经济型数控铣床
铣床的分类(完整版)
铣床的分类（完整版）一、台式铣床：机床支撑为台式,主要用于铣削仪器、仪表等小型零件的铣床。
台式铣床包括：1.卧式台铣床：主轴水平布置的台式铣床。
2.立式台铣床：主轴垂直布置的台式铣床。
二、悬臂式铣床：铣头装在悬臂上的铣床。
床身水平布置,悬臂通常可沿床身一侧的立柱导轨作垂向移动,铣头可沿悬臂导轨水平移动。
悬臂式铣床包括：1.悬臂铣床：仅装有铣头的悬臂式铣床。
2.悬臂镗铣床：装有镗铣头,可进行镗削的悬臂式铣床。
3.悬臂磨铣床：装有磨头,可进行磨削的悬臂式铣床。
4.定臂铣床：悬臂固定的悬臂式铣床。
三、滑枕式铣床：主轴装在滑枕上的铣床。
床身水平布置,滑枕可沿滑鞍导轨作横向移动,滑鞍可沿立柱导轨作垂向移动。
滑枕式铣床包括：1.卧式滑枕铣床：主轴水平布置的滑枕式铣床。
2.立式滑枕铣床：主轴垂直布置的滑枕式铣床。
四、龙门式铣床：床身水平布置,铣头装在横梁上(附加的水平铣头可装在立柱上)，由左右两立柱(或墙体)和连接梁(或横梁)构成门架的铣床。
龙门式铣床包括：1.龙门铣床：装有一个或多个铣头,横梁可垂向移动,工作台沿床身导轨纵向移动的龙门式铣床。
2.定梁龙门铣床：横梁固定在两立柱顶端,工作台沿床身导轨纵向移动的龙门式铣床。
3.高架横梁移动龙门铣床：工作台固定,横梁沿高架的墙体纵向移动的龙门式铣床。
4.龙门镗铣床：工作台沿床身导轨纵向移动,装有一个或多个镗铣头,可进行镗削的龙门式铣床。
5.龙门移动镗铣床：工作台固定,横梁可垂向移动,门架沿左右床身纵向移动,装有镗铣头，可进行镗削的龙门式铣床。
6.定梁龙门移动镗铣床：横梁固定在两立柱顶端,工作台固定,门架沿左右床身纵向移动,装有镗铣头,可进行镗削的龙门式铣床。
7.龙门磨铣床：装有磨头,可进行磨削的龙门式铣床。
五、平面铣床：用于铣削平面和成形面的铣床。
床身水平布置，通常工作台沿床身导轨纵向移动,主轴可轴向移动。
平面铣床包括：1.立式平面铣床：铣头垂直布置,并可沿立柱导轨移动的平面铣床。
1.3 数控机床的特点与分类
数控机床的特点与分类一、数控机床的特点数控机床的操作和监控全部在这个数控单元中完成，它是数控机床的大脑。
与普通机床相比，数控机床有如下特点：1.对加工对象的适应性强，适应模具等产品单件生产的特点，为模具的制造提供了合适的加工方法；2.加工精度高，具有稳定的加工质量；3.可进行多坐标的联动，能加工形状复杂的零件；4.加工零件改变时，一般只需要更改数控程序，可节省生产准备时间；5.机床本身的精度高、刚性大，可选择有利的加工用量，生产率高（一般为普通机床的3~5倍）；6.机床自动化程度高，可以减轻劳动强度；7.有利于生产管理的现代化。
数控机床使用数字信息与标准代码处理、传递信息，使用了计算机控制方法，为计算机辅助设计、制造及管理一体化奠定了基础；8.对操作人员的素质要求较高，对维修人员的技术要求更高；9.可靠性高。
二、数控机床的分类1.按运动控制方式分类（1）点位控制仅实现刀具相对于工件从一点到另一点的精确定位运动；对轨迹不作控制要求；运动过程中不进行任何加工。
适用范围：数控钻床、数控镗床、数控冲床和数控测量机。
（2）直线控制不仅要求控制点到点的精确定位，而且要求机床工作台或刀具（刀架）以给定的进给速度，沿平行于坐标轴的方向或与坐标轴成45°角的方向进行直线移动和切削加工。
（3）轮廓控制对多个坐标轴同时进行控制，使之协调运动(坐标联动)，使刀具相对工件按程序规定的轨迹和速度运动，在运动过程中进行连续切削加工。
适用范围：数控车床、数控铣床、加工中心等用于加工曲线和曲面的机床。
2.按伺服系统类型分类（1）开环控制特点:没有位置检测装置，指令信号是单向的。
结构简单，制造成本较低，价格便宜, 精度一般不高。
用于经济型数控车、铣、线切割机床。
（2）半闭环控制特点:带有位置检测装置，常安装在伺服电机上或丝杠的端部，通过检测伺服电机或丝杠的角位移间接计算出机床工作台等执行部件的实际位置值，然后与指令位置值进行比较，进行差值控制。
第一章 数控机床概述
第一节 数控机床的加工特点及其应用
6)数控机床加工的自动化程度很高，除刀具的进给运动外， 对零件的装夹、刀具的更换、切屑的排除等工作均能自动 完成。 7)采用数控机床加工，能通过选用最佳工艺路线和切削用 量，有效地减少加工中的辅助时间，较大地提高生产效率。 8)在数控机床上加工零件，一般可省去前期划线、中间检 验等工作，通常还可省去复杂的工装，减少对零件的安装、 调整等工作，故能明显缩短加工的准备时间，降低生产费 用。
新型数控车床的空转动时间大为缩短。
第三节 数控车床概述
(3)高柔性 数控车床具有高柔性，适应70%以上的多品 种、小批量零件的自动加工。 (4)高可靠性 随着数控系统的性能提高，数控机床的无故 障时间迅速提高。 (5)工艺能力强 数控车床既能用于粗加工又能用于精加工， 可以在一次装夹中完成其全部或大部分工序。 (6)模块化设计 数控车床的制造采用模块化原则设计。 三、数控车床的组成及布局
第一章
第一节 数控机床的加工特点及其应用
