数控铣床加工中心编程及加工课件01数控铣床的基础知识与基本操作

  （2）卧式数控铣床。卧式数控铣床 的主轴轴线平行于水平面，大多数都用在箱 体类零件的加工，如图1-13 所示。为了 扩大加工范围和扩充功能，一般会用增 加数控转台或万能数控转台的方式来实 现四轴和五轴联动加工。一次装夹后可 加工工件侧面的连续回转轮廓，也可通 过转台改变零件的位置做多个位置或

  （4）龙门数控铣床。采用对 称双立柱结构的数控铣床通常称为 龙门数控铣床，如图1-15 所示。 双立柱结构保证了机床的整体刚性 和强度，有工作台移动和龙门移动 两种形式。它适用于加工整体结构 件、大型箱体及大型模具等。

  带学生到数控车间实地观看数控铣床，通过观 察及讲解，让学生对数控铣床的结构、组成、 原理等有初步的认识。

  数控即数字控制（numerical control，NC），是20 世纪中期发展起来 的一种自动控制技术，是用数字化信号来控制的一种方法。

  （1）立式数控铣床。立式数控铣 床的主轴轴线垂直于水平面，是数控 铣床中最常见的一种布局方式，应用 范围也最广，如图1-12 所示。立式数 控铣床通常用于加工盘、套、板类零 件，一次装夹后可对上表明上进行平面 铣削，钻、扩、镗、锪、攻螺纹等孔 加工及侧面的轮廓加工。

  世界上第一台数字控制机床就 是数控铣床，它适于加工三维 复杂曲面，在汽车、航空航天 、模具等行业被广泛采用。图 1-1 所示为数控铣床。随着时 代的发展，数控铣床趋于加工 中心。

  加工中心是具有自动刀具交换装置，并能进行多种工序加工的数字控制机床。在其上工件 可在一次装夹中进行铣、镗、钻、扩、铰、攻螺纹等多工序的加工，如图1-2 所示。

  数控铣床主要由控制介质、数控装置、伺服机构、辅助控制装置、检测装置和机床本 体组成。数控铣床的结构与结构框图如图1-3、图1-4 所示。

  1. 控制介质 控制介质是指将零件加工信息传送到数控装置的程序载体。控制介质随数控装置类型 的不同而不同，常用的有磁盘、移动硬盘、U 盘等，如图1-5 所示。

  1. 掌握数控铣床的基本操作。 2. 掌握机床坐标系和工件坐标系的概念和区别。 3. 掌握数控铣床操作面板的使用方法。 4. 掌握数控编程的基础知识。 5. 掌握数控铣床的对刀方法。

  1. 了解数控铣床的概念、种类、特点及用途。 2. 掌握数控铣床的组成、加工原理及与普通铣 床的区别。 3. 了解数控铣床的类型及发展史。

  数控铣床可进行平面铣削、轮廓铣削、型腔 铣削、钻孔、镗孔、攻螺纹及三维复杂型面的 铣削等。

  1. 按机床主轴的布置形式及机床的布局特点 分类按机床主轴的布置形式及机床的布局特点 数控铣床可分为立式数控铣床、卧式数控铣床 立卧两用数控铣床和龙门数控铣床。

  2. 数控装置 数控装置是数字控制机床的核心。图1-6 所示为某数控车床的数控装置，它由输入装置（ 如键盘）、控制运算器和输出装置（如显示器）等构成。

  3. 伺服机构 伺服机构是数控机床的执行机构，由驱动装置和执行部件（如伺服电动机）两大部分 组成，如图1-7 所示。

  （3）立卧两用数控铣床。立卧 两用数控铣床又称万能数控铣床， 如图1-14 所示，主轴可旋转90°或 工作台带工件旋转90°，一次装夹后 能够实现对工件五个表面的加工。 其使用范围更广，功能更全，选择 加工对象的余地更大。

  4. 辅助控制装置 辅助控制装置是介于数控装置和机床机械、液压部件之间的强电控制装置。可编程控 制器（PLC）由于具有响应快，性能可靠，易于使用、编程和修改程序，并可直接驱动机 床电器等特点，现已广泛用作数字控制机床的辅助控制装置，如图1-8 所示。

  检测装置将数字控制机床各个坐标轴的实际位移量、速度参数检测出来，转换成电信号，并反馈到 机床的数控装置中。

  6. 机床本体 机床本体是数字控制机床的主体，是用 于完成各种切削加工的机械部分，包括 主运动部件、进给运动执行部件（如工 作台、滑板及其传动部件）和床身、立 柱、支承部件等。

  数控铣床的工作过程如图1-11 所示。其加工步骤如下： （1）根据被加工零件的图样与工艺方案，用规定的代码和程序段格式编写出加工程序。 （2）将所编写加工程序指令输入机床数控装置中。 （3）数控装置对程序（代码）做处理后，向机床各个坐标的伺服驱动机构和辅助控制装置发出控制信号。 （4）伺服机构接到执行信号指令后，驱动机床的各个运动部件，并控制所需的辅助动作。 （5）机床自动加工出合格的零件。

  数控机床（numerical control tool）是用数字化信号对机床的运动及其 工艺流程来控制的机床，或是说装备了数控系统的机床。

  计算机数控（computer numerical control，CNC）是采用计算机控制 加工功能，实现数字控制，并通过接口与外围设备连接。