淺談銑床的應(yīng)用

[摘 要]：本文主要針對職業(yè)教育類，機(jī)械加工專業(yè)，對普通銑床在銑削實(shí)訓(xùn)教學(xué)中應(yīng)用淺談。

銑床在工業(yè)中有著近兩百年的歷史，銑刀的類型較多，銑床附件多，使銑削加工范圍廣，銑削加工是在銑床上用銑刀進(jìn)行金屬切削，它是目前應(yīng)用最廣的切削加工方法之一，適用于各種平面、臺階、溝槽、成型面等的加工；還可利用分度頭進(jìn)行分度加工。銑床所用銑刀為多刃刀具，工作時(shí)連續(xù)切削，生產(chǎn)效率較高。統(tǒng)削加工精度也較高，其經(jīng)濟(jì)加工精度一般為IT8～I(xiàn)T 9，表面粗糙度R α =12.5～R α l.6μ m，高精度銑床加工精度可達(dá)IT5，表面粗糙度可達(dá)R α =0.2μ m。為加工出某些特殊的形狀部位，在無適合的標(biāo)準(zhǔn)銑刀可選用時(shí)，還可采用適合于不同用途的單刃指銑刀?？赏瓿稍S多車削和刨削無法實(shí)現(xiàn)的成型表面加工，所以在機(jī)械制造中有著廣泛的運(yùn)用。但銑床也存在著一些缺點(diǎn)，銑削過程中，它的平穩(wěn)性差，有時(shí)也影響著工件表面的加工質(zhì)量。但隨著時(shí)代的進(jìn)步，銑床也在不斷改進(jìn)，相信在不久的未來，它將更好的為人類服務(wù)。

1 銑床

銑床是用銑刀對工件進(jìn)行銑削加工的機(jī)床。銑床除能銑削平面、溝槽、輪齒、螺紋和花鍵軸外，還能加工比較復(fù)雜的型面，效率較刨床高，在機(jī)械制造和修理部門得到廣泛應(yīng)用。銑床種類很多，按布局形式和適用范圍分，主要有升降臺銑床、龍門銑床、單柱銑床和單臂銑床、儀表銑床、工具銑床等。升降臺銑床有萬能式、臥式和立式幾種，主要用于加工中小型零件，應(yīng)用最廣；龍門銑床包括龍門銑鏜床、龍門銑刨床和雙柱銑床，均用于加工大型零件；單柱銑床的水平銑頭可沿立柱導(dǎo)軌移動，工作臺作縱向進(jìn)給；單臂銑床的立銑頭可沿懸臂導(dǎo)軌水平移動，懸臂也可沿立柱導(dǎo)軌調(diào)整高度。單柱銑床和單臂銑床均用于加工大型零件。儀表銑床是一種小型的升降臺銑床，用于加工儀器儀表和其他小型零件；工具銑床主要用于模具和工具制造，配有立銑頭、萬能角度工作臺和插頭等多種附件，還可進(jìn)行鉆削、鏜削和插削等加工。其他銑床還有鍵槽銑床、凸輪銑床、曲軸銑床、軋輥軸頸銑床和方鋼錠銑床等，它們都是為加工相應(yīng)的工件而制造的專用銑床。另外，按控制方式，銑床又可分為仿形銑床、程序控制銑床和數(shù)控銑床等。

2 銑刀

按銑刀結(jié)構(gòu)和安裝方法，銑刀可分為帶柄銑刀和帶孔銑刀。帶柄銑刀有直柄和錐柄之分，一般直徑小于20mm的較小銑刀做成直柄，直徑較大的銑刀多做成錐柄。帶柄銑刀多用于立銑加工，用于銑削端面、斜面、溝槽和臺階面等。帶孔銑刀適用于臥式銑床加工，能加工各種表面，應(yīng)用范圍較廣。另外，端銑刀由于其刀齒分布在銑刀的端面和圓柱面上，故多用于立式升降臺銑床上加工平面，也可用于臥式升降臺銑床上加工平面。鍵槽銑刀和形槽銑刀是專門加工鍵槽和形槽的。燕尾槽銑刀專門用于銑燕尾槽。圓柱銑刀由于僅在圓柱表面上有切削刃，故用于臥式升降臺銑床上加工平面。三面刃銑刀一般用于臥式升降臺銑床上加工直角槽，也可以加工臺階面和較窄的側(cè)面等。鋸片銑刀主要用于切斷工件或銑削窄槽。模數(shù)銑刀用來加工齒輪等。