一、数控机床的加工特点 1)能加工超精零件。 2)能加工轮廓形状特别复杂或难以控制尺寸的零件。 3)能加工普通机床不能(或不便)加工的多种零件。 4)能加工经一次装夹定位后，需进行多道工序加工的零件。 5)一台数控机床可同时加工两个或多个相同的零件，也可 同时加工多工序的不同零件。
一、数控机床的组成
图1-16 数控机床的组成
第二节 数控机床的组成及工作原理
1.输入装臵 (1)控制介质输入 所谓控制介质就是数控信息的物质载体， 通常有穿孔纸带、磁带、磁盘等；相应的输入装臵是光电 纸带阅读机、录音机、磁盘驱动器等。 (2)手工输入 利用键盘和显示屏，输入控制机床运动和刀 具运动的指令。 (3)直接输入存储器 从自动编程机上、其他计算机上或网 络上，将编制好的加工程序通过通信接口直接输入数控装 臵的存储器，这是现代数控机床的发展趋势。
X6132铣床经济型数控改造[垂向改造]
![X6132铣床经济型数控改造[垂向改造]](https://img.taocdn.com/s3/m/5ff6a138eefdc8d376ee32e4.png)
200 届毕业设计（论文）材料系、部：机械系学生姓名：指导教师：职称：教授专业：机械制造与自动化班级：学号：2009年 5 月目录一、设计任务书 (2)二、总体改造方案 (5)三、X6132型万能卧式升降台铣床传动系统 (8)四、步进电机和滚珠丝杠副的选取计算 (8)五、关于滚珠丝杆副的性能分析 (18)六、双片齿轮错齿法 (20)七、部分控制软件的框图 (21)八、硬件部分电路的设计 (22)九、凸轮加工程序 (25)拾、设计体会 (27)拾一、参考文献 (28)2009 届毕业设计（论文）课题任务书系：机械系专业：机械制造与自动化指导教师学生姓名课题名称X6132型铣床的经济型数控化改造设计（垂向）内容及任务通过毕业设计，学习了系统地综合运用所学的知识和技能解决实际工程问题的本领，巩固和加深时所学知识的理解，并且通过毕业设计的实践扩大和补充了知识，使认识提高到一个新的水平，通过毕业设计的实践，培养了调查研究的习惯和工作能力，练习查阅资料和有关标准，查阅工具书或参考书，合理选择设计计算公式，正确计算，并能以图纸和说明书表达设计的思想和结果，通过毕设计，不但提高了解决具体问题的独立工作能力，具体动脑动手能力，而且建立了正确的设计和科研思想，加强了科学性，牢固树立实事求是和严肃认真的工作态度。
拟达到的要求或技术指标将铣床改造成MCS-51系列单片机控制的经济型数控铣床。
要求具有直线插补功能，机械部分要求计算，硬件电路部分要求8031作CPU，控制系统中要求包括扩展程序存储器、扩展数据存储器，I/O接口芯片，译码电路及键盘，显示等外设，硬件电路要求包括3个坐标系统。
进起止日期工作内容备注度安排1.5周2.5周1周1周①方案论证及机械部分计算②设计绘制机械总图及装配图③设计绘制电路原理图④绘制加工程序及整理说明书主要参考资料（1）、《金属切削机床概论》；机械工业出版社；顾维邦主编。
（2）、《机床设计手册》；（1，2，3）（3）、《机床数控制系统》；林其骏主编；中国科学技术出版社；1991.9; （4）、《数控机床技术手册》；李福生主编；北京出版社；1996（5）、《机床设计图册》；上海出版社；1979、6（6）、《机床数控系统课程设计指导书》；林俊主编；中国科学技术出版社；1991.9;（7）、《微机原理与接口技术》；赵长德主编；中国科学技术出版社1990.9 （8）、《离合器图册》；国防工业出版社；（9）、《电机工程手册》；机械工业出版社；1982(10)、《现在机床设备》；化学工业出版社，顾京主编教研室意见年月日系主管领导意见年月日湖南工学院200 届毕业设计（论文）指导教师评阅表系：机械系学生姓名学号班级专业机械制造与自动化指导教师姓名课题名称X6132型铣床的经济型数控化改造设计（垂向）评语：（包括以下方面，①学习态度、工作量完成情况、材料的完整性和规范性；②检索和利用文献能力、计算机应用能力；③学术水平或设计水平、综合运用知识能力和创新能力；）是否同意参加答辩：是□否□指导教师评定成分值：绩指导教师签字：年月日湖南工学院200 届毕业设计（论文）答辩及最终成绩评定表系（公章）：一、设计任务书学生姓名学号班级答辩 日期 2009.5 课题名称X6132型铣床的经济型数控化改造设计（垂向）指导 教师成 绩 评 定 分值 评 定 小计教师1 教师2 教师3 教师4 教师5课题介绍思路清晰，语言表达准确，概念清楚，论点正确，实验方法科学，分析归纳合理，结论严谨，设计（论文）有应用价值。
数控铣床的结构与简单操作
数控铣床的结构及简单操作一、实习目的1．了解数控铣床的基本特点和机床坐标系。
2．熟悉FANUC 0i-MD 数控系统应用。
3．掌握数控铣床常规操作方法，重点学习数控铣床回零操作、手动对刀操作、工件坐标系设定、程序输入与编辑、自动加工等操作。
二、实习设备1．CGM4300B数控铣床2．XK714D数控铣床3．FANUC 0i-MD 数控系统三、基础知识1.数控铣床的加工对象（1）平面类零件加工面平行、垂直于水平面或与水平面成定角的零件称为平面类零件，这一类零件的特点是：加工单元面为平面或可展开成平面。
