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1950年以后,銑床在控制系統(tǒng)方面發(fā)展很快,數(shù)字控制的應用大大提高了銑床的自動化程度。尤其是70年代以后,微處理機的數(shù)字控制系統(tǒng)和自動換刀系統(tǒng)在銑床上得到應用,擴大了銑床的加工范圍,提高了加工精度與效率。

隨著機械化進程不斷加劇,數(shù)控編程開始廣泛應用與于機床類操作,極大的釋放了勞動力。數(shù)控編程銑床將逐步取代人工操作。對員工要求也會越來越高,當然帶來的效率也會越來越高。

1、升降臺銑床:有萬能式、臥式和立式等,主要用于加工中小型零件,應用最廣。

2、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。

3、單柱銑床和單臂銑床:前者的水平銑頭可沿立柱導軌移動,工作臺作縱向進給;后者的立銑頭可沿懸臂導軌水平移動,懸臂也可沿立柱導軌調(diào)整高度。兩者均用于加工大型零件。

4、工作臺不升降銑床:有矩形工作臺式和圓工作臺式兩種,是介于升降臺銑床和龍門銑床之間的一種中等規(guī)格的銑床。其垂直方向的運動由銑頭在立柱上升降來完成。

5、儀表銑床: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。

6、工具銑床: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,還可進行鉆削、鏜削和插削等加工。

7、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制造的專用銑床。

按結(jié)構(gòu)分

(1)臺式銑床:小型的用于銑削儀器、儀表等小型零件的銑床。

(2)懸臂式銑床:銑頭裝在懸臂上的銑床,床身水平布置,懸臂一般可沿床身一側(cè)立柱導軌作垂直移動,銑頭沿懸臂導軌移動。

(3)滑枕式銑床:主軸裝在滑枕上的銑床。

(4)龍門式銑床:床身水平布置,其兩側(cè)的立柱和連接梁構(gòu)成門架的銑床。銑頭裝在橫梁和立柱上,可沿其導軌移動。通常橫梁可沿立柱導軌垂向移動,工作臺可沿床身導軌縱向移動,用于大件加工。

(5)平面銑床:用于銑削平面和成形面的銑床。

(6)仿形銑床:對工件進行仿形加工的銑床。一般用于加工復雜形狀工件。

(7)升降臺銑床:具有可沿床身導軌垂直移動的升降臺的銑床,通常安裝在升降臺上的工作臺和滑鞍可分別作縱向、橫向移動。

(8)搖臂銑床:搖臂銑床亦可稱為炮塔銑床,搖臂銑,萬能銑,機床的炮塔銑床是一種輕型通用金屬切削機床,具有立、臥銑兩種功能,可銑削中、小零件的平面、斜面、溝槽和花鍵等。

(9)床身式銑床:工作臺不能升降,可沿床座導軌作縱向、橫向移動,銑頭或立柱可作垂直移動的銑床。

(10)專用銑床:例如工具銑床:用于銑削工具模具的銑床,加工精度高,加工形狀復雜。

按控制方式分

銑床又可分為仿形銑床、程序控制銑床和數(shù)控銑床等。

銑刀按用途區(qū)分有多種常用的型式:

①圓柱形銑刀:用于臥式銑床上加工平面。刀齒分布在銑刀的圓周上,按齒形分為直齒和螺旋齒兩種。按齒數(shù)分粗齒和細齒兩種。螺旋齒粗齒銑刀齒數(shù)少,刀齒強度高,容屑空間大,適用于粗加工;細齒銑刀適用于精加工。

②面銑刀:用于立式銑床、端面銑床或、龍門銑床、上加工平面,端面和圓周上均有刀齒,也有粗齒和細齒之分。其結(jié)構(gòu)有整體式、鑲齒式和可轉(zhuǎn)位式3種。

③立銑刀:用于加工溝槽和臺階面等,刀齒在圓周和端面上,工作時不能沿軸向進給。當立銑刀上有通過中心的端齒時,可軸向進給(通常雙刃立銑刀又被稱之為"鍵槽銑刀"可軸向進給)。

④三面刃銑刀:用于加工各種溝槽和臺階面,其兩側(cè)面和圓周上均有刀齒。

⑤角度銑刀:用于銑削成一定角度的溝槽,有單角和雙角銑刀兩種。

⑥鋸片銑刀:用于加工深槽和切斷工件,其圓周上有較多的刀齒。為了減少銑切時的摩擦,刀齒兩側(cè)有15'~1°的副偏角。此外,還有鍵槽銑刀 燕尾槽銑刀 T形槽銑刀和各種成形銑刀等。

銑刀的結(jié)構(gòu)分為4種:

①整體式:刀體和刀齒制成一體。

②整體焊齒式:刀齒用硬質(zhì)合金或其他耐磨刀具材料制成,并釬焊在刀體上。

③鑲齒式:刀齒用機械夾固的方法緊固在刀體上。這種可換的刀齒可以是整體刀具材料的刀頭,也可以是焊接刀具材料的刀頭。刀頭裝在刀體上刃磨的銑刀稱為體內(nèi)刃磨式;刀頭在夾具上單獨刃磨的稱為體外刃磨式。

