（主轴）电动机（Ⅰ轴）-290150-Ⅱ-361933223816-Ⅲ-372746172638-Ⅳ-40807118（７.５kW1450r/min）主轴正反转由电机变向实现，制动由M来实现．共18级转速,30~1500r/min2.进给运动传动链铣床可以在三个垂直的任一方向上实现进给运动及快速移动,进给方向由离合器M3、M4、M5来控制，且互锁；机动进给和快速移动切换由电磁摩擦离合器M1、M2来控制。传动路线为下图所示：由传动路线可知：三个进给方向各有21级进给量纵向、横向为10~1000mm/min垂直为3.3~333mm/min进给方向由电机正反转来实现。电动机-)(4940左3217-Ⅵ-4020-Ⅶ-292922363226-Ⅷ-263229293622-Ⅸ-)(494040184018中)(49404018401840184018右合（快速移动）2494042442640MM1合工作进给-Ⅹ-3322-Ⅺ-4720-3847-ⅩⅢ-1818-ⅩⅧ-2016-M5合-ⅩⅨ（纵向进给）4738-M４合-ⅩⅣ（横向进给）-M３合-ⅩⅡ-2722-3327-4422-ⅩⅦ(垂直进给)四.X6132型铣床主要部件的结构1.主轴部件如图所示：⑴主轴要求：较高的刚度和抗振性⑵主轴结构如图所示，空心阶梯轴结构，前端7：24精密锥孔。⑶为提高刚性，主轴采用三支撑结构，主轴回转精度主要由前端轴承和中间轴承保证，调整过程：要求：调整后主轴最高转速运转1h，轴承温度不超过60℃。⑷为减少断续切削引起的冲击和振动，提高主轴运转的平稳性，主轴前端装有飞轮。⑴顺铣、逆铣定义：铣刀最低点的切削速度与工件的进给运动方向相同。铣刀最低点的切削速度与工件的进给运动方向相反。螺母给丝杠的力工作给丝杠的力螺母给丝杠的力工作给丝杠的力逆铣顺铣2.顺铣机构⑵顺铣、逆铣特点比较顺铣：加工中，铣刀与工件不会产生挤压作用，以加工表面冷作硬化现象较轻，有利于保证已加工质量，刀具耐用度比逆铣时提高2~3倍。水平切削分力会导致工作台出现窜动现象，引起机床振动，甚至造成刀具刀齿折断。作用在工件上的垂直切削分力将压紧工件，使工件的定位夹紧更为可靠。逆铣：切削厚度由薄变厚，切削力由小变大，冲击较小，切削较平稳。逆铣还避免了铣刀刀齿先接触工件的粗硬外皮，当工件为铸、锻件时，对刀刃有保护作用。作用在工件上的水平切削分力与进给方向相反，避免工作台的窜动。但因刀刃一开始不易切入工件，刀具与工件已加工表面产生强烈的挤压，使工件表面产生冷作硬化现象，加速刀具磨损并影响加工表面质量。工件所受垂直分力向上，不利于工件的夹紧。⑶顺铣机构的作用顺铣时，消除丝杠螺母之间的间隙，使工作台不产生轴向窜动，保证顺铣顺利进行。逆铣或快速移动时，使丝杠螺母自动松开，降低螺母加在丝杠上的预紧力，减少丝杠与螺母之间的磨损。⑷顺铣机构的工作原理及作用工作原理：在6的作用下使5向右移（向里），从而使4顺时针旋转，1、2作想反方向运动，消除间隙。间隙大小调整：即调整弹簧6的压力。2.孔盘操纵机构X6132主运动、进给运动变速操纵机构采用集中式孔盘操纵机构控制。其工作原理是利用孔盘上不同孔的组合，使其控制的齿条实现不同位置的组合形式，从而达到带动上面的拨叉拨动相应的滑移齿轮实现不同位置的传动。其工作原理如下图所示：五.铣床辅件铣床辅件较多,如下图所示分度头卧式分度盘1.万能分度头横立两用分度盘角固式虎钳立铣头万能铣头在机床辅件中分度头就是铣床的主要辅件之一。如铣削花键、齿轮、多头螺旋槽等都需用到分度头进行分度。通常在铣床上使用的分度头有简单分度头、万能分度头、自动分度头等，其中万能分度头应用最多。