其数控铣削相对比较简单，一般用两坐标联动就可以加工出来。
（2）曲面类零件加工面为空间曲面的零件称为曲面类零件，其特点是加工面不能展开成平面，加工中铣刀与零件表面始终是点接触示。
（3）变斜角类零件加工面与水平面的夹角呈连续变化的零件称为变斜角类零件，以飞机零部件常见。
其特点是加工面不能展开成平面，加工中加工面与铣刀周围接触的瞬间为一条直线。
（4）孔及螺纹采用定尺寸刀具进行钻、扩、铰、镗及攻丝等，一般数控铣都有镗、钻、铰功能。
2.XK714D数控铣床的结构如图1-11所示，数控铣床一般由数控系统、主传动系统、进给伺服系统、冷却润滑系统等几大部分组成：（1）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，主轴转速围和输出扭矩对加工有直接的影响。
（2）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。
（3）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。
（4）辅助装置如液压、气动、润滑、冷却系统和排屑、防护等装置。
（5）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。
图1-11 数控铣床的组成下面具体介绍一下主轴部件和进给传动装置：（1）主轴部件主轴部件是数控铣床上的重要部件之一，它带动刀具旋转完成切削，其精度、抗振性和热变形对加工质量有直接的影响。
数控铣床简介
125~635mm 420mm 215~625mm
1~5000mm/min 15m/min
0.001mm 0.04mm 0.03mm 0.016mm
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1.4 数控铣床的主要规格参数
6. 控制系统 控制系统型号
系统分辨率 7. 电机容量 主轴电机 进给电机X、Y、Z向 机床电源 8. 外形尺寸 9. 机床重量
4. 辅助装置 ：主要指数控铣床的一些辅助配套部件，如手动换刀 时用的气动装置、加工冷却时用的冷却装置、冲屑时用的排屑装置等。
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1.2 数控铣床的组成和工作原理
✓ 1.2.2 数控铣床的基本工作原理
数控铣床的基本工作原理如图1-4所示。 根据被加工零件的图样、尺寸、材料及技术要求等内容进行工艺 分析如加工顺序、走刀路线、切削用量等，通过面板键盘输入或磁盘 读入等方法把加工程序输入到数控铣床的专用计算机（数控装置）中， 数控装置经过驱动电路控制和放大，使伺服电机转动，通过齿轮副(或 直接)经滚珠丝杠，驱动铣床工作台（X、Y轴）和Z方向（头架滑 板）。再与选定的主轴转速相配合。半闭环和闭环的数控机床检测反 馈装置可把测得的信息反馈给数控装置进行比较后再处理，最终完成 整个加工。加工结束机床自动停止。
1.1 数控铣床的结构特点和分类
✓ 1.1.1数控铣床的结构特点
以南通纵横国际机床股份公司的VM600（XK714B）床身型数控 铣床为例，该机床采用立式主轴、十字型床鞍工作台布局，结构十分 紧凑。
其主要结构特点如下： 1. 床身部分：它是整个机床的基础。床身底面通过调节螺栓和垫 铁与地面相连。调整调节螺栓可使机床工作台处于水平。床身上的Y 向矩形导轨连接床鞍，并使其沿导轨运动。 2. 立柱部分：安装于床身后部，上面设有Z向矩形导轨用于连接 铣头部件，并使其沿导轨作Z向进给运动。内部空间安放平衡锤，用 于平衡铣头部件重量，减少垂直方向滚珠丝杠的拉力。它是由铣头上 下移动经铣头上连接杆、套筒滚子链、链轮等带动而上下运动的。
经济型立式数控铣床的PMC设计
１ 经济型数控铣 床概述
经济型又称为简易型数控系统 ，这一类的数控机床通常仅 能满足一般精度要求的加工 ，能加工形状较为简单的直线 、 斜
线、 圆弧及 带 螺纹 类 的零 件 ， 用的 微机 系统为 单 片机 或单 片 机 采
液压 、 气压、 冷却 、 滑、 润 排屑等辅助装置 、 机床操 作面板 、 电 继
输入端 元件 名 罨建
Ｘ０ ５３ Ｘ０ ５４ ３ 璐３ 焙壹 ｘ１ ０遣箨 倍率 ×１ ０造拇 ０
Ｐ ＭＣ即可编程机床控制器 ， 简单 的说它是 Ｐ Ｃ 可编程控 Ｌ（
Ｘ０ ０１ Ｘ ∞３
Ｘ ∞４ Ｘ ５ ∞
Ｏ２ Ｓ 岱２
１ Ｓ： Ｂ
手 动工作方式选择 自动工作 古式选挥
有 Ｕｆ 制 和 无 速 度传 感 器 矢 量 控 制 两种 控 制 方 式 ， 了具 有 ／控 除
一
般 通 用 变频 器所 具有 的功 能 外 ， 具 有 无速 度 传 感 器 控制 方 还
式 节 能 、 ／恒 定 控 制 方式 节能 和 简 易 节 能 ３种 节 能 方式 、 Ｉ Ｕｆ ＰＤ
套基本相同的进给伺 服系统。 脉宽调整直流伺服电动机直接
控制 、 瞬时停电补偿功能 、 瞬时欠电压补偿功能 、 恒定供水控制
带动滚珠丝杠 ， 无级调速 ， 三个伺服电动机分别由 Ｎ Ｃ指令通 过计算机控制 ， 任意两个轴都可联动。