④可轉(zhuǎn)位式:這種結(jié)構(gòu)已廣泛用于面銑刀、立銑刀和三面刃銑刀等。

主要有:GB6477.9-86《金屬切削機床術(shù)語銑床》,ZBJ54017-89及JB/T5599-91《升降臺銑床參數(shù)及系列型譜》,GB3933-83《升降臺銑床精度》,JB/T2800-92《升降臺銑床技術(shù)條件》,ZBJ54014-88《數(shù)控立式升降臺銑床精度》,ZBJ54015-90《數(shù)控立式升降臺銑床技術(shù)條件》,JB3696-84《搖臂銑床精度》,JB/T3697-96《搖臂銑床技術(shù)條件》,JB/T2873-91、JB/T5600-91《萬能工具銑床參數(shù)及系列型譜》,JB/T2874-94《萬能工具銑床精度》,JB/T2875-92《萬能工具銑床技術(shù)條件》,JB/Z135-79《床身銑床參數(shù)及系列型譜》,GB3932-83《床身銑床精度》,ZBJ54010-88《數(shù)控床身銑床精度》,JB/T3027-93《龍門銑床參數(shù)》,JB/T3028-93《龍門銑床精度》,JB/T3029-93《龍門銑床技術(shù)條件》,JB3311-83,JB/Z195-83《平面銑床參數(shù)及系列型譜》,JB3312-83《平面銑床精度》,JB/T3313-94《平面銑床技術(shù)條件》,ZBJ54013-88《刻模銑床參數(shù)》,JB/GQ《立體仿形銑床參數(shù)》,JB/GQ《立體仿形銑床精度》,JB/GQ《立體仿型銑床技術(shù)條件》,ZBJ54007-88《立式立體仿形銑床精度》,JB/T7414-94《立式立體仿形銑床技術(shù)條件》等。

檢驗項目相關(guān)標準檢驗項目與其他金屬切削機床大體相同,專用標準包括精度和性能,大體可概括為:安裝刀具的孔(或心軸)的精度,刀架、滑枕(或搖臂)工作臺的精度,安裝刀具與工作臺的相互位置精度,對規(guī)定工件的加工精度等。檢驗還須參照JB2670-82《金屬切削機床檢驗通則》,出口產(chǎn)品不得低于一等品。

適用機型:

1、龍門銑床:X245(A662),X209(6642),X2010,X2012A,FRM5,6642H1,92001。

2.雙柱銑床:FX03,Γф564H1,Γф273-11A,ΓФ535H2,ΓФ459,ΓФ544H1,ΓФ571H1,ΓФ529H1,FXZ-001,ΓФ462C1。

3.單柱銑床:ΓФ447H1,ΓФ456H1ΓФ458H1,ΓФ461HXΓФ458C,ΓФ459C1,ΓФ459HX。

4.平面仿形銑床:XB4326,XF736,ЛP-90A。

5.立體仿形銑床:6441Б,ЛP-105,ЛP-93。

6.立式圓工作臺銑

床:TZX16,X5216,ΓФ449H1621M,621H5621C1H29,623,623H7,623H9,623H11,623H12,623BH6,623BH10623CH2,621H6,623H10,623CH2,621H6,623H10,623H6,621MCH29。

7.鼓形銑床:ΓФ490,6021BH1。

8.回轉(zhuǎn)式端面銑床:K389-24

一、認真執(zhí)行《金屬切削機床通用操作規(guī)程》有關(guān)規(guī)定。

二、認真執(zhí)行下述有關(guān)補充規(guī)定。

1.夾具或大型工件的實置(安裝),應使工作臺受力均勻,避免受力不均導致工作臺變形。

2.橫梁或主軸箱根工件加工要求調(diào)正好后,應鎖緊牢靠方可工作。

3.不準加工余量或重量超過規(guī)定的毛坯件。

4.工作后應將龍門、雙柱、單柱、平面仿形銑床的工作臺:置于床身導軌的中間位置。

普通銑床操作規(guī)程

適用機型:

1、臥式銑床:X6012、X60(6H80Γ)、X60W(6H80)、X602、X61(6H81Γ)、X6H81、X6030、X6130、X2、(6H82Γ)、X62W(6H82)、X6232、X6232A、X63、(6H83Γ)X63W、6H83Y、6H83、B1-169A、6H81A、FU2A、4FWA、FA5H、FA5U、IAE、X3810。

2.立式銑床:X50、X51(6H11)、X52、X52k(6H12)、X53、X53k(6H13)、X53T(FA5V)、X5430A、X50T、X5350、XS5040、X518、6П10、F1-250、F2-250、FA4AV、652、VF222、FSS、FB40V、6H13П,FYA41M、4MK-V、UF/05-135、6A54、ΓФ300、ΓФ173M-12。

3.數(shù)控立式銑床:XsK5040Ⅲ。

4.鍵槽銑床:x920(692A)、4205、XZ9006、ДФ60A。

5.萬能工具銑:x8119(678M)、x8126(679)、x8140、680。

一、認真執(zhí)行《金屬切削機床通用操作規(guī)程》有關(guān)規(guī)定。

二、認真執(zhí)行下述有關(guān)銑床通用規(guī)定:

