數(shù)控銑床概述

數(shù)控銑床概述數(shù)控銑床概述一．?dāng)?shù)控銑床的工藝范圍數(shù)控銑床(NumericalControlMillingMachine)適合于各種箱體類和板類零件的加工。它的機(jī)械結(jié)構(gòu)除基礎(chǔ)部件外，還包括主傳動系統(tǒng)和進(jìn)給傳動系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)工件回轉(zhuǎn)、定位的裝置和附件，實(shí)現(xiàn)某些部件動作和輔助功能的系統(tǒng)和裝置，如液壓、氣動、冷卻等系統(tǒng)和排屑、防護(hù)等裝置，特殊功能裝置，如刀具破損監(jiān)視、精度檢測和監(jiān)控裝置，為完成自動化控制功能的各種反饋信號裝置及元件。銑削加工是機(jī)械加工中最常用的加工方法之一，它主要包括平面銑削和輪廓銑削，也可以對零件進(jìn)行鉆、擴(kuò)、鉸、锪及螺紋加工等。二．?dāng)?shù)控銑床的分類1．按主軸布置形式分類按機(jī)床主軸的布置形式及機(jī)床的布局特點(diǎn)分類，可分為數(shù)控立式銑床、數(shù)控臥式銑床和數(shù)控龍門銑床等。（1)立式數(shù)控銑床圖1-1立式數(shù)控銑床一般可進(jìn)行三坐標(biāo)聯(lián)動加工，目前三坐標(biāo)數(shù)控立式銑床占大多數(shù)。如圖1-1所示，數(shù)控立式銑床主軸與機(jī)床工作臺面垂直，工件裝夾方便，加工時便于觀察，但不便于排屑。一般采用固定式立柱結(jié)構(gòu)，工作臺不升降。主軸箱做上下運(yùn)動，并通過立柱內(nèi)的重錘平衡主軸箱的質(zhì)量。為保證機(jī)床的剛性，主軸中心線距立柱導(dǎo)軌面的距離不能太大，因此，這種結(jié)構(gòu)主要用于中小尺寸的數(shù)控銑床。此外，還有的機(jī)床主軸可以繞X、Y、Z坐標(biāo)軸中其中一個或兩個做數(shù)控回轉(zhuǎn)運(yùn)動的四坐標(biāo)和五坐標(biāo)數(shù)控立式銑床。通常，機(jī)床控制的坐標(biāo)軸越多，尤其是要求聯(lián)動的坐標(biāo)軸越多，機(jī)床的功能、加工范圍及可選擇的加工對象也越多。但隨之而來的就是機(jī)床結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，對數(shù)控系的要求更高，編程難度更大，設(shè)備的價(jià)格也更高。數(shù)控立式銑床也可以附加數(shù)控轉(zhuǎn)盤，采用自動交換臺，增加靠模裝置來擴(kuò)大它的功能、加工范圍及加工對象，進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率。（2)臥式數(shù)控銑床臥式數(shù)控銑床與通用臥式銑床相同，其主軸軸線平行于水平面。如圖1-2所示，數(shù)控臥式銑床的主軸與機(jī)床工作臺面平行，加工時不便于觀察，但排屑順暢。為了擴(kuò)大加工范圍和擴(kuò)充功能，一般配有數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺或萬能數(shù)控轉(zhuǎn)盤來實(shí)現(xiàn)四坐標(biāo)、五坐標(biāo)加工，這樣不但工件側(cè)面上的連續(xù)輪廓可以加工出來，而且可以實(shí)現(xiàn)在一次安裝過程中，通過轉(zhuǎn)盤改變工位，進(jìn)行“四面加工”。尤其是萬能數(shù)控轉(zhuǎn)盤可以把工件上各種不同的角度或空間角度的加工面擺成水平來加工，這樣可以省去很多專用夾具或?qū)Ｓ媒嵌鹊某尚毋姷丁ｋm然臥式數(shù)控銑床在增加了數(shù)控轉(zhuǎn)盤后很容易做到對工件進(jìn)行“四面加工”。使其加工范圍更加廣泛。但從制造成本上考慮，單純的數(shù)控臥式銑床現(xiàn)在已比較少，而多是在配備自動換刀裝置(ATC)后成為臥式加工中心。（3)數(shù)控龍門銑床對于大尺寸的數(shù)控銑床，一般采用對稱的雙立柱結(jié)構(gòu)，以保證機(jī)床的整體剛性和強(qiáng)度，這就是數(shù)控龍門銑床。如圖1-3所示，數(shù)控龍門銑床有工作臺移動和龍門架移動兩種形式。主要用于大、中等尺寸，大、中等質(zhì)量的各種基礎(chǔ)大件，板件、盤類件、殼體件和模具等多品種零件的加工，工件一次裝夾后可自動高效、高精度的連續(xù)完成銑、鉆、鏜和鉸等多種工序的加工，適用于航空、重機(jī)、機(jī)車、造船、機(jī)床、印刷、輕紡和模具等制造行業(yè)。圖1-2臥式數(shù)控銑床圖1-3數(shù)控龍門銑床2．按數(shù)控系統(tǒng)的功能分類按數(shù)控系統(tǒng)的功能分類，數(shù)控銑床可分為經(jīng)濟(jì)型數(shù)控銑床、全功能數(shù)控銑床和高速數(shù)控銑床等。（1）經(jīng)濟(jì)型數(shù)控銑床經(jīng)濟(jì)型數(shù)控銑床一般采用經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)，如SE.MENS802S等采用開環(huán)控制，可以實(shí)現(xiàn)三坐標(biāo)聯(lián)動。這種數(shù)控銑床成本較低，功能簡單，加工精度不高，適用于一般復(fù)雜零件的加工，一般有工作臺升降式和床身式兩種類型。如圖1-4(a)所示。（2）全功能數(shù)控銑床全功能數(shù)控銑床采用半閉環(huán)控制或閉環(huán)控制，其數(shù)控系統(tǒng)功能豐富，一般可以實(shí)現(xiàn)四坐標(biāo)以上的聯(lián)動，加工適應(yīng)性強(qiáng)，應(yīng)用最廣泛，如圖1-4(b)所示。(a)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控銑床圖1-4數(shù)控銑床(b)全功能數(shù)控銑床（3）高速數(shù)控銑床高速銑削是數(shù)控加工的一個發(fā)展方向，技術(shù)已經(jīng)比較成熟，已逐漸得到廣泛的應(yīng)用。這種數(shù)控銑床采用全新的機(jī)床結(jié)構(gòu)、功能部件和功能強(qiáng)大的數(shù)控系統(tǒng)，并配以加工性能優(yōu)越的刀具系統(tǒng)，加工時主軸轉(zhuǎn)速一般在8000～40000r/min，切削進(jìn)給速度可達(dá)10～30m/min，可