等功能。
３３ Ｐ Ｃ输 入 输 出 （ Ｏ） 的 分 配 ． Ｌ １ 点数 ／
【 摘 要 】 通过选 择适 合的Ｐ Ｃ Ｌ 及其它 设备对经济 型立式 铣床的Ｐ Ｃ进行设计， 在 数控 Ｍ 旨 优化 经济型立式 铣床的 数控
Ｍ、 、 功能 ， 高机床 质量 ， 附有详 细的 梯 形 图 、 入 输 出连 线 图 。 ＳＴ 提 并 输
SIEMENS802S／C数控铣床手工编程实例
．
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３ ６ ８ ０
图 １ 槽 轮板零件 图
标 （ 即凹形 圆弧 中心在 ０ 时 的坐标 ）来编 程 。加 工 。 第一个 凹形 圆弧 时 ，在子程 序调用前 ，先用 Ｇ ５ ２９附 加的可编程 旋转 指令 川 ，将 凹形 圆弧在 ０ 时的坐 标 。 旋转到 ４ 。 ５ ，旋转 后 ，调用一 次 凹形 圆弧子 程序 ，调 用结束后 ，用 Ｇ ５ １８可编 程 的偏 置来 取 消坐 标 轴 旋 转 （ Ｇ ５ 指令后为空 ） 即 １８ ，此时坐标又恢复到 ０ 。 。 加工 第 二 个 凹形 圆 弧 时 ，在 子 程 序 调 用 前 ，先 用 Ｇ５ ２ ９附加 的可编程旋转 指令 ，将 凹形 圆弧在 ０ 时 的 。 坐标旋转 到 １５ ，旋 转 后 ，再 调用 一 次 凹形 圆弧子 ３。 程序 ，调用结束后 ，用 Ｇ ５ １８可 编程 的偏 置来 取消坐 标轴旋转 ，此 时坐 标又 恢 复到 ０ 。依 此类 推 ，完成 。 另外两个 凹形圆弧 的加工 。４个半 圆形槽 的加工也是 如此 ，但 因为第一 个半 圆形 槽 的 中心正好 位 于 ０ 位 。
ＳＥ Ｅ Ｓ８２／ ＩＭ Ｎ ０ ＳＣ数控铣床手工编程实例
郭 满 荣 （ 安徽 工业 大 学工程 实践 与创新 教 育 中心 ，安徽 马鞍 山 ２３０ ） ４０２
摘要 ：以槽轮 板为例 ，介绍配备 ＳＥ Ｎ ０ Ｓ Ｃ经济型数控系统 的数控铣 床的手 工编程方 法 ，重点论 述可编 程 的偏 ＩＭＥ Ｓ８ ２ ／ 移 、附加 的可 编程旋转和子程序调用 等功 能。 关键词 ：数控铣床 ；Ｇ ５ １ ８指令 ；Ｇ ５ ２ ９指令 ；子程序调用 中图分类号 ：Ｔ ６ Ｈ１４ 文献标识码 ：Ｂ 文章编号 ：１０ ３ ８ ２ １ ）４— ７ ３ ０ １— ８ １（０ ２ ０ ５—
数控铣床的常用操作
5.2 数控铣床组成与技术参数
5.2.1 数控铣床的组成 数控铣床的基本组成如图3-11所示，它由床 身、立柱、主轴箱、工作台、滑鞍、滚珠 丝杠、伺服电机、伺服装臵、数控系统等 组成。
图3-11 数控铣床的组成
床身用于支撑和连接机床各部件。 主轴箱用于安装主轴，主轴下端的锥孔用于安 装铣刀，当主轴箱内的主轴电机驱动主轴旋转时， 铣刀能够切削工件。主轴箱还可沿立柱上的导轨 在Z向移动，使刀具上升或下降。 工作台用于安装工件或夹具。 工作台可沿滑鞍上的导轨在X向移动，滑鞍可沿床 身上的导轨在Y向移动，从而实现工件在X和Y 向的移动。 无论是X、Y向，还是Z向的移动都是靠伺服电 机驱动滚珠丝杠来实现。伺服装臵用于驱动伺服 电机。 控制器用于输入零件加工程序和控制机床工作状态。 控制电源则用于向伺服装臵和控制器供电。
6.旋转功能 该功能可将编好的加工程序在加工平面内旋 转任意角度来执行。 7.子程序调用功能 有些零件需要在不同的位臵上重复加工同样 的轮廓形状，将这一轮廓形状的加工程序作为子 程序，在需要的位臵上重复调用，就可以完成对 该零件的加工。 8.宏程序功能 该功能可用一个总指令代表实现某一功能的 一系列指令，并能对变量进行运算，使程序更具 灵活性和方便性。
5.1 数控铣床简介
5.1.1 数控铣床的分类 数控铣床种类很多，按其体积大小可分为小型、中型和大 型数控铣床。一般数控铣床是指规格较小的升降台式数 控铣床，其工作台宽度一般在400mm以下，规格较大的 数控铣床，其功能已向加工中心靠近，进而演变成柔性 加工单元。按其控制坐标的联动轴数可分为二轴半联动、 三轴联动和多轴联动的数控铣床等。如对于有特殊要求 的数控铣床，可以加进一个回转的A坐标或C坐标，即增 加一个数控分度头或数控回转工作台，这时机床数控系 统为四轴联动控制的数控系统，可用来加工螺旋槽、叶 片等空间曲面零件。常用的分类方法是按其主轴的布局 形式分为立式数控铣床，卧式数控铣床和立卧两用数控 铣床。
XK5032A数控立式升降台铣床介绍
XK5032A数控立式升降台铣床介绍一、主要特点XK5032A数控立式升降台铣床是在X5032系列升降台铣床的基础上配以伺服电机驱动的数控系统而改进设计构成的经济型数控机床，该机床保持了X6132系列机床适用范围大、通用性好的优点，其主轴保留了18级齿轮变速具有很宽的变速范围。
采用伺服电机驱动，经减速机构，传给纵、横、垂向滚珠丝杠实现三方向的进给运动，升降台移动采用了带制动的大扭矩伺服电机,能防止因突然停电而产生的下垂位移。
其主要特点如下：1．机床刚性好，能承受重负荷切削工作。
2．机床具有足够的功率和宽广的主轴变速范围。
