数控铣床简介(DOC)

数控铣床

数控铣床引是在一般铣床的基础上发展起来的，两者的加工工艺基本相同，结构也有些相似，但数控铣床是靠程序控制的自动加工机床，所以其结构也与普通铣床有很大区别。

主要系统描述

主轴箱

包括主轴箱体和主轴传动系统，用

于装夹刀具并带动刀具旋转，主轴转速

范围和输出扭矩对加工有直接的影响。

进给伺服系统

由进给电机和进给执行机构组成，

按照程序设定的进给速度实现刀具和工

件之间的相对运动，包括直线进给运动

和旋转运动。

控制系统

数控铣床运动控制的中心，

执行数控加工程序控制机床进行

加工。

辅助装置

如液压、气动、润滑、冷却系统、排屑和防护等装置。

机床基础件

通常是指底座、立柱、横梁等，它是整个机床的基础和框架

数控铣床的特点

1、零件加工的适应性强、灵活性好，

能加工轮廓形状特别复杂或难以控制

尺寸的零件，如模具类零件、壳体类

零件等。

2、能加工普通机床无法加工或很难加

工的零件，如用数学模型描述的复杂曲线零件以及三维空间曲面类零件。

3、能加工一次装夹定位后，需进行多道工序加工的零件。

4、加工精度高、加工质量稳定可靠。

5、生产自动化程度高，可以减轻操作者的劳动强度。有利于生产管理自动化。

6、生产效率高。

7、从切削原理上讲，无论是端铣或是周铣都属于断续切削方式，而不像车削那样连续切削，因此对刀具的要求较高，具有良好的抗冲击性、韧性和耐磨性。在干式切削状况下，还要求有良好的红硬性。

数控铣床的基本结构

数控铣床形式多样，下面以XK5040A型数控立式升降台铣床为例介绍其组成情况。该机床由6个主要部分组成．即床身部分，铣头部分，工作台部分，横进给部分，升降台部分，冷却、润滑部分。(1)床身

床身内部布局合理，具有良好的刚性，底座上设有4个调节螺栓，便于机床进行水平调整，切削液储液褴设在机床座内部。

(2)铣头部分

铣头部分由有级 (或无

级)变速箱和铣头两个部件

组成。铣头主轴支承在高精

度轴承上．保证主轴具有高

回转精度和良好的刚性；主

轴装有快速换刀螺母，前端

锥采用1$0505锥度；主轴采

用机械无级变速，其调节范

围宽，传动平稳，操作方便。刹车机构能使主轴迅速制动，可节省辅助时间，刹车时通过制动手柄撑开止动环使主轴立即制动。启动主电动机时，应注意松开主轴制动手柄。铣头部件还装有伺服电机、内齿带轮、滚珠丝杠副及主轴套简，它们形成垂直方向(z方向)进给传动链，使主轴作垂向直线运动。

(3)工作台

工作台与床鞍支承在

升降台较宽的水平导轨

上，工作台的纵向进给是

由安装在工作台右端的

伺服电机驱动的。通过内

齿带轮带动精密滚珠丝

杠剐，从而使工作台获得

纵向进给。工作台左端装有手轮和刻度盘，以便进行手动操作。床鞍的纵横向导轨面均采用了TuRcllE B贴塑面，从而提高了导轨的耐磨性、运动的平稳性和精度的保持性，消除了低速爬行现象。

(4)升降台(横向进路部分)

升降台前方装有交流伺服电机．驱

动床鞍作横向进给运动，其传动原理

与工作台的纵向进给相同。此外．在

横向滚珠丝杠前端还装有进给手轮，

可实现手动进给。升降台左侧装有锁

紧手柄，轴的前端装有长手柄，可带

动锥齿轮及升降台丝杆旋转，从而获

得升降台的升降运动。

(5)冷却与润滑装置

①冷却系统。机床的冷却系统是由冷却泵、出水管、回水管、开关及喷嘴等组成，冷却泵安装在机床底座的内腔里，冷却泵将切削液从底座内储液池打至出水管，然后经喷嘴喷出，对切削区进行冷却。

②润滑系统及方式。润滑系统是由手动润捐油泵、分油器、节流阀、油管等组成。机床采用周期润滑方式，用手动润滑油泵，通过分油器对主轴套筒、纵横向导轨及三向滚珠丝杆进行润滑，以提高机床的使用寿命。

从数字控制技术

特点看．由于效控机床

采用了伺服电机，应用

数字技术实现了对机

床执行部件工作顺序

和运动位移的直接控

制，传统机床的变速箱

结构被取消或部分取消了，因而机械结构也大大简化了。数字控制还要求机械系统有较高的传动刚度和无传动间隙，以确保控制指令的执行和控制品质的实现。同时．由于计算机水平和控制能力的不断提高，同一台机床上允许更多功能部件同时执行所需要的各种辅助功能已成为可能，因而数控机床的机械结掏比传统机床具有更高的集成化功能要求。

从制造技术发展的要求看，随着新材料和新工艺的出现，以及市场竞争对低成本的要求，金属切削加工正朝着切削速度和精度越来越高、生产效率越来越高和系统越来越可靠的方向发展。这就要求在传统机床基础上发展起来的数控机床精度更高．驱动功率更太，机械机构动’静、热态刚度更好，工作更可靠，能实现长时同连续运行和尽可能少的停机时间。典型数控铣床的机械结构主要由基础件、主传动系统、进给传动系统、回转工作台及其他机械功能附件等几部分组成。

尺寸选用

规格较小的升降台式数控铣床，

其工作台宽度多在400mm以下，它最

适宜中小零件的加工和复杂形面的轮

廓铣削任务。规格较大的如龙门式铣

床，工作台在500—600mm以上，用来

解决大尺寸复杂零件的加工需要。

精度要求选用

我国已制定了数控铣床的精度标准，其中数控立式铣床升降台铣床已有专业标准。标准规定其直线运动坐标的定位精度为0.04/300mm，重复定位精度为 0.025mm，铣圆精0.035mm。实际上，机床出厂精度均有相当的储备量，比国家标准的允差值大约压缩20%左右。

加工特点选择

对于加工部位是框形平面或不等高的各级台阶，那么选用点位---直线系统的数控铣床即可。如果加工部位是曲面轮廓，应根据曲面的几何形状决定选择两坐标联动和三坐标联动的系统。也可根据零件加工要求，在一般的数控铣床的基础上，增加数控分度头或数控回转工作台，这时机床的系统为四坐标的数控系统，可以加工螺旋槽、叶片零件等。