(一)工作中認真做到

1.加工工件時,盡可能的放在工作臺的中間位置,避免工作臺受力不勻,產(chǎn)生變形。

2.工件對刀時,應采用手動進給。

3、工作臺換向時,須先將換向手柄停在中間位置,然后再換向,不準直接換向。

4.加工任何東西時,嚴禁銑壞分度頭或工作臺面。

5、銑削加工時,選擇合適的切削用量,防止機床在銑削中產(chǎn)生震動。

(二)工作后將工作臺停在中間位置,升降臺落到最低的位置上。

三、認真執(zhí)行下述有關(guān)特殊的規(guī)定

XSK5040Ⅲ數(shù)控立式銑床,工作前應根據(jù)工藝要求進行有關(guān)工步程序,主軸轉(zhuǎn)速、刀具進給量、刀具運動軌跡和連續(xù)越位等項目的預選。將電氣旋鈕置于"調(diào)正"位置進行試車,確認無問題后,再將電氣旋鈕置于自動或半自動位置進行工作。

包裝箱檢驗抽樣判定時還須參照SN/T0275-93《出口商品運輸包裝木箱檢驗規(guī)程》。箱內(nèi)機床應進行有效的固定和襯墊,其電器及加工未涂漆表面應做防銹防潮處理,其防銹有效期為兩年。在存放及滯港期間機床類產(chǎn)品應庫內(nèi)保管,暫時露天存放時應墊高并加苫蓋防止雨淋、水浸。箱面重心、防雨、勿倒置、輕放等標識應齊全,以保證運輸時產(chǎn)品完好、安全的運抵目的地。

1、機床型號——確定模具結(jié)構(gòu)為長導向或短導向類型中的哪一種,以及是進口村田結(jié)構(gòu),還是通快結(jié)構(gòu);

2、機床噸位大小——此模具的沖裁力是否適用此機床,否則,必須改變模具的結(jié)構(gòu)或選擇其它的加工方法;

3、有無旋轉(zhuǎn)工位——若機床工位為非旋轉(zhuǎn)工位時,則導套或下模必須考慮雙鍵槽結(jié)構(gòu);

4、機床上下轉(zhuǎn)盤間距——以便確定模具(成型模具)下模的高度;

5、加工板材信息——必須確定客戶所加工板材的材質(zhì)、厚度,以確定模具所選用的材質(zhì)和間隙;

6、模具定位方向——要根據(jù)客戶的加工要求來確定模具(特別是異形模具)定位銷(槽)的方向。另外,除正方形刃口模具外,其余模具的導套或下模必須考慮兩道鍵槽;

7、模具類型——模具種類繁多,必須要明確客戶所訂購的模具類型。

1、厚轉(zhuǎn)塔型:ØAMADA(天田)系列A、B、C、D、E工位,Wilson80(整體式)和90(分體式)結(jié)構(gòu);

2、簿轉(zhuǎn)塔型ØStrippt系列5/8工位,金方圓大工位進口、國產(chǎn)結(jié)構(gòu);小工位整體式結(jié)構(gòu)(模具D=Ф31、75mm、Ф32mm兩種);小工位分體式結(jié)構(gòu)(進口螺紋和國產(chǎn)螺紋兩種);ØMurata(村田)系列A、B、C、D、E、F等工位;ØTRUMPF(通快)系列0型、1、2、3型,重載1型和2型。

2、使用旭正銑床對刀時,必須慢進或手搖進,不許快進,走刀時,不準停車。

3、快速進退刀時注意旭正銑床手柄是否會打人。

4、進刀不許過快,不準突然變速,旭正銑床限位擋塊應調(diào)好。

5、上下及測量工件、調(diào)整刀具、緊固變速,均必須停止旭正銑床。

6、拆裝立銑刀,工作臺面應墊木板,拆平銑刀扳螺母,用力不得過猛。

7、嚴禁手摸或用棉紗擦轉(zhuǎn)動部位及刀具,禁止用手去托刀盤。

8、一般情況下,一個夾頭一次只能夾一個工件。因為一個夾頭一次夾一個以上的工件,即使夾得再緊,粗進刀時受力很大,兩個工件這之間很容易滑動,導致工件飛出,刀碎、傷人事故。

銑床例保作業(yè)范圍

1、床身及部件的清潔工作,清掃鐵屑及周邊環(huán)境衛(wèi)生;

2、檢查各油平面,不得低于油標以下,加注各部位潤滑油;

3、清潔工、夾、量具。

銑床一保作業(yè)范圍

1、清洗調(diào)整工作臺、絲桿手柄及柱上鑲條;

2、檢查、調(diào)整離合器;

3、清洗三向?qū)к壖坝兔珰?電動機、機床內(nèi)外部及附件清潔;

4、檢查油路,加注各部潤滑油;

5、緊固各部螺絲。

銑床例保作業(yè)范圍

1、床身及部件的清潔工作,清掃鐵屑及周邊環(huán)境衛(wèi)生,清潔工、夾、量具;

2、檢查各油平面,不得低于油標以下,加注各部位潤滑油。

銑床周末保養(yǎng)作業(yè)范圍

一、清潔

1、拆卸清洗各部油毛氈墊;

2、擦拭各滑動面和導軌面、擦拭工作臺及橫向、升降絲桿、擦拭走刀傳動機構(gòu)及刀架;

3、擦拭各部死角。

二、潤滑

1、各油孔清潔暢通并加注潤滑油;

2、各導軌面和滑動面及各絲桿加注潤滑油;

3、檢查傳動機構(gòu)油箱體、油面、并加油至標高位置。

三、扭緊

1、檢查并緊固壓板及鑲條螺絲;

2、檢查并扭緊滑塊固定螺絲、走刀傳動機構(gòu)、手輪、工作臺支架螺絲、叉頂絲;