能使用硬质合金刀进行高速切削，充分发挥刀具效能。
3．主轴变速有冲动装置，便于变速，机床能迅速有效地进行制动。
4．机床重要的传动零件均用合金钢制成，容易磨损的零件均用耐磨材料制成，导轨贴塑，保证了机床有足够的使用寿命。
5．机床三向运动均有限位装置，机床安全性好。
6．机床有完善的润滑系统，重要的传动零件和轴承均有完善的润滑装置。
同时设有指示器便于检查。
7．可靠性好、经济实用，价格功能比好。
8．机床配置FANUC 0i mate MC数控系统，也可根据用户要求配置其它数控系统。
该机床主要适用于加工中、小型的各种复杂形状的表面和型腔零件，以及冲、锻模、塑料模等各类模具。
适用于工具、模具、航空、航天、电子、汽车的机械制造和各种维修行业及学校教学使用该产品被评为四川省名牌产品，自贡市科技进步二等奖。
二、主要规格参数三、FANUC 0i mate MC系统功能（一）、基本功能：四、主要外配件供应商1、数控系统： FANUC2、主电机：河北电机厂或宜宾力源电机厂3、进给伺服驱动及电机： FANUC4、三向丝杠：汉江机床厂5、主轴轴承：哈尔滨轴承厂6、润滑元件：中日合资永嘉流遍五、设备工作环境1、厂房高度：≥3.5M2、厂房湿度：相对湿度≤85%3、环境温度： 5--40℃4、电源：动力电源（三相）：AC 380V±10%电源频率： 50HZ±1HZ总容量： 14KVA六、技术服务1、货到需方后供方即派出安装调试人员免费调试。
数控铣床理论模拟试卷
数控铣床理论模拟试卷一一、选择题 (请将正确答案的代号填入括号内，每题2分,共15题30分）1。
世界上第一台数控机床是 ( )年研制出来的。
A。
1930 B. 1947 C. 1952 D .19582。
下列控制系统中带检测装置,且检测装置装在机床移动部件上的是（）.A。
开环控制系统 B. 半闭环控制系统 C. 闭环控制系统3. 数控机床指的是 ( )。
A. 装有PLC（可编程序逻辑控制器)的专用机床B。
带有坐标轴位置显示的机床C.采用了数控技术的机床D。
加工中心机床4. 铣削加工时，当刀具的直径愈小，主轴每分钟回转数应（）.A. 愈高B. 愈低 C。
不变 D. 不一定5。
联动轴数指的是( ）。
A.数控机床的进给驱动系统B. 数控机床的进给轴和主轴的总数C. 能同时参预插补运算的轴数6。
脉冲当量是数控机床数控轴的位移量最小设定单位，脉冲当量的取值越小，插补精度 ( ）。
A。
越高 B. 越低 C. 与其无关 D。
不受影响7。
当信息载体为穿孔纸带时,输入装置为（）。
A。
磁盘驱动器 B。
光电阅读机 C。
磁盘录音机8. 通常所说的数控系统是指（ )。
A。
主轴驱动和进给驱动系统B. 数控装置和驱动装置C。
数控装置和主轴驱动装置9。
在数控铣床上，为确定工件在机床中的位置，要设定（ )。
A. 机床坐标系 B。
笛卡尔坐标系C. 局部坐标系D. 工件坐标系10。
选择切削用量时，通常的选择顺序是（ )。
A.切削速度→背吃力量→进给量B. 切削速度→进给量→背吃刀量C。
背吃力量→进给量→切削速度11. 只在本程序段有效，下一程序段需要时必须重写的代码称为( )。
A. 模态代码 B。
非模态代码 C. 续效代码12. 辅助功能指令M05代表 ( ）.A. 主轴顺时针旋转B. 主轴逆时针旋转 C。
主轴停止转动13. 下面（ )是建立工件坐标系。
A。
G55 B。
G4O C。
M07 D. G9O14。
下列（ )会产生过切削现象。
数控机床的分类
数控机床的分类数控机床的品种规格很多，分类方法也各不相同.一般可根据功能和结构，按下面四种原则进行分类.1、按机床运动的控制执进分类(1)点位控制数控机床。
点位控制数控机床只要求控制机床的移动部件从一点移动到另一点的准确定位，对于点与点之间的运动轨迹的要求并不严格，在移动过程中不进行加工，各坐标轴之间的运动是不相关的。
为了实现既快又精确的定位，两点间位移的移动一般先快速移动，然后慢速趋近定位点，从而保证定位精度.如图3.6所示为点位控制的加工轨迹。
具有点位控制功能的机床主要有数控钻床、数控惶床和数控冲床等.(2)直线控制数控机床。
直线控制数控机床也称为平行控制数控机床，其特点是除了控制点一与点之间的准确定位外.还要控制两相关点之间的移动速度和移动轨迹，但其运动路线只是与机床坐标轴平行移动，也就是说同时控制的坐标轴只有一个，在移位的过程中刀具能以指定的进给速度进行切削.其有直线控制功能的机床主要有数控车床、数控铣床和数控磨床等。
(3)轮廓控制数控机床。
轮廓控制数控机床也称连续控制数控机床，其控制特点是能够对两个或两个以上的运动坐标方向的位移和速度同时进行控制.为了满足刀具沿工件轮廓的相对运动轨迹符合工件加工轮廓的要求，必须将各坐标方向运动的位移控制和速度控制按照规定的比例关系精确地协调起来。
因此，在这类控制方式中.就要求数控装置具有插补运算功能，通过数控系统内插补运算器的处理，把直线或圆弧的形状描述出来，也就是一边计算，一边根据计算结果向各坐标轴控制器分配脉冲量，从而控制各坐标轴的联动位移量与要求的轮廓相符合.在运动过程中刀具对工件表面连续进行切削，可以进行各种直线、圆弧、曲线的加工。