F11系列分度头万能分度头万能分度头⑴分度头的用途和传动系统①可作等分或不等分的圆周分度；例：齿轮，多边形等的加工，②可将工件轴线相对于铣床工作台台面倾斜一定的角度，加工各种位置的沟槽、平面；例：斜楔③通过挂轮，分度头主轴可带动工件做连续旋转，以加工螺旋沟槽，如油槽、阿基米德螺旋线凸轮等。比如：由图螺旋槽的加工作用传动系统主轴前后莫氏4号锥孔壳体4在-6°~95°内转动孔盘三块：第一块：16、24、30、36、41、47、57、59第二块：22、27、29、31、37、49、53、63第三块：23、25、58、33、39、43、51、61孔盘三块：第一块：16、24、30、36、41、47、57、59第二块：22、27、29、31、37、49、53、63第三块：23、25、58、33、39、43、51、61⑵分度方法①直接分度法用于分度数较少或分度精度要求不高时②简单分度法这是一种常用的分度方法，用于分度数较多的场合。分度时传动如下：主轴手柄40111根据传动路线可知，手柄转40转时主轴（工件）转1转。假设工件等分数为Z,手轮要转过的转数为nk,则手柄转过的转数为：qpaznk40其中：a—表示受柄转过的整转数(z40时为0)p/q—表示手柄在在q孔圈上转过p个孔间距例3-1在F1125型分度头上铣削正10边形工件，试确定每铣一边后分度手柄的转数？解：①应分析应该采用什么分度方法②根据方法采用相关的公式进行计算并确定手柄应转过的转数，③对分度头进行相关的调整④陈述结果10104040znk即每铣完一边后，分度手柄应转过4圈例3-2在F1125型分度头上加工六边形螺母，试确定每铣一面，分度手柄的转数？解：经分析应采用简单分度法分度此时，)(326646640rnk应选用3的倍数的孔圈，这可选用36的孔圈，则)(57386326646640rnk即分度手柄在57的孔圈上转过6转又38个孔距时，工件转1/6转。应尽量选用大的孔圈角度分度法角度分度法是由简单分度法派生出来的。根据前面的公式可知：手柄每转一转（360°）时主轴手柄40111940360主轴n所以当工件要转过的角度为θ时，分度手柄应转过的转数为：9kn例3-3在轴上铣两键槽，其夹角为77°应如何分度解：经分析应采用角度分度法分度633589589779kn77°即分度手柄在63的孔圈上转过8转又35个孔距。注意：分度时应用螺钉把分度盘固定死⑶铣螺旋槽的调整计算1:401:11:1z4z3z2z13824381401111138242438TT4321zzzz丝工T丝—丝杠导程为6mmT工—工件导程化简后得到换置公式为：工工丝T240T40T4321zzzzDctgLsinzmLn例：3-5用F1125型分度头加工导程为120mm的螺旋槽，试确定挂轮。解：304060902T240U4321工挂zzzz即：z1=90、z2=60、z3=40、z4=30例3-6在X6132型万能铣床上利用F1125型分度头，加工右旋螺旋齿圆柱铣刀的容屑槽，铣刀的直径D=63mm，螺旋角β=30°，齿数Z=14，试进行铣床及分度头的调整计算。解：①计算挂轮齿数mm8.34230tan63tanDT工即603050701078.342240T2404321工zzzz②每次分度时手柄的转数2824214122144040znk即每次分度时，手柄在28的孔圈上转2转又24个孔距③工作台的调整铣右旋螺旋槽，工作台应逆时针方向旋转30°。注：挂轮计算较繁锁时，可通过查表的方法来确定挂轮的齿数。例3-7在铣床上，利用F1125型分度头铣削一个mn=3mm，螺旋角β=41°24´的右旋螺旋齿轮，齿数z=25,工作台丝杠导程为6mm，试调整计算。周长=πmtzT工β解：mmzmTn291.3564241sin253sin工查表得z1=55、z2=35、z3=30、z4=70工作台应逆时针转过41°24´。