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銑床
用銑刀對工件進行銑削加工的機床。銑床除能銑削平面、溝槽、輪齒、螺紋和花鍵軸外,還能加工比較複雜的型面,效率較刨床高,在機械製造和修理部門得到廣泛應用。
簡史
最 早的銑床是美國人E.惠特尼於1818年創製的臥式銑床。為了銑削麻花鑽頭的螺旋槽,美國人布朗,J.R.於1862年創製了第一台萬能銑床,是為升降台 銑床的雛形。1884年前後出現了龍門銑床。20世紀20年代出現了半自動銑床,工作台利用擋塊可完成“進給-快速”或“快速-進給”的自動轉換。 1950年以後,銑床在控制系統方面發展很快,數字控制的應用大大提升了銑床的自動化程度。尤其是70年代以後,微處理機的數字控制系統和自動換刀系統在 銑床上得到應用,擴大了銑床的加工範圍,提升了加工精度與效率。
類型
銑床種類很多,一般按佈局形式和適用範圍加以區分。 升降台銑床︰有萬能式、臥式和立式等,主要用於加工中小型零件,應用最廣。 龍門銑床︰包括龍門銑鏜床 龍門銑刨床和雙柱銑床,均用於加工大型零件。 單柱銑床和單臂銑床︰前者的水準銑頭可沿立柱導軌移動,工作台作縱向進給;後者的立銑頭可沿懸臂導軌水準移動,懸臂也可沿立柱導軌調整高度。兩者均用於加 工大型零件。 工作台不升降銑床︰有 形工作台式和圓工作台式兩種,是介於升降台銑床和龍門銑床之間的一種中等規格的銑床。其垂直方向的運動由銑頭在立柱上升降來完成。 儀表銑床︰一種小型的升降台銑床,用於加工儀器儀表和其他小型零件。 工具銑床︰用於模具和工具製造,配有立銑頭、萬能角度工作台和插頭等多種附件,還可進行鑽削、鏜削和插削等加工。 其他銑床︰如鍵槽銑床、凸輪銑床、曲軸銑床、軋輥軸頸銑床和方鋼錠銑床等,是為加工相應的工件而製造的專用銑床。按控制模式,銑床又分為仿形銑床、程式控 制銑床和數字控制銑床。
銑削
用旋轉的銑刀作為刀具的切削加工。銑削一般在銑床或鏜床上進行,適於加工平面、溝槽、各種成形面(如花鍵、齒輪和螺紋)和模具的特殊形面等。銑削的特徵是︰ 銑刀各刀齒週期性地參與間斷切削; 每個刀齒在切削過程中的切削濃度是變化的。
切 削速度v(米/分)是銑刀刃的圓周速度。銑削進給量有3種表示模式︰ 每分鐘進給量vf(毫米/分),表示工件每分鐘相對於銑刀的位移量; 每轉進給量f(毫米/轉),表示在銑刀每轉一轉時與工件的相對位移量; 每齒進給量af(毫米/齒),表示銑刀每轉過一個刀齒的時間內工件的相對位移量。銑削深度ap(毫米)是在平行於銑刀軸心線方向測量的銑刀與工件的接觸長 度。銑削切削弧深度ae(毫米)是垂直於銑刀軸心線方向測量的銑刀與工件接觸弧的深度。用高速鋼銑刀銑削中碳鋼的切削速度一般為20~30米/分;用硬質 合金銑刀可達60~90米/分。
銑削一般分周銑和端銑兩種模式。周銑是用刀體圓周上的刀齒銑削,其周邊刃起切削作用,銑刀的軸線平行於工件的加工表面。
周 銑和某些不對稱的端銑又有逆銑和順銑之分。凡刀刃切削方向與工件的進給運動方向相反的稱為逆銑;方向相同的稱為順銑。逆銑時,銑刀每齒的切削濃度是從零逐 漸增大,所以刀齒在開始切入時,將與切削表面發生擠壓和滑擦,這對銑刀壽命和銑削工件的表面質量都有不利影響。順銑時的情況正相反,所以順銑能提升銑刀壽 命和銑削表面質量,並能減小機床的功率消耗。但順銑時銑刀所受的切削衝擊力較大,當機床的進給傳動機構有間隙或鑄鍛毛坯有硬皮時不宜採用順銑,以免引起振 動和損壞刀具。
銑刀是一種多齒刀具,同時參與切削的切削刃總長度較長,並可使用較高的切削速度,又無空行程,故在一般情況下銑削的生產率比用單刃刀具的切削加工(如刨削、插削)為高,但銑刀的製造和刃磨較為困難。
普通銑削的加工精度不高,一般粗銑精度為IT11~10,表面粗糙度為Ra20~2.5微米;精銑精度可達IT9~7,表面粗糙度為Ra2.5~0.16微米。
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