第7章常用数控机床简介
7.1数控车床概述 7.2数控铣床概述 7. 3数控加工中心概述
7.1数控车床概述
7.1.1数控车床的基本组成
数控车床是将编制好的加工程序输入到数控系统中，由数控 系统通过车床x, z坐标轴的伺服电机去控制进给运动部件的动作顺 序、移动量和进给速度，再配以主轴的转速和转向，自动加工出 形状不同的轴类或盘类回转体零件。
刀架是数控车床的重要部件，它安装各种切削加工刀具，其 结构直接影响机床的切削性能和工作效率
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7.1数控车床概述
7. 1. 2数控车床的特点
1.全封闭防护 2.排屑方便 3.主轴转速较高，工件夹紧可靠 4.自动换刀 5.传动链短，主传动与进给传动分离，并由数控系统协调工作
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主轴转速范围和输出扭矩对加工有直接的影响。 2.伺服进给传动系统
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， 如图7一16所示
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7. 2数控铣床概述
3.控制系统 数控铣床的控制系统是由数控装置、可编程控制器、伺服驱
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7. 2数控铣床概述
7. 2. 2数控铣床的特点
(1)半封闭或全封闭防护 (2)主轴无级调速，转速范围宽 (3)手动换刀，刀具装夹方便 (4)一般是三坐标两轴联动
7. 2. 3数控铣床的类型
1.立式数控铣床 如图7一19所示为立式数控铣床，其主轴垂直于水平面。它是
数控铣床中数量最多的一种，应用范围最广 2.卧式数控铣床
动装置以及操作面板等组成。它是执行顺序控制动作和完成加工 过程的控制中心 4.辅助装置
辅助装置包括润滑、冷却、排屑、防护、液压、气动和检测 系统等部分。这些装置虽然不直接参与切削运动，但对数控铣床 的加工效率、加工精度和可靠性起着保障作用，因此也是数控铣 床中不可缺少的部分。如图7一17所示为各种辅助装置和附件。
如图7一14所示，数控铣床一般由数控系统、主传动系统、伺 服进给传动系统、辅助装置、机床基础件等几大部分组成。
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7. 2数控铣床概述
1.主传动系统 由主轴箱、主轴电动机、主轴和主轴轴承等零件组成。主轴
的启、停和变速等动作均由数控系统控制，并且通过装在主轴上 的刀具参与切削运动，是切削加工的功率输出部件，如图7一15所 示为主轴组件
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7. 2数控铣床概述
5.机床基础件 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，如图7一18所示。它们主要承受机床的静载荷以及在 加工时产生的切削负载，因此必须有足够的刚度。这些大件可以 是铸铁件，也可以是焊接而成的钢结构件，Βιβλιοθήκη 们是机床中体积和 重量最大的部件。
7.1数控车床概述
7.1.3数控车床的类型
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。 (3)车削中心。 2.按主轴的配置形式分类 (1)卧式数控车床 (2)立式数控车床
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7.1数控车床概述
7. 1. 4数控车床的主要技术参数
如图7一13所示的CK6140数控车床，它采用主轴变频调速， 三挡无级变速，使用HNC -21T车床数控系统实现机床的两轴联动。 机床配有四工位刀架，可满足不同需要的加工;可开闭的半防护门， 确保操作人员的安全。机床适用于多品种、中小批量产品的加工。
数控车床的主传动系统一般采用直流或交流无级调速电机， 通过带传动带动主轴旋转，实现自动无级调速及恒切削速度控制， 如图7 -3 ( a)所示
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7.1数控车床概述
3.进给传动系统 进给传动系统分为横向进给传动系统和纵向进给传动系统。
横向进给传动系统是带动刀架作横向(X轴)移动的装置，它控制工 件的径向尺寸，如图7一4(a)所示;纵向进给传动系统是带动刀架作 纵向(Z轴)移动的装置，它控制工件的轴向尺寸，如图7 -4(b)所示 4.自动回转刀架
由图7一13知，该数控车床主要由底座、床身、主轴箱、大拖 板(纵向拖板)、中拖板(横向拖板)、电动刀架、防护罩、数控系统 等部分组成。如表7一1所示为CK6140数控车床的主要技术参数。
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7. 2数控铣床概述
7. 2. 1数控铣床的基本组成
数控铣床是一种用途广泛的机床，它多为三坐标两轴联动的 机床，也称两轴半控制般情况下，在数控铣床上多用来加工平面 曲线的轮廓。
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7. 2数控铣床概述
7. 2. 4数控铣床的主要技术参数
如图7 - 23所示为XK714A数控铣床，它采用变频主轴，X, Y, Z三个方向进给均由伺服电机驱动滚珠丝杠。机床采用HNC-21M 铣床数控系统，实现三坐标联动。系统具有汉字显示、三维图形 动态仿真、双向式螺距补偿、小线段高速插补功能和软盘、硬盘、 RS232、网络等多种程序输入功能。该机床适合于工具、模具、 航大航空、电子、汽车和机械制造等行业对复杂形状的表面和型 腔零件的大、中、小批量加工。
如图7 -1所示，数控车床是由床身、主传动系统、进给传动系 统、自动回转刀架等部分组成。
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7.1数控车床概述
1.床身 数控车床的主轴、尾座等部件相对床身的布局形式与普通车
床基本一致，而床身结构和导轨的布局形式则发生了根本变化， 这是因为其直接影响数控车床的使用性能及机床的结构和外观所 致。数控车床的床身结构和导轨有多种形式，主要有平床身、斜 床身、平床身斜滑板与立床身，其布局形式如图7 -2所示。 2.主传动系统
如图7一20所示为卧式数控铣床，其主轴平行于水平曲
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7. 2数控铣床概述
3.龙门式数控铣床 如图7 -21所示为龙门式数控铣床，龙门架则沿床身作纵向运
动。 4.立卧两用数控铣床
如图7 - 22所示为立卧两用数控铣床，用范围更大，功能更强， 若采用万能主轴其主轴可以在龙门架的横向与垂直溜板上运动， 而它可以同时完成立式和卧式数控铣床的加工功能，使主轴头可 以任意转换方向)，就可以加工出与水平面成各种角度的工件表面， 若采用数控回转工作台，还能对工件实现除定位面外的五面加工。