3 銑床夾具的運(yùn)用

1）銑床夾具的主要類型及結(jié)構(gòu)形式。銑床夾具主要用于加工零件上的平面、凹槽、鍵槽、花鍵、缺口及各種成形面。由于銑削加工通常是夾具隨工作臺一起作進(jìn)給運(yùn)動，按進(jìn)給方式不同銑床夾具可分為直線進(jìn)給式、圓周進(jìn)給式和靠模進(jìn)給式三種類型。直線進(jìn)給式銑床夾具用得最多，它安裝在銑床工作臺上，加工中隨工作臺按直線進(jìn)給方式運(yùn)動。根據(jù)工件質(zhì)量、結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)批量，將夾具設(shè)計(jì)成單件多點(diǎn)、多件平行和多件連續(xù)依次夾緊的聯(lián)動方式，有時(shí)還要采用分度機(jī)構(gòu)。圓周進(jìn)給式銑床夾具在有回轉(zhuǎn)工作臺的銑床上使用。這種夾具結(jié)構(gòu)緊湊，操作方便，機(jī)動時(shí)間與輔助時(shí)間重疊，是高效銑床夾具，使用于大批量生產(chǎn)?？磕ｃ姶矈A具用在銑床上加工各種非圓曲面?？磕５淖饔檬鞘构ぜ@得輔助運(yùn)動，形成仿形運(yùn)動。按主進(jìn)給運(yùn)動方式，其可分為直線進(jìn)給和圓周進(jìn)給兩種。

2）銑床夾具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。由于銑削加工切削用量及切削力較大，又是多刃斷續(xù)切削，加工時(shí)易產(chǎn)生振動，因此設(shè)計(jì)銑床夾具時(shí)應(yīng)注意：夾緊力要足夠且反行程自鎖；夾具的安裝要準(zhǔn)確可靠，即安裝及加工時(shí)要正確使用定向鍵、對刀裝置；夾具體要有足夠的剛度和穩(wěn)定性，結(jié)構(gòu)要合理。

定向鍵也稱定位鍵，安裝在夾具底面的縱向槽中，一般用兩個(gè)，安在一條直線上，其距離越遠(yuǎn)，導(dǎo)向精度越高，用螺釘緊固在夾具體上。定向鍵通過與銑床工作臺上的形槽配合確定夾具在機(jī)床上的正確位置；還能承受部分切削扭矩，減輕夾緊螺栓的負(fù)荷，增加夾具的穩(wěn)定性。定向鍵有矩形和圓形兩種。

對刀裝置由對刀塊和塞尺組成，用來確定夾具和刀具的相對位置。對刀裝置的結(jié)構(gòu)形式取決于加工表面的形狀。對刀塊常用銷釘和螺釘緊固在夾具體上，其位置應(yīng)便于使用塞尺對刀，不妨礙工件裝卸。對刀時(shí)，在刀具與對刀塊之間加一塞尺，避免刀具與對刀塊直接接觸而損壞刀刃或造成對刀塊過早磨損。塞尺有平塞尺和圓柱形塞尺兩種，其厚度和直徑為3～5mm，制造公差h6。對刀塊和塞尺均已標(biāo)準(zhǔn)化，使用時(shí)，夾具總圖上應(yīng)標(biāo)明塞尺尺寸及對刀塊工作表面與定位元件之間的位置。對刀裝置應(yīng)設(shè)置在便于對刀而且是工件切入的一端。為提高銑床夾具在機(jī)床上安裝的穩(wěn)固性，減輕其斷續(xù)切削可能引起的振動，夾具體不僅要有足夠的剛度和強(qiáng)度，其高度和寬度比也應(yīng)恰當(dāng)，一般有H/B≤ 1～1.25，以降低夾具重心，使工件加工表面盡量靠近工作臺面。此外，還要合理地設(shè)置加強(qiáng)筋和耳座。若夾具體較寬，可在同一側(cè)設(shè)置兩個(gè)與銑床工作臺形槽間等距的耳座，對重型銑床夾具，夾具體兩端還應(yīng)設(shè)置吊裝孔或吊環(huán)等以便搬運(yùn)。

4 銑床存在的問題及其發(fā)展趨勢

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及數(shù)控設(shè)備的出現(xiàn)、運(yùn)用，普通銑床存在著不可忽視的問題：加工精度較差，由于銑床的平穩(wěn)性較差，它影響著工件表面的加工質(zhì)量；普通銑床加工工件品種較少；上下工件時(shí)間加上操作時(shí)間較長，降低了工作效率；供貨期較長，不能滿足現(xiàn)在的快節(jié)奏社會。與傳統(tǒng)的普通銑床相比，現(xiàn)代數(shù)控銑床的優(yōu)越性是顯而易見的，加工速度快、更為精準(zhǔn)，長期下來更節(jié)省人力成本，加工重復(fù)性好、效益高，更適合批量生產(chǎn)。但是這并不意味著普通銑床會快速退出加工歷史的舞臺。首先，普通銑床的制造成本和售價(jià)較低，對處于作坊企業(yè)和起步階段的加工制造企業(yè)而言，有著巨大的誘惑；其次，由于加工習(xí)慣和傳統(tǒng)的原因，許多操作工人對普通銑床情有獨(dú)鐘；再次，對于一些特殊的加工要求，有時(shí)數(shù)控機(jī)床也難以保證做好做細(xì)，還是需要普通手動的銑床來實(shí)現(xiàn)。我們期待著普通機(jī)床和數(shù)控機(jī)床的完美結(jié)合，更好的帶動社會發(fā)展。