3、檢查扭緊其它部份松動螺絲。

四、調(diào)整

1、檢查和調(diào)整皮帶、壓板及鑲條松緊適宜;

2、檢查和調(diào)整滑塊及絲桿合令。

五、防腐

1、除去各部銹蝕,保護噴漆面,勿碰撞;

2、停用、備用設備導軌面、滑動絲桿手輪及其它暴露在外易生銹的部位涂油防腐。

銑床:是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,還能加工比較復雜的型面,效率較刨床高,在機械制造和修理部門得到廣泛應用。刨床:用刨刀對工件的平面、溝槽或成形表面進行刨削的直線運動機床。使用刨床加工,刀具較簡單,但生產(chǎn)率較低(加工長而窄的平面除外),因而主要用于單件,小批量生產(chǎn)及機修車間,在大批量生產(chǎn)中往往被銑床所代替。根據(jù)結(jié)構(gòu)和性能,刨床主要分為牛頭刨床、龍門刨床、單臂刨床及專門化刨床(如刨削大鋼板邊緣部分的刨邊機、刨削沖頭和復雜形狀工件的刨模機)等。

牛頭刨床因滑枕和刀架形似牛頭而得名,刨刀裝在滑枕的刀架上作縱向往復運動,多用于切削各種平面和溝槽。龍門刨床因有一個由頂梁和立柱組成的龍門式框架結(jié)構(gòu)而得名,工作臺帶著工件通過龍門框架作直線往復運動,多用于加工大平面(尤其是長而窄的平面),也用來加工溝槽或同時加工數(shù)個中小零件的平面。大型龍門刨床往往附有銑頭和磨頭等部件,這樣就可以使工件在一次安裝后完成刨、銑及磨平面等工作。單臂刨床具有單立柱和懸臂,工作臺沿床身導軌作縱向往復運動,多用于加工寬度較大而又不需要在整個寬度上加工的工件。

由刀具或工件作往復直線的運動,由工件和刀具作垂直于主運動的間歇進給運動。常用的刨床有:牛頭刨床、龍門刨床和單臂刨床。

鉆床和銑床的區(qū)別

鉆床系指主要用鉆頭在工件上加工孔的機床。通常鉆頭旋轉(zhuǎn)為主運動,鉆頭軸向移動為進給運動。鉆床結(jié)構(gòu)簡單,加工精度相對較低,可鉆通孔、盲孔,更換特殊刀具,可擴、锪孔,鉸孔或進行攻絲等加工。銑床是用銑刀對工件進行銑削加工的機床。

鏜床與銑床的區(qū)別

鏜床與銑床的工作原理和性質(zhì)相似。刀具的旋轉(zhuǎn)是主運動,工件的移動是進給運動。

鏜床多用于加工較長的通孔,大直徑臺階孔,大型箱體零件上不同位置的孔等。由于鏜床的刀盤和鏜桿剛性較高,因此加工出的孔的直線度,圓柱度和位置度等都很高。

銑床也可以進行鏜孔,但加工范圍較小,精度也較低。銑床多用于平面,成型面,槽等加工。

搖臂鉆是效率很高的孔加工機床,由于它的主軸可以在加工范圍內(nèi)快速的任意移動,而工件固定。因此加工大型箱體零件上的不同位置的孔,螺孔等,效率很高。

1、床身及部件的清潔工作,清掃鐵屑及周邊環(huán)境衛(wèi)生;

2、檢查各油平面,不得低于油標以下,加注各部位潤滑油;

3、清潔工、夾、量具。

銑床一保作業(yè)范圍

1、清洗調(diào)整工作臺、絲桿手柄及柱上鑲條;

2、檢查、調(diào)整離合器;

3、清洗三向?qū)к壖坝兔珰?電動機、機床內(nèi)外部及附件清潔;

4、檢查油路,加注各部潤滑油;

5、緊固各部螺絲。

銑床例保作業(yè)范圍

1、床身及部件的清潔工作,清掃鐵屑及周邊環(huán)境衛(wèi)生,清潔工、夾、量具;

2、檢查各油平面,不得低于油標以下,加注各部位潤滑油。

銑床周末保養(yǎng)作業(yè)范圍

一、清潔

1、拆卸清洗各部油毛氈墊;

2、擦拭各滑動面和導軌面、擦拭工作臺及橫向、升降絲桿、擦拭走刀傳動機構(gòu)及刀架;

3、擦拭各部死角。

二、潤滑

1、各油孔清潔暢通并加注潤滑油;

2、各導軌面和滑動面及各絲桿加注潤滑油;

3、檢查傳動機構(gòu)油箱體、油面、并加油至標高位置。

三、扭緊

1、檢查并緊固壓板及鑲條螺絲;

2、檢查并扭緊滑塊固定螺絲、走刀傳動機構(gòu)、手輪、工作臺支架螺絲、叉頂絲;

3、檢查扭緊其它部份松動螺絲。

四、調(diào)整

1、檢查和調(diào)整皮帶、壓板及鑲條松緊適宜;

2、檢查和調(diào)整滑塊及絲桿合令。

五、防腐

1、除去各部銹蝕,保護噴漆面,勿碰撞;

2、停用、備用設備導軌面、滑動絲桿手輪及其它暴露在外易生銹的部位涂油防腐。

班前保養(yǎng)