轮廓控制的加工轨迹如图3.7所示。
这类机床主要有数控车床、数控铣床、数控线切割机床和加工中心等，其相应的数控装置称为轮廓控制数控系统。
根据它所控制的联动坐标轴数不同，又可以分为下面儿种形式。
1)二轴联动。
它主要用于数控车床加工旋转曲面或数控铣床加工曲线柱面。
数控车床图片
图1-6 XK5025型经济型数控铣床
图1-7 XH714A型立式加工中心
普通车床加工
普通 车床 的操
作
并联机床
并 联 运 动 机 构
数 控 车 床
数 控 铣 床
数控钻床
加工中心
数控雕刻机床
பைடு நூலகம்
三座标测量机
数控电火花成型机
快速成型设备
数控多工位冲床
数控弯管机
数控卷簧机
刀体
前刀面A
刀头
副切削刃 S '
副后刀面
A'
主切削刃
刀尖：S
主后刀面A
一尖二刃三刀面
常见的数控机床：
图1.6 高速数控 立式车床 CKZ5125
图1.7 数控车床
CAK6132 V
图1.8 龙门五面数控
铣镗床
TK57150X3000
图1.11 数控立式车床 CK514
图1.12 数控立式铣镗床 TK54100
图1.13 数控车床 CA6140
图1.14 数控立式铣镗床 TK54100C
图1.30
75度可转位断面 车刀
图1.31 车刀
图1.32 外径车刀
图1.33 CNC自动车刀
图1.34 硬质合金圆盘车刀
图1.35 铣刀系列
图1.9 卧式铣镗床 TPX6111B/1
x6132型普通铣床经济型数控改造
X6132型普通铣床经济型数控化改造摘要随着计算机技术的飞速发展，发展现代计算机化数字控制（CNC）机床，是当前机械制造业进行技术改造，技术革新的必由之路，是未来工厂自动化的基础。
因此，这次对普通机床进给系统的数控改造设计更显得重要。
本文是对X6132铣床进行数控改造，主要分五个部分进行了介绍。
第一部分是数控机床的概述，第二部分是进给系统的总体设计方案，第三部分是伺服进给机械部分设计计算，第四部分是经济与环保性能的简要分析，第五部分是机械结构三维造型。
基于步进电机的机械改装减少了人的工作量，把手动转变为电动。
本次改造用了三个步进电机，分别控制机床的三个方向（纵向、横向和垂向）的进给，通过齿轮或带轮带动滚珠丝杠轴向运动。
用滚珠丝杠螺母副传动结构代替原有传动结构，在综合性能上得到了较好的改善。
关键词：铣床,丝杠,步进电机,数控The Economic Digital Control Retransformation of the MillingMachine X6132AbstractAs the development of computer technology, producing the modern computer numerical control(CNC) machine becomes the trend of technique transformation and reformation in the manufacturing industry and the foundation of automation factories in the future. Therefore, the project of automating the machine is important to the prospective study and work.The paper describes the digital control retransformation of X6132 miller and the introduction has been mainly underway by five branches. The introduction on computer numerical control (CNC) machine will be presented in Section 1. The overall designing scheme will be proposed in Section 2. The calculation and data of mechanical parts is in Section 3 and in Section 4 the economy is analyzed against the environmental protection performance profile. In section 5 is mechanical three-dimensional modeling. The reformation of the machine based on the stepping motor decreases the workload by turning the hand operation to electric control. Three motor controlling three directions respectively move the ball screws by gears and strap