普通铣床的主轴、刀杆、进给的保养

R8 弹簧夹头与拉杆、卧铣的刀杆、镶条与反向间隙、主轴头的倾斜(找正)和变速手柄的操作。周期、油种、拧紧力矩、允许值,以您手边机床的使用说明书为最优先。此处的数值是公开资料中出现的示例(海外小型转塔式铣床的使用说明书、日本国内某厂商的检验成绩单等),因机型而异。调整镶条和主轴头时,须先停止主轴和进给并切断电源。

⚙保养与点检

▦镶条间隙(跳动)的测量方法与参考值(Etsuki 升降台式立铣的示例)

轴测量方法出厂时的值调整的参考值
Y(滑鞍)在滑鞍左端抵上 1 格 2 µm 的表并归零,用力前后推动工作台的端部3〜4 µm贴合不良时会跳动 10~30 µm。用前后的螺钉调整,把跳动尽量减小
X(工作台)在工作台上抵上表并前后推动(含滑鞍跳动的综合值。若为 8 µm,减去滑鞍的 4 µm,工作台为 4 µm)综合 4~8 µm10 µm 以内
Z(升降台)把表抵在方块(或虎钳的基准侧)上,用 Z 手柄上下移动升降台,读取最大跳动(上下间隙)虎钳钳口附近 4~5 µm5 µm 以内

日本厚生劳动省 Monozukuri Meister(制造业技能大师)用手册的卷末资料(由株式会社 Etsuki 提供)。滑鞍镶条贴合不良,工作台左右运动与台面的平行度(JIS 规定左右全行程在 0.03 mm 以内;出厂时 0.01 mm 左右)就达不到,但该数值是含 Z、X 间隙的综合值,所以并非拧紧就行。其他机床按使用说明书的数值[8](单一资料·仅供参考)

▦资料中出现的拧紧扭矩(ft·lb)与 N·m 的换算

部位资料的值N·m(按 1 ft·lb = 1.356 N·m 换算)发布方
使主轴头倾斜的锁紧螺母(VM-949)25 ft·lb约 34 N·mBaileigh Industrial
手拧拉杆(一般加工)最大 30 ft·lb约 41 N·mTormach
手拧拉杆(严苛加工)40 ft·lb约 54 N·mTormach
主轴头倾转、点头的紧固螺栓50 ft·lb约 68 N·m华盛顿州职业教育教材

数值因机型而异。以手边机床使用说明书的数值为准[9][10][1]

÷找正(主轴头垂直度调整)的步骤与调整量

  1. 取下虎钳,把工作台放在中央。把主轴套筒升到最高并锁住,主轴头回到不倾斜的中立位置(华盛顿州的教材)
  2. 在主轴上装好找正用的臂,并先装上表。臂要选能从主轴中心伸出 4 英寸(约 100 mm)以上的
  3. 升起升降台,把表压入约 0.020 英寸(约 0.5 mm),锁住升降台。压入过多的话,越过 T 形槽时会受到强烈撞击而使读数失真。要在没有刮研痕迹和划伤的地方测量
  4. 用手转动主轴,比较左右(3 点钟和 9 点钟)、前后(12 点钟和 6 点钟)的读数
  5. 左右倾斜(倾转):松开主轴头正面的 4 个紧固螺母,用蜗杆退回读数差的一半(因为回转中心在两点中间)。拧紧后重新测量
  6. 前后倾斜(点头):松开滑枕上的 3 个(也有 6 个的机型)螺栓来调整。由于回转中心较远,两点的读数会同方向以不同速度变化,退回一半是对不上的。一点一点移动并重新测量
  7. 反复调整直到 4 点的读数一致。修正一边后,另一边可能会偏移
左右的调整量
退回量 =(右侧读数 − 左侧读数)÷ 2(华盛顿州的教材、加州大学河滨分校的“读数的一半”)
开始调整的参考
左右、前后之差超过 0.001 英寸(约 0.025 mm)时(华盛顿州的教材)
检验成绩单的允许值
回转直径 300 mm 为 0.02 mm。工作台前端不得偏低(Etsuki 升降台式立铣的检验成绩单。见“精度点检”一节)
计算示例:条件
假设左右读数之差为 0.04 mm(用于说明的示例)
计算示例:结果
用蜗杆退回 0.02 mm,左右读数就会趋近一致。之后调整前后,再检查一遍左右

Baileigh 写道,工作台通常做成前侧略高(约 0.0005 英寸=约 0.013 mm)。主轴头大幅倾斜之后,不要只靠蜗杆把头扶起来(见“安全”一节)[10][3][2]

📚参考资料

没有标记的项目,是不同发布方的 2 份以上资料内容一致的。数值、周期以各机型的规定为准。文字表述由 Kezuriba 自行归纳。

  1. Tormach“770M Knowledge Base: Preventing Collet Slip(R8、TTS 弹簧夹头的夹持力试验与建议)”
  2. Baileigh Industrial(JPW Industries)《Operator's Manual VM-1054-3 Vertical Milling Machine(Rev. 3/2013)》
  3. 加州大学河滨分校机械工程系《Machine Shop Standard Operating Procedures for Manual Milling Machines(V5,2011-11-15)》
  4. Tormach「770M Knowledge Base: Chatter」
  5. 美国陆军(TRADOC)“TC 9-524 Fundamentals of Machine Tools(1996-10-29)第 8 章 Milling Operations(everyspec.com 上的副本)”
  6. 日本规格协会(JSA)《JIS B 6104:1998 铣床用刀杆及其附件——形状、尺寸 书目》
  7. Tormach「PCNC 440 Knowledge Base: Lost Motion Testing and Gib/ACB Adjustment」
  8. 厚生劳动省《利用技能竞赛培养人才的举措手册 铣床工种篇(卷末参考资料 2:含株式会社 Etsuki 提供的镶条调整步骤、几何精度检验方法、检验成绩表)》
  9. Baileigh Industrial(JPW Industries)“Operator's Manual VM-949-1/3 Vertical Milling Machine(Rev. 04/2015)”
  10. 华盛顿州社区与技术学院委员会(WA Open ProfTech,Wenatchee Valley College 制作)《Introduction to Machining 9.5 Work Setup(主轴头找正、虎钳找直角。CC BY 4.0,LibreTexts 收录)》
  11. 新潟大学工学部“第 10 章 万能铣床加工(实习教材,操作盘说明中的主轴制动器)”