90 度铣头是一种机床附件,主要用于改变刀具的切削方向(将主轴旋转运动从水平方向转为垂直方向,或反之),扩大机床的加工范围。其特点可从结构、性能、应用等方面归纳如下:
一、核心结构特点
1.直角传动设计
通过锥齿轮副(直齿或螺旋齿)或蜗轮蜗杆机构实现动力传递,将主轴的旋转运动方向改变 90 度,使刀具垂直于机床主轴轴线方向切削。
优势:传动刚性较高,适合中小型切削负载。
2.模块化接口
头部接口(如 BT、HSK、CAT 等刀柄锥度)与机床主轴兼容,尾部通常带有定位键或螺栓孔,便于快速安装和定位。
3.内部冷却系统
部分铣头配备中心冷却通道,可连接机床冷却液管路,实现刀具冷却和排屑(尤其适用于深孔或高负荷加工)。
二、性能特点
1.加工方向灵活
无需旋转工件或调整机床角度,直接通过铣头改变刀具方向,实现立式机床的卧式加工或卧式机床的立式加工,简化复杂工件的装夹流程。
2.扩大加工范围
可加工传统主轴难以触及的部位,如:
大型工件的侧面、顶面垂直孔 / 槽;
箱体类零件的内壁特征(如齿轮箱的垂直键槽);
模具型腔的侧面铣削或雕刻。
3.精度与刚性
优良铣头采用精密研磨齿轮和高精度轴承(如角接触球轴承、圆锥滚子轴承),确保传动精度(同轴度、垂直度误差通常≤0.02mm)和抗振动能力。
注意:悬臂结构可能导致铣头伸出较长时刚性下降,需根据切削负载选择合适规格。
4.转速与功率限制
受传动结构限制,铣头的最高转速通常低于机床主轴(例如:主轴最高转速 10000r/min 时,铣头可能降至 5000r/min),且传递功率会有一定损耗(约 10%~20%)。
三、适用场景与行业
1.典型应用领域
模具制造:加工模具的侧面分型面、斜顶机构、侧向孔等。
航空航天:铝合金结构件的多角度切削(如翼肋的垂直壁面加工)。
汽车零部件:变速箱壳体、发动机缸体的垂直孔系或交叉孔加工。
通用机械:大型机架、法兰盘的侧面铣削或钻孔(无需工件翻转)。
2.加工类型
适用于铣削、钻孔、镗孔、攻牙等工序,但重载切削(如大直径端铣)需谨慎评估铣头刚性。
四、分类与选型要点
1.按传动方式分类
齿轮传动铣头:刚性好,适合中低速、高扭矩加工(如钢件切削)。
蜗轮蜗杆传动铣头:传动平稳,可实现自锁,但效率较低,多用于精密定位或轻载场景。
2.按功能扩展分类
固定角度铣头:仅提供 90 度固定转向,结构简单、成本低。
万能角度铣头:可调节角度(如 0°~90° 连续可调),灵活性更高,但价格昂贵。
3.选型关键参数
接口规格:需与机床主轴匹配(如 BT40、HSK63 等);
刀具夹持方式:是否支持 ER 夹头、液压夹头或热缩刀柄;
允许的最大刀具直径 / 重量:避免超出铣头承载能力;
精度等级:精密级(用于模具)或通用级(用于普通机械加工)。