wheels. Replacing original drive composition with the ball leading screw nut pair drive composition can make the overall performance better improved.Key words: milling machine, ball screw, stepping motor, computer numerical control目录1 绪论 (1)1.1数控机床的发展 (1)1.1.1 数控机床的历史和现状 (1)1.1.2 数控机床的发展趋势 (2)1.2 机床数控技术的概述 (4)1.2.1 数控技术在机械制造业的应用 (4)1.2.2 数控技术优越性 (6)1.2.3数控机床分类 (7)2 总体方案设计 (8)2.1 铣床改造方案的确定 (8)2.1.1 计算机系统的选择 (8)2.1.2系统运动方式的确定 (8)2.1.3伺服系统的选择 (8)2.1.4 执行机构传动方式的确定 (9)2.2 进给机构传动方案拟订 (9)3 进给系统机械部分设计计算 (10)3.1设计要求 (10)3.2确定系统脉冲当量 (10)3.3 纵向进给系统的确定 (10)3.3.1 切削力的计算 (10)3.3.2纵向丝杠的选择 (11)3.3.3齿轮传动比计算 (14)3.3.4 纵向步进电机的计算和选择 (14)3.4 横向进给系统确定 (17)3.4.1横向丝杠的选择 (17)3.4.2齿轮传动比计算 (19)3.4.3横向步进电机的计算和选择 (19)3.5垂向进给系统的确定 (22)3.5.1垂向丝杠的选择 (22)3.5.2 同步带及带轮的选择 (23)4 机械结构三维造型 (27)4.1 SolidWorks软件介绍 (27)4.2 绘制草图 (28)4.3装配体设计 (30)4.4 三维造型 (32)5 经济环保性分析 (32)5.1 经济性分析 (33)5.2 环保性分析 (33)结论 (34)致谢 (35)参考文献 (36)附录 (37)1 绪论1.1数控机床的发展1.1.1 数控机床的历史和现状采用数字控制技术进行机械加工的思想，最早是40年代初提出的。
数控铣床及加工中心的操作与加工
第4章数控铣床及加工中心的操作与加工（一）教学内容1 数控铣床的结构2 数控铣床的加工工艺3 数控铣床及加工中心编程基础4 SIEMENS 802D数控系统加工中心基本操作5 加工中心的加工操作（二）教学要求1、掌握数控铣床及加工中心的程序编制的方法和基本指令。
能编写中等复杂典型零件的铣削程序。
2、熟悉数控铣床及加工中心的传动与结构，能掌握数控铣床及加工中心的操作。
3、了解数控铣床及加工中心的布局及主要技术参数。
4 1 数控铣床的结构4 1 1 数控铣床的典型布局数控铣床是机床设备中应用非常广泛的加工机床，它可以进行平面铣削、平面型腔铣削、外形轮廓铣削、三维及三维以上复杂型面铣削，还可进行钻削、镗削、螺纹切削等孔加工。
加工中心、柔性制造单元等都是在数控铣床的基础上产生和发展起来的。
数控镗铣床和加工中心(MC，Machine Center)在结构、工艺和编程等方面有许多相似之处。
特别是全功能型数控镗铣床与加工中心相比，区别主要在于数控镗铣床没有自动刀具交换装置( ATC , Automatic Toos Changer )及刀具库，只能用手动方式换刀，而加工中心因具备ATC及刀具库，故可将使用的刀具预先安排存放于刀具库内，需要时再通过换刀指令，由ATC自动换刀。
数控镗铣床和加工中心都能够进行铣削、钻削、镗削及攻螺纹等加工。
数控铣削机床的加工对象与数控机床的结构配置有很大关系。
立式结构的铣床一般适应用于加工盘、套、板类零件，一次装夹后，可对上表面进行铣、钻、扩、镗、锪、攻螺纹等工序以及侧面的轮廓加工；卧式结构的铣床一般都带有回转工作台，一次装平后可完成除安装面和顶面以外的其余四个面的各种工序加工，适宜于箱体类零件加工；万能式数控铣床，主轴可以旋转90°或工作台带着工件旋转90°，一次装夹后可以完成对工件五个表面的加工；龙门式铣床适用于大型零件的加工。
数控铣床的典型布局有四种，如图4－1(P109)4 1 2 数控铣床的组成及分类一、数控铣床一般由数控系统、主传动系统、进给伺服系统、冷却润滑系统等组成。
按数控系统的功能水平分类
按数控系统的功能水平分类按照数控系统的功能水平，数控机床可以分为经济型（低挡或简易型）、普及型（中挡型或全功能型）和高档型三种类型。
这种分类方法没有明确的定义和确切的分类界限，不同国家分类的含义也不同，且数控技术在不断发展，不同时期的含义也在不断发展变化。
下面的论述仅作为功能水平分类的参考条件。
（l）经济型这类机床的伺服进给驱动一般是由步进电机实现的开环驱动，控制轴数为3轴或3轴以下，脉冲当量或进给分辨率为10-2pm，快速进给速度可达10m/min。
系统的微机系统多为8位单板机或单片机，用数码管显示，一般不具备通讯功能。
这类机床结构一般比较简单，精度中等，能满足加工形状比较简单的直线、斜线、圆弧及螺纹加工，价格比较便宜。
