常用数控机床介绍

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3．按数控系统控制的轴数分类 (1) 两轴控制的数控车床 机床上只有一个回转刀架，可实现两坐标轴控制。 (2) 四轴控制的数控车床 机床上有两个独立的回转刀架，可实现四坐标控制。
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8.1.5 数控车床的布局形式
随着工件尺寸、质量和形状的变化，数控车床的布局可有卧 式车床、落地式车床、单柱立式车床、双柱立式车床和龙门移动 式立式车床等形式。
数控铣床加工零件如图8.9所示，c图为手机模具。
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8.2.2 数控铣床的分类
(1)立式数控铣床 （图8.10） (2)卧式数控铣床 （图8.11） (3)立、卧两用数控铣床 （图8.12）
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8.2.3 数控铣床的布局
同是用于铣削加工的铣床，据工件的重量和尺寸的不同， 可以有四种不同的布局方案。图8.13a是加工工件较轻的升降台 铣床，由工件完成三个方向的进给运动，分别由工作台、滑鞍 和升降台来实现。当加工工件较重或者尺寸较高时，改由铣头 带着刀具来完成垂直进给运动，如图8.13b所示。如图8.13c所 示的龙门式数控铣床，这样的布局不仅适用于重量大的工件加 工，而且由于增多了铣头，使铣床的生产效率得到很大的提高 。加工更大更重的工件时，采用如图8.13d所示的布局方案，全 部进给运动均由铣头运动来完成，这种布局形式可以减小铣床 的结构尺寸和重量。
(1) 高精度 (2) 高效率 (3) 高柔性 (4) 高可靠性 (5) 工艺能力强 (6) 模块化设计
数控车床将向高速化发展，进—步提高主轴转速、刀架 快速移动以及转位换刀速度；工艺和工序将更加复合化和集 中化；数控车床向多主轴、多刀架加工方向发展；为实现长 时间无人化全自动操作，数控车床向全自动化方向发展；机 床的加工精度向更高方向发展。同时，数控车床也向简易型 发展。
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8.1.6 数控车床的技术参数
(1)最大回转直径； (2)最大加工直径、最大加工长度； (3)主轴转速范围、功率，主轴通孔直径； (4)尾座套筒直径、行程、锥孔尺寸； (5)刀架刀位数、刀具安装尺寸、工具孔直径； (6)坐标行程； (7)定位精度、重复定位精度（包括坐标、刀架）； (8)快速进给速度、切削进给速度； (9)外形尺寸、净重。
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1．平面类零件
加工平行、垂直于水平面或其加工面与水平面的夹角为定角的零件称 为平面类零件。其特点是各个加工单元面是平面或可以展开为平面。数控 铣床加工的绝大多数零件是属于平面类零件。
2．曲面类零件
其特点是加工面不能展开为平面，加工面始终与铣刀点接触。加工曲 面类零件的数控铣床一般采用三坐标数控铣床。
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，这类零 件多数为飞机零件。其特点是加工面不能展开为平面，但在加工中，加工 面与铣刀圆周接触的瞬间为一条直线。加工这类零件最好采用四坐标或五 坐标数控铣床摆角加工，如果没有上述机床，也可以在三坐标数控铣床上 进行2½ 坐标近似加工。
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8.2.5 数控铣床主要技术参数
1．工作台尺寸、工作台承重； 2．坐标行程； 3．主轴转速范围、功率，主轴孔锥度； 4．主轴端面到工作台的距离； 5．定位精度、重复定位精度； 6．快速进给速度、切削进给速度； 7．外形尺寸； 8．净重。
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8.1.4 数控车床的分类
1．按数控系统的功能分类 (1) 经济型数控车床 (2) 全功能型数控车床 (见图8.4)一般采用闭环或半闭环控 制系统，具有高强度、高精度和高效率等特点。 (3) 车削中心 (图8.5) (4) FMC车床 2．按主轴的配置形式分类 (1) 卧式数控车床 （图8.6） 主轴轴线处于水平位置的数控车床 (2) 立式数控车床 （图8.7） 主轴轴线处于垂直位置的数控车床
随着生产率要求的不同，数控车床的布局可以产生单主轴单 刀架、单主轴双刀架、双主轴双刀架等不同的结构变化。
随着机床精度的不同，数控车床的布局要考虑切削力、切削 热和切削振动的影响。
出于对安全的要求和环境的保护，数控机床上采用防护罩， 将机床加工区全部封闭起来，可减小对加工尺寸的影响。
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8.2.4 数控铣床总布局的发展趋势
1)数控装置和强电控制电路日趋小型化，而且还采用气—液传 动装置，省去液压油泵站，这样就实现了机、电、液一体化结构， 从而减少铣床占地面积，又便于操作管理。
2)全封闭结构数控铣床的效率高，一般都采用大流量与高压力 的冷却和排屑措施；铣床的运动部件也采用自动润滑装置，为了防 止切屑与切削液飞溅，避免润滑油外泄，将铣床做成全封闭结构， 只在工作区处留有可以自动开闭百度文库门窗，用于观察和装卸工件。
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8.2 数控铣床
8.2.1 数控铣床的主要功能及加工对象
一般功能是指各类数控铣床普遍具有的功能，如点位控制功能、 连续轮廓控制功能、刀具半径自动补偿功能、镜像加工功能、固定循 环功能等。特殊功能是指数控铣床在增加了某些特殊装置或附件后， 分别具有或兼备的一些特殊功能，如刀具长度补偿功能、靠模加工功 能、自动变换工作台功能、自适应功能、数据采集功能等。可以对工 件进行钻、扩、铰、锪和镗孔加工与攻螺纹等，但它主要还是用来进 行铣削加工。
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8.1.2 数控车床的组成
(1)主机 (2)数控装置 (3)伺服驱动系统 伺服驱动系统是数控车床切削工作的动力部分，主要实现 主运动和进给运动。数控车床的主传动系统如图8.2所示，进给 传动系统如图8.3所示。 (4)辅助装置
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8.1.3 数控车床的特点与发展
第八章 常用数控机床介绍
第八章 常用数控机床介绍
8.1 数控车床 8.2 数控铣床 8.3 加工中心 8.4 特种数控加工机床
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8.1 数控车床
8.1.1 数控车床的主要功能及加工对象
主要是用于车削加工，在车床上一般可以加工各种回转表面， 如内外柱面、圆锥面、成形回转表面及螺纹面等。在数控车床上 还可加工高精度的曲面与端面螺纹。可加工精密、复杂回转体零 件，如图8.1为数控车床加工零件图。