1、開車前檢查各油池是否缺油,并按照潤滑圖所示,使用清凈的機油進行一次加油。

2、檢查電源開關(guān)外觀和作用是否良好,接地裝置是否完整。

3、檢查各部件螺釘、像目、手柄、手球及油杯等有無松動和丟失,如發(fā)現(xiàn)應及時擰緊和補齊。

4、檢查傳動皮帶狀況。

5、檢查電器安全裝置是否良好。

班中保養(yǎng)

1、觀察電機、電器的靈敏性、可靠性、溫升、聲響及震動等情況。

2、檢查電器安全裝里的靈敏和可靠程度。

3、觀察各傳動部件的溫升、聲向及震動等情況。

4、時刻檢查床身和升降臺內(nèi)的柱塞油泵的工作情況,當機床在運轉(zhuǎn)中而指示器內(nèi)沒有油流出時,應及時進行修理。

5、發(fā)現(xiàn)工作臺縱向絲杠軸向間隙及傳動有間隙,應按說明要求進行調(diào)整。

6、主軸軸承的調(diào)整。

7、工作臺快速移動離合器的調(diào)整。

8、傳動皮帶松緊程度的調(diào)整。

班后保養(yǎng)

工作后必須檢查、清掃設備,做好日常保養(yǎng)工作,將各操作手柄(開關(guān))置于空檔(零位)拉開電源開關(guān),達到整齊、清潔、潤滑、安全。

定期保養(yǎng)

1.每3個月清洗床身內(nèi)部、升降臺內(nèi)部和工作臺底座的潤滑油池、用汽油清洗潤滑油泵的游油網(wǎng),每年不少于兩次。

2.升降絲杠用二硫化鋁油劑每兩月潤滑一次。

3.機床各部間隙的調(diào)整:

(1)主軸潤滑的調(diào)整,必須保證每分鐘有一滴油通過。

(2)工作臺縱向絲杠傳動間隙的調(diào)整,每3個月調(diào)整或根據(jù)實際使用情況進行調(diào)整,要求是傳動間隙充分減小,絲杠的間隙不超過1/40轉(zhuǎn),同時在全長上都不得有卡住現(xiàn)象。

(3)工作合縱向絲杠軸向間隙的調(diào)整,目的是消除絲杠和螺母之間的傳動間隙,同時還要使絲杠在軸線方向與工作臺之間的配合間隙達到最小。

(4)主軸軸承徑向間隙的調(diào)整,根據(jù)實際使用情況進行調(diào)整。

4.工作臺快速移動離合器的調(diào)整要求

(1)摩擦離合器脫開時,摩擦片之間的總和間隙不應該少于2~3mm。

(2)摩擦離合器閉合時,摩擦片應緊密地壓緊,并且電磁鐵的鐵芯要完全拉緊,如果電磁鐵的鐵芯配合得正確,在拉緊狀態(tài)中電磁鐵不會有響聲。

落地式銑鏜床的發(fā)展以其新的設計理念引領(lǐng)現(xiàn)代加工的潮流,以高速加工為理念的無鏜軸滑枕式、多種銑頭交換使用的結(jié)構(gòu)型式盡顯風采,大有替代傳統(tǒng)銑削加工的趨勢。以兩坐標擺角銑頭為代表的各種銑頭附件成為實現(xiàn)高速、高效復合加工的主要手段,其工藝性能更廣,功率更大,剛性更強,是落地銑鏜床發(fā)展的一大突破。

結(jié)構(gòu)特點

臥式鏜銑床

臥式鏜銑床的主要關(guān)鍵部件是主軸箱,安裝在立柱側(cè)面,也有少數(shù)廠家采用雙立柱的熱對稱結(jié)構(gòu),將主軸箱置于立柱中間,這種結(jié)構(gòu)最大特點是剛性、平衡性、散熱性能好,為主軸箱高速運行提供了可靠保證。但是,雙立柱結(jié)構(gòu)不便于維護保養(yǎng),是當今采用的廠家不多的原因。主軸箱移動多通過電機驅(qū)動滾珠絲桿進行傳動,是主軸驅(qū)動核心傳動裝置,多采用靜壓軸承支承,由伺服電機驅(qū)動滾珠絲桿進行驅(qū)動。由于主軸轉(zhuǎn)速越來越高,主軸升溫快,已有很多廠家將采用油霧冷卻以替代油冷卻,更有效地控制主軸升溫,使其精度得到有效保證。

主軸系統(tǒng)主要有兩種結(jié)構(gòu)型式,一種是傳統(tǒng)的鏜桿伸縮式結(jié)構(gòu),具有鏜深孔及大功率切削的特點;另一種是現(xiàn)代高速電主軸結(jié)構(gòu),具有轉(zhuǎn)速高,運行速度快,高效、高精的優(yōu)點。

高速電主軸在臥式鏜銑床上的應用越來越多,除了主軸速度和精度大幅提高外,還簡化了主軸箱內(nèi)部結(jié)構(gòu),縮短了制造周期,尤其是能進行高速切削,電主軸轉(zhuǎn)速最高可大10000r/min以上。不足之處在于功率受到限制,其制造成本較高,尤其是不能進行深孔加工。而鏜桿伸縮式結(jié)構(gòu)其速度有限,精度雖不如電主軸結(jié)構(gòu),但可進行深孔加工,且功率大,可進行滿負荷加工,效率高,是電主軸無法比擬的。因此,兩種結(jié)構(gòu)并存,工藝性能各異,卻給用戶提供了更多的選擇。