如经济型数控车床、铣床、线切割机床等，在我国应用比较普遍，其发展趋势是逐渐采用16位和32位微处理器，采用字符或图形显示器，并采用低价位的交流伺服电机代替步进电机实现半闭环控制.(2）普及型或中档型这类机床进给采用文流或直流饲服电机实现半闭环驱动．能实现4轴或4轴以下联动控制，进给分辨率为lum，快速进给速度可达10-20m/min，一般采用16位或32位处理器，具有R232C通信接口，具有图形显示功能及面向用户宏程序功能。
此类数控系统的品种极多，几乎覆盖了各种机床类别其发展趋势是趋向于简单、实用，不迫求过多功能，保持价格适当且不断有所降低。
(3）高挡型指加工复杂形状的多轴联动加工中心，功能强、工序集中、自动化程度高、具有高柔性。
一般采用32位以上微处理器，形成多CPU结构。
采用数字化交流伺服电机形成闭环驱动，并开始使用直线伺服电机。
具有主轴伺服功能。
能实现5轴以上联动最高分辨率可达0.11'.，最大快速驱动速度可达loom/min以上；具有三维动画功能进行加工仿真检验和宜人的图形用户界面，同时还具有多功能智能监控系统和面向用户的宏程序功能，还有很强的智能诊断和智能工艺数据库，能实现加工条件的自动设定，且能实现计算机联网和通讯，具有MAP(Manufacturing A-Lion Protocol)等高性能通讯接口。
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1.小型化；XYZ：320*200*300mm
2.工业用；可装20mm钻头和20mm的铣刀，12mm的丝锥
3.全数控：编程后加工全自动完成
4.全伺服：XYZA四轴都采用1.2KW的伺服电机，Z轴采
用带刹车功能，2.2KW主轴伺服电机
5.高精度：台湾上银的精密级导轨和P3级磨制滚珠丝杆
6.高稳定性；全天候24H运转，不休息
7.多功能：钻+攻+铣；
8.四轴联动，可满足复杂加工需求。
9.带气动尾座，方便装夹和拆卸工件
10.成熟稳定的工业系统ES-10000M-V，确保设备的高效稳定
经济型数控铣床配置
西尔普数控采用稳定的亿芯智控全伺服数控系统可以加装四轴分度盘，四轴联动
台湾上银导轨和P3精密滚珠丝杆整体铸件采用A字型设计
序号
NO.
项目item参数specification
1工作台面积长(mm)X宽(mm)bench
size,length x width mm
500X200
2T型槽数量-宽（mm）-间距（mm）T-slot
No.width/pitch
3-12-80
3X轴行程(mm)X travel280 4Y轴行程(mm)Y travel160 5Z轴行程(mm)Z travel200
6
主轴端面至工作台（mm）spindle nose
to table
50-300
7主轴中心至立柱导轨面（mm）axis to column
200
8
主轴spindle taper 手动换刀主轴manual tool change spindle
NT30
9
自动换刀主轴automatic tool change spindle
BT30
10主轴最高转速(rpm)1.0/1.5/2.2kw3500/2500/2000可选11主轴伺服电机功率（KW）main motor 1.0/1.5/2.2可选
12
进给电机feed motor X轴扭矩（N.m）
X torque
8
13Y轴扭矩（N.m）
Y torque
8
14Z轴扭矩（N.m）
Z torque
8
15快速移动速度：X/Y/Z(mm/min)fast moving speed
4000
16切削进给速度（mm/min）fast cutting
speed
0-1000
17丝杆参数X/Y/Z(直径mm/螺距mm)ball
screw specification/x/y/z diameter/pitch
2010/2505可选
18第四轴转速（rpm）200
19第四轴精度零间隙
20控制系统Control system众为兴CNC4640，亿芯智控
21净重/毛重500KG
22外型尺寸（LXWXH）1250mmX900mmX1900mm
注：此文档由最专业的小型数控机床厂家“西尔普数控”提供。
加工案例
使用说明及注意事项
1安全防护须知
机床在供货时带有一些安全标示以防止操作人员和设备受伤害或损坏，操作者开机前还应弄懂机床各种标牌内容及下述规定再上机工作。
2对上机操作、维修人员的要求
a.使用机床的操作人员应该经过培训的且具有操作本机资格的人员，操作人员上机前，应仔细阅读本《使用说明书》，完全理解使用说明书中的内容，具备操作使用本机床的能力后方可操作
b.维修人员应由有资格的或具备专业维修能力人员来承担，以免发生意外。
3基本操作要求
a.有些控制盘、变压器、电机、接线盒以及其它带有高压接线端子的部位不要去触碰，否则会触电。
b.不要用湿手去触碰开关、否则会造成短路，危及人身安全。
c.应当非常熟悉急停按钮开关的位置，以便在任何需要时，无需寻找就会按到它。
d.在安放保险丝之前，一定要将机床断电。
注：此文档由最专业的小型数控机床厂家“西尔普数控”提供。