立卧两用铣床结合了立式铣床和卧式铣床的功能,因此在加工平面和凹槽时非常灵活。下面我将详细解释如何操作,并比较立式和卧式两种方式的特点。
核心概念:立铣与卧铣的区别
在开始具体操作前,必须先理解两种模式的核心区别:
1. 立式铣削(使用立铣头):
主轴方向: 主轴轴线与工作台垂直。
主要刀具: 立铣刀、端铣刀、键槽铣刀等。
特点: 刚性好,适用性广,是铣削平面、凹槽、复杂轮廓最常用的方式。
2. 卧式铣削(使用卧铣主轴):
主轴方向: 主轴轴线与工作台平行。
主要刀具: 圆柱铣刀、三面刃铣刀、锯片铣刀等。
特点: 刀杆较长,可安装多个刀片进行高效铣削,特别适合大型平面和长直通槽。
一、如何铣平面
铣平面是铣床最基本、最常见的操作。
方法一:使用立式铣削(最常用)
优点: 刚性好,操作方便,表面质量高。
(一)步骤:
1. 准备工作:
安装刀具: 根据工件材料和要求选择合适的面铣刀或大直径立铣刀。将刀柄牢固地装入立铣头主轴锥孔中,并用拉杆拉紧。
装夹工件: 将工件清理干净,用平口钳、压板或专用夹具牢固地装夹在工作台上。确保工件被夹紧且不会在加工中移动。用百分表找正工件上表面,使其与工作台平行。
调整机床: 根据刀具和工件材料,选择合适的主轴转速、进给速度和切削深度。
2. 对刀:
启动主轴旋转,手动移动工作台(X/Y轴),使刀具靠近工件待加工表面的一端。
缓慢摇动垂直进给手柄(Z轴),使刀具轻微接触到工件表面(可听到或看到轻微切削声/痕迹)。此时将Z轴刻度盘归零。
3. 粗铣:
根据余量大小,设定一个合理的切削深度(例如1-2mm)。
锁紧垂直进给(Z轴),防止切削时下沉。
启动自动进给(通常是X轴或Y轴方向),让刀具匀速走过整个加工表面,切除大部分余量。
4. 精铣:
粗铣完成后,测量工件厚度,计算精加工余量(通常为0.1-0.5mm)。
重新对刀,设定精加工切削深度。
选择更高的主轴转速和更慢的进给速度,以获得更好的表面光洁度。
进行精铣走刀,完成平面加工。
方法二:使用卧式铣削
优点: 效率高,特别适合宽大平面的加工。
(一)步骤:
1. 安装刀具: 将圆柱铣刀或镶齿面铣刀安装到长长的刀杆上,然后将刀杆一端装入卧式主轴,另一端用支架支撑。这种装夹方式刚性不如立铣。
2. 装夹工件: 与方法一相同,确保工件装夹牢固。
3. 对刀与铣削:
对刀过程类似,但移动的是垂直滑枕(相当于Z轴)来调整切削深度。
铣削时,通过工作台的纵向自动进给(X轴)进行切削。
由于卧铣刀齿分布在一圆周上,其铣削过程更平稳,效率高。
(二)选择建议:
绝大多数情况下,使用立式铣削更方便、更通用。
只有当需要加工特别宽的平面,且对效率要求很高时,才会考虑使用卧式铣削。
二、如何铣凹槽
铣凹槽(如键槽、T型槽、封闭槽等)是立卧两用铣床的另一项重要功能。
方法一:使用立式铣削(首选方法)
立式铣削是铣凹槽的绝对主力,因为刀具(立铣刀)可以直接向下切入材料。
(一)步骤:
1. 选择刀具:
键槽铣刀: 这是铣削封闭键槽的最佳选择。它的端部有切削刃,可以直接像钻头一样向下切入(Z轴方向),然后再进行横向(X/Y轴)移动。强烈推荐用于起始点为平面的封闭槽。
立铣刀: 适用于开放槽或半封闭槽。大多数立铣刀端刃中心没有切削能力,不能直接垂直切入。需要先在槽的一端预钻一个落刀孔,然后将立铣刀放入孔中再开始横向铣削。
2. 装夹与对刀:
工件装夹牢固,并用百分表找正,确保待加工槽的位置准确。
3. 对中心: 这是关键一步。有几种方法:
4. 划线找正: 在工件上划出槽的中心线,使刀具的旋转中心对准划线。
5. 对刀棒/寻边器: 这是最精确和常用的方法。使用一个标准直径的对刀棒(如Φ10mm)靠在工件侧面,轻微移动主轴,当对刀棒刚好能通过但又不松脱时,记下坐标,再根据刀具半径和工件尺寸计算出主轴中心位置。
3. 铣削过程:
将刀具移动到槽的起始点正上方。
启动主轴,Z轴向下进给,直接切入到所需的槽深。
锁紧Z轴,使用X轴或Y轴的自动进给,铣出整个槽的长度。
如果槽宽较大,可能需要分层多次铣削。
先在槽的两端或需要落刀的位置钻好孔,孔径略大于铣刀直径。
将铣刀下降至孔中,然后进行横向铣削,连接各个孔,形成凹槽。
方法二:使用卧式铣削(特定情况)
卧式铣削一般用于铣削长而深的直通槽。
(一)步骤:
1. 选择刀具: 使用三面刃铣刀或锯片铣刀。这些刀具的侧面有切削刃,可以保证槽的侧面光洁度和垂直度。
2. 装夹与对刀: 工件装夹在工作台上,需要精确调整刀具相对于工件的高度(Y轴方向)和侧向位置(Z轴方向)来对准槽的位置。
3. 铣削过程: 通过工作台的纵向自动进给(X轴)一次铣出整个通槽。这种方法效率很高,但灵活性差,不适合封闭槽或不规则槽。
(二)选择建议:
铣任何非通长的、有拐角的、复杂的凹槽,都必须使用立式铣削。
只有在铣削贯穿工件的长直通槽时,才考虑使用卧式铣削配合三面刃铣刀。
安全操作总则
安全第一: 穿戴好防护眼镜,严禁戴手套操作机床。
牢固装夹: 工件和刀具都必须装夹得非常牢固,防止松动飞出。
合理参数: 根据刀具和材料选择适当的切削速度、进给量和切削深度,避免“闷车”或打刀。
清理切屑: 停机后用刷子清理切屑,切勿用手直接触摸或用嘴吹。
机床保养: 加工结束后,清理机床,各运动部件加注润滑油。