又開發(fā)了一種可更換式主軸系統(tǒng),具有一機兩用的功效,用戶根據(jù)不同的加工對象選擇使用,即電主軸和鏜桿可相互更換使用。這種結(jié)構(gòu)兼顧了兩種結(jié)構(gòu)的不足,還大大降低了成本。是當今臥式鏜銑床的一大創(chuàng)舉。電主軸的優(yōu)點在于高速切削和快速進給,大大提高了機床的精度和效率。

臥式鏜銑床運行速度越來越高,快速移動速度達到25~30m/min,鏜桿最高轉(zhuǎn)速6000r/min。而臥式加工中心的速度更高,快速移動高達50m/min,加速度5m/s2,位置精度0.008~0.01mm,重復定位精度0.004~0.005mm。

落地式銑鏜床銑刀

由于落地式銑鏜床以加工大型零件為主,銑削工藝范圍廣,尤其是大功率、強力切削是落地銑鏜床的一大加工優(yōu)勢,這也是落地銑鏜床的傳統(tǒng)工藝概念。而當代落地銑鏜床的技術(shù)發(fā)展,正在改變傳統(tǒng)的工藝概念與加工方法,高速加工的工藝概念正在替代傳統(tǒng)的重切削概念,以高速、高精、高效帶來加工工藝方法的改變,從而也促進了落地式銑鏜床結(jié)構(gòu)性改變和技術(shù)水平的提高。

當今,落地式銑鏜床發(fā)展的最大特點是向高速銑削發(fā)展,均為滑枕式(無鏜軸)結(jié)構(gòu),并配備各種不同工藝性能的銑頭附件。該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是滑枕的截面大,剛性好,行程長,移動速度快,便于安裝各種功能附件,主要是高速鏜、銑頭、兩坐標雙擺角銑頭等,將落地銑鏜床的工藝性能及加工范圍達到極致,大大提高了加工速度與效率。

傳統(tǒng)的銑削是通過鏜桿進行加工,而現(xiàn)代銑削加工,多由各種功能附件通過滑枕完成,已有替代傳統(tǒng)加工的趨勢,其優(yōu)點不僅是銑削的速度、效率高,更主要是可進行多面體和曲面的加工,這是傳統(tǒng)加工方法無法完成的。因此,很多廠家都競相開發(fā)生產(chǎn)滑枕式(無鏜軸)高速加工中心,在于它的經(jīng)濟性,技術(shù)優(yōu)勢很明顯,還能大大提高機床的工藝水平和工藝范圍。同時,又提高了加工精度和加工效率。當然,需要各種不同型式的高精密銑頭附件作技術(shù)保障,對其要求也很高。

高速銑削給落地式銑鏜床帶來了結(jié)構(gòu)上的變化,主軸箱居中的結(jié)構(gòu)較為普遍,其剛性高,適合高速運行�；�枕驅(qū)動結(jié)構(gòu)采用線性導軌,直線電機驅(qū)動,這種結(jié)構(gòu)是高速切削所必需的,國外廠家在落地式銑鏜床上都已采用,國內(nèi)同類產(chǎn)品還不多見,僅在中小規(guī)格機床上采用線性導軌。高速加工還對環(huán)境、安全提出了更高的要求,這又產(chǎn)生了宜人化生產(chǎn)的概念,各廠家都非常重視機床高速運行狀態(tài)下,對人的安全保護與可操作性,將操作臺、立柱實行全封閉式結(jié)構(gòu),既安全又美觀。

工藝特點

傳統(tǒng)的臥式鏜銑床主要適合各種機械零件的加工,尤其是機械傳動箱體以及各種曲面體零件。由于各種裝備技術(shù)水平的提高,對機械結(jié)構(gòu)要求越來越簡化,所需傳動部件更少,特別是作為傳動箱體的零件會越來越少,機械傳動多采取直接驅(qū)動,且傳動件的精度要求非常高,這對臥式鏜銑床的工藝性能提出了更高要求。因此,作為傳統(tǒng)的鏜軸式結(jié)構(gòu)的加工對象呈減少的趨勢,將以無鏜軸式電主軸所替代,即以高速加工中心完成各種零件的加工。臥式鏜銑床向高速加工中心發(fā)展,一方面工藝適應性更強,另一方面也提高了性能水平和加工精度,在提高了加工工藝范圍的同時,需要各種功能附件作工藝保障,既能鏜銑,又能鉆孔、攻絲,裝上數(shù)控擺角銑頭附件,還能加工各種曲面體零件。配備交換式工作臺組成柔性加工單元,可對零件進行批量加工。

落地式銑鏜床主要加工各種型面的大型、超大型零件,其工藝特點是配有大型落地式平臺(工作臺尺寸不受限),可加工超長、超寬的零件。同時,還可配備回轉(zhuǎn)式工作臺,即能作回轉(zhuǎn)分度,還可作徑向直線運動,通過分度完成對零件的多序加工,大大提高了工藝范圍。意大利Pama(帕瑪)公司生產(chǎn)的落地式銑鏜床專門配備了傾斜式可調(diào)角度的工作臺,進一步拓寬了加工范圍。而大功率、高效切削是落地式銑鏜床的一大加工優(yōu)勢,高速、高精的技術(shù)要求越來越影響著落地式銑鏜床的技術(shù)發(fā)展,是提高落地式銑鏜床工藝水平的重要手段。因此,落地式銑鏜床正在改變單一的大功率、高效切削,而更多地融入高速、高精的工藝技術(shù)內(nèi)涵�；�枕式結(jié)構(gòu)成已為高速銑鏜加工的主要結(jié)構(gòu)型式,滑枕截面大,剛性高,高速運行穩(wěn)定性好,便于裝卡各種銑頭附件以實現(xiàn)高速加工。

發(fā)展趨勢

重型機床的發(fā)展將呈現(xiàn)兩大趨勢。一方面是技術(shù)上以加工中心或大型柔性加工單元、大型組合式復合加工機床為發(fā)展方向,其中,臥式鏜銑床將逐步由高速加工中心和柔性加工單元所替代;落地式銑鏜床以發(fā)展大型組合式復合加工中心為主,即由兩臺或更多主機組合成復合加工機床,以適應大型加工零件的單件小批量生產(chǎn),工藝復雜,輔助時間和加工周期長的特點,往往由一臺機床很難完成所有加工工序,而由兩臺組合加工中心就完全可以實現(xiàn)。如:兩臺數(shù)控龍門鏜銑床組成復合加工中心,并共用床身及導軌,分別配一個矩形工作臺和一個回轉(zhuǎn)工作臺(分度),可進行鏜、銑加工;一臺落地式銑鏜床與一臺數(shù)控單柱立車組成大型復合加工中心,共用床身導軌,配一個落地平臺和一個回轉(zhuǎn)臺,可完成車、鏜、銑、鉆等加工,回轉(zhuǎn)臺可分度。還有兩臺大型落地銑鏜床共用床身導軌等多種組合形式。這樣即節(jié)約了占地面積,降低成本,也提高了加工效率。另一發(fā)展趨勢是追求精細化制造,提高裝備制造的工藝含量,體現(xiàn)機床的安全、環(huán)保及人性化的特點。

綜上所述,當代臥式鏜銑床與落地式銑鏜床技術(shù)發(fā)展非�？�,主要體現(xiàn)在設計理念的更新和機床運行速度及制造工藝水平有很大的提高,另一方面是機床結(jié)構(gòu)變化大,新技術(shù)的應用層出不窮。臥式鏜銑床的結(jié)構(gòu)向高速電主軸方向發(fā)展,落地式銑鏜床向滑枕式(無鏜軸)結(jié)構(gòu)方向發(fā)展,功能附件呈高速、多軸聯(lián)動、結(jié)構(gòu)型式多樣化的發(fā)展態(tài)勢,這將是今后一個時期技術(shù)發(fā)展的新趨勢。

1、點位控制功能

此功能可以實現(xiàn)對相互位置精度要求很高的孔系加工。

2、連續(xù)輪廓控制功能

此功能可以實現(xiàn)直線、圓弧的插補功能及非圓曲線的加工。

3、刀具半徑補償功能

此功能可以根據(jù)零件圖樣的標注尺寸來編程,而不必考慮所用刀具的實際半徑尺寸,從而減少編

程時的復雜數(shù)值計算。

4、刀具長度補償功能

此功能可以自動補償?shù)毒叩拈L短,以適應加工中對刀具長度尺寸調(diào)整的要求。

5、比例及鏡像加工功能

比例功能可將編好的加工程序按指定比例改變坐標值來執(zhí)行。鏡像加工又稱軸對稱加工,如果一個零件的形狀關(guān)于坐標軸對稱,那么只要編出一個或兩個象限的程序,而其余象限的輪廓就可以通過鏡像加工來實現(xiàn)。

6、旋轉(zhuǎn)功能

該功能可將編好的加工程序在加工平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)任意角度來執(zhí)行。

7、子程序調(diào)用功能

有些零件需要在不同的位置上重復加工同樣的輪廓形狀,將這一輪廓形狀的加工程序作為子程序,在需要的位置上重復調(diào)用,就可以完成對該零件的加工。

8、宏程序功能

該功能可用一個總指令代表實現(xiàn)某一功能的一系列指令,并能對變量進行運算,使程序更具靈活性和方便性。

普通銑床數(shù)控化改造的條件

并不是所有的普通機床都適合于數(shù)控改造。改造的機床應具備如下幾個條件:

(一)機床基礎(chǔ)件必須有足夠的剛度

數(shù)控機床屬于高精密機床,要求有很高的移動精度。通常閉環(huán)系統(tǒng)的脈沖當量為0.001mm,開環(huán)系統(tǒng)的脈沖當量為0.005mm或0.01mm。高的定位精度和輪廓加工精度要求機床的基礎(chǔ)件具有很高的動、靜剛度,基礎(chǔ)件剛性不好則受力后容易變形,且這種變形具有很大的不確定性,無法用數(shù)控系統(tǒng)中的補償功能進行補償。因此,基礎(chǔ)件剛性不好的機床不適宜改造為數(shù)控機床。

(二)改造費用合適、經(jīng)濟性好

機床改造費用分為機床和電氣兩部分。一方面是維修和改動原機床部分,更換已磨損的部件;另一方面是更換原機床控制柜,用新的數(shù)控系統(tǒng)和強電裝置代替。改造費用與原機床零件的利用多少有關(guān),也與采用何種控制系統(tǒng)有關(guān)。由于經(jīng)濟上的考慮,通常采用步進電機驅(qū)動的經(jīng)濟型數(shù)控系統(tǒng)進行機床改造。改造總費用多少才算合適要因用戶而異,一般來說,不超過同類規(guī)格設備價格的一半,在經(jīng)濟上就算合適。

普通銑床數(shù)控化改造的一般步驟

(一)機械部分設計

對數(shù)控機床的改造最主要的部分就是對其縱、橫進給機構(gòu)的改造及控制系統(tǒng)的設計改造,以便使其具有更加合理的結(jié)構(gòu)和更全面的控制系統(tǒng),便于其真正的應用于實際的生產(chǎn)中。

1. 工作臺的進給運動

因為改造后主要加工圓弧、凸輪一類的平面曲線輪廓,所以采用微機數(shù)控實現(xiàn)三坐標兩軸聯(lián)動控制,工作臺縱向(軸)、橫向(軸)及垂直方向(軸)的運動,分別由步進電動機經(jīng)過一級齒輪減速后,由滾珠絲杠螺母副拖動。由于銑削時作用在電動機軸上的負載轉(zhuǎn)矩較大,所以要選擇大功率的步進電動機。而大功率的步進電動機的驅(qū)動較困難,步進電動機沒有過載能力,在高速運動時轉(zhuǎn)矩下降很多,容易丟步。要使改造后的銑床進給伺服性能較好,在改造時采用直流伺服電動機驅(qū)動。

2. 機械部分結(jié)構(gòu)設計

(1)保留原機床的主軸旋轉(zhuǎn)運動,工作臺升降運動仍采用手動操作,縱、橫向進給改造后既可機動進行復雜零件的計算機數(shù)控加工,又可手動操作完成簡單零件的加工或用于數(shù)控加工前的對刀工作。

(2)保留原機床縱向進給的機動部分,將離合器脫開,去掉手輪,將手輪軸通過一對齒輪與步進電機相聯(lián),用微機數(shù)控系統(tǒng)控制縱向進給運動。加工時,將離合器脫開,使原來的機動進給停止工作。

(3)工作臺橫向運動方面,在原手輪安裝位置,安裝減速齒輪及步進電機,用微機數(shù)控系統(tǒng)控制橫向進給運動。

(4)采用直流伺服電動機作驅(qū)動元件,伺服電動機的軸端為光軸,齒輪與電動機軸,電動機軸與傳動軸采用錐環(huán)無鍵連接消除連接器的結(jié)構(gòu)。這種連接的特點是不需要開鍵槽,而且兩連接件的相對角度可任意調(diào)節(jié)。由于錐環(huán)之間的楔緊作用,內(nèi)外環(huán)分別產(chǎn)生徑向彈性變形,靠磨擦力與套連接,消除配合間隙,保證對中性。

(二)數(shù)控系統(tǒng)硬件設計

數(shù)控部分采用MCS-51系列的8031單片機實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的主控制。用8031外接3片2764(E-PROM),一片6264(RAM)及一片8255(擴展I/O),一片8155芯片,擴展成一個較簡單的微機控制系統(tǒng)。2764用作程序存儲器,6264用來擴展8031的RAM存儲器, 8155用作鍵盤和顯示接口,8255用于接收控制面板上多路轉(zhuǎn)換開關(guān)的控制信號。圖2為控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)原理圖。當單片機系統(tǒng)控制X、Y軸某一臺步進電機單動時,可實現(xiàn)銑床橫向、縱向的直線進給;當控制X-Y軸配合聯(lián)動時,可實現(xiàn)水平面內(nèi)直線、斜線、圓弧及復合軌跡的加工,可以近似地復合出水平面內(nèi)非圓曲線。在銑床原有加工功能的基礎(chǔ)上,其控制精度和加工精度遠高于普通銑床。

國家質(zhì)檢總局公布的兩類鑄造企業(yè)不能用的銑床

國家質(zhì)檢總局對浙江、福建、江蘇、山東、吉林、遼寧等10個省、市的30種銑床進行了抽查。按照《金屬切削機床安全防護通用技術(shù)要求》GB15760-2004、《機械電氣安全機械電氣設備第1部分:通用技術(shù)條件》GB5226.1-2008等標準的要求,經(jīng)檢驗,其中有兩家的銑床不合格,因此這類產(chǎn)品不適合鑄造企業(yè)使用。

經(jīng)浙江省質(zhì)量檢測科學研究院檢測的滕州東方機床有限公司生產(chǎn)的搖臂鉆床,型號是ZQ3040×12,該產(chǎn)品不合格的原因是:緊急停止、飛濺、電動機過熱保護不合要求。浙江省質(zhì)量檢測科學研究院抽查的杭州雙龍機械有限公司生產(chǎn)的鉆銑兩用機床,名為麒龍,型號是ZX7020產(chǎn)品,經(jīng)檢驗其產(chǎn)品的緊急停止、飛濺、電源開關(guān)、過電流保護、精度方面都不合格。

在鑄造企業(yè)中經(jīng)常用銑床來進行鑄造產(chǎn)品的表面處理。以上兩類產(chǎn)品不合格,國家質(zhì)檢總局建議鑄造企業(yè)不要使用。

結(jié)束語

普通銑床數(shù)控化改造,實質(zhì)就是在普通銑床上增加微機控制裝置,使其具有一定的自動化能力,以實現(xiàn)預定的加工工藝目標。其目的是使原機床具有一定的柔性,提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量,解決復雜零件的加工問題。用單片機擴展系統(tǒng)將普通銑床改造為經(jīng)濟型銑床,簡便易行,能保證零件的加工精度,對復雜零件尤其是對弧面和凸面的加工效果顯著。