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接口装置： 现代CNC机床通常采用的接口装置有串 行接口、DNC直接通信接口、数字系统直接 通信接口。 串行接口具有上传下达功能，结构简单； DNC除能完成上传下达程序外，还能与工厂 总控计算机进行通信，实现设计、生产、管 理的一体化；数字通信接口则可通过工厂局 域网联网构成企业计算机集成制造系统。
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第一节、 CNC机床的基本类型
目前国内外生产的CNC机床有多种， 根据其加工工艺不同有数控铣床、数控 钻床、多功能数控机床（加工中心）； 根据其主轴数量不同有单轴、2轴、4轴、 6轴等；根据其外形结构不同有门架式、 龙门式、悬臂式、C型等。
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门架式
悬臂式
龙门式
C型式
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门架式数控铣床
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一、 CNC机床的优点 加工精度高： 数控技术决定了CNC机床的加工精度较 高。一般CNC机床定位精度为±0.01㎜、重 复定位精度为±0.005㎜，且加工中不需操作 者作中间修正，消除了人为误差。 能加工复杂的型面： CNC机床的刀具运动轨迹是由加工程序 决定的，因此只要能编出程序，同时选用合 适的刀具，无论型面多么复杂的工件都能实 现高效加工。
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一、 选用CNC机床应考虑的因素 加工范围： 企业产品和工件最大尺寸（长、宽、厚） 应在CNC机床最大加工范围之内。 当多轴CNC机床联动同时加工多个工件 时，各加工轴间距≥250㎜，一般应能满足一 次定位可加工更多工件。 加工范围还要有一定的超前性，以满足 企业今后产品变化的需要。 刀具库： 选择CNC机床，并非刀具库贮存的刀具 越多越好。具体选择时除考虑满足加工所需 的基本功能外，还应盘式刀具库
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三、工件固定及定位装置
CNC机床的工件固定目前大 都采用工作台上可自由移动的真 空吸盘；而定位则有快移挡块定 位、镭射定位等。
镭射定位装置
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第四节、 CNC机床的选用
现在木工CNC机床的种类很多，尽管它 们都有加工精度高、效率高、调刀快等诸多 共性，但不同CNC机床的加工能力和加工特 点还是各不相同的，再加上CNC机床技术含 量高、价格昂贵，所以必须根据企业及产品 的相关情况，合理选用CNC机床。
龙门式数控钻床
悬臂式加工中心
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单 轴 （ C 型 ） 四轴
双 轴
六 轴
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第二节、CNC机床加工的主要特点
CNC机床加工与普通木工机床加工 相比较，有许多方面是相似的，但也有 其自身的特点。 这些特点有好有坏，所以了解这些 特点，对合理使用CNC机床，充分发挥 CNC机床的效能是有益处的。
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生产效率高： 由于CNC机床大多采用工序集中的加工 方式，一般只需一次装夹工件，节省了大量 的辅助时间。另外目前CNC机床主轴转速已 达25000转/分，X、Y轴的定位速度已达 24m/min，Z轴定位速度9m/min，所以可实 现快速定位。这些都可大大提高其生产效率。 可运用现代管理技术： CNC机床加工工时是可以精确预计的， 这有利于均衡生产，因而易于实现设计与制 造的即时化、并行化、网络化。
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工作轴数量和种类： CNC机床加工轴数量和种类，需根据工 件加工的复杂程度及批量来选择。 小批量可选单轴或双轴（最好带自动转 换系统） CNC机床； 产品批量大、用刀多，可选3~4轴带自 动换刀装置的CNC机床； 产品批量大但用刀量少时，可选多轴不 带换刀装置的CNC机床； 当工件形状很复杂且需雕刻时，可选带Z 轴旋转功能的CNC机床。 这些选择还要兼顾效率、成本等因素。
演示 2CNCTe chnology .mpg 演示 3VTS_01_ 2.VOB 演示 4VTS_01_ 3.VOB
演示 1BAZ322. mpg
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第九章 木工数控机床与加工中心简介
木工数控机床就是指用数字化信号控制 的木材加工机床，简称CNC机床。如果CNC 机床加工的功能较为全面（铣、钻、刨等）， 则称为加工中心。 CNC机床是现代计算机技术与传统机械 加工完美结合的产物，它可实现设计与制造 的即时化、并行化、网络化、数字化以及产 品的三维立体化生产。可以说它是现代家具 与木制品加工机械的发展方向。
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第三节、 CNC机床的基本结构
CNC机床的种类很多，不同用途 的CNC机床其结构也不近相同。一般 CNC机床其基本结构包括：床身、工作 台及工件固定定位装置、主轴及主传动 系统、刀具库及自动换刀系统、微电子 系统、辅助装置等。 它与普通机床不同点主要是微电子 系统、刀具库、工件定位装置等。
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伺服系统： 它是数控系统的执行部分，是控制系统 与机床本体间电传动联系环节。由速度控制 装置、位置控制装置、驱动伺服电机和相应 机械传动机构组成。其功能是接受控制系统 输出的指令脉冲信号，使机床的移动部件作 相应的移动，并对定位精度和移动速度加以 控制。 目前CNC机床的伺服系统中，常用的位 移执行机构有功率步进电机、直流伺服电机、 交流伺服电机，后两种都带有感应同步器、 光电编码器等位置测量元件。
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二、微电子系统的选择 微电子系统包括控制系统、伺服系统、 接口系统，选择时最重要的是适合企业的实 际需要。 控制系统： 目前CNC机床常用的数控系统有几十种， 选择时应考虑稳定性、满足使用的功能性、 广泛性； 另外还要考虑与企业的CAD/CAM软件配 套，因为各种控制系统的指令代码都有差异， 应选择CAD/CAM软件自动编译代码与CNC 控制系统代码一致。
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伺服系统： 伺服系统是数控系统的执行部分，选择 时主要考虑其稳定性、灵敏度、分辨率和精 度。 由于家具及木制品对加工精度要求相对 较低，一般CNC的精度都能满足生产要求， 所以不要一味提高精度要求，造成浪费。 接口系统： 对于几种常用的接口系统，应根据企业 的实际情况来选择，不要过于强调超前。
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二、刀具库及自动换刀系统 CNC机床类型很多，加工工件的复杂程度 也不一样，简单CNC机床大都采用人工换刀。 而复杂的加工中心都具有铣、钻、刨、直线 锯切等加工功能，因而需要的刀具种类、品 种较多，所以大都有带自动换刀机构的刀具 库。 刀具库有转盘式刀具库和链式刀具库。 转盘式刀具库存贮8~12把刀，转盘旋转实现 换刀；链式刀具库可存贮更多刀具，它是将 刀具固定在一特殊链条上，通过链条运动实 现换刀。
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•能实现大批量生产：
目前CNC机床加工范围不断扩大，不但能满足小批量、 多品种，而且已能满足多品种大批量生产。如德国豪 迈公司制造的实木门加工中心，正常情况每小时可生 产数百件各类木质门窗，尺寸形状变化也很容易实现。
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二、 CNC机床的问题 员工素质要求高： CNC机床对操作人员和相关设计 人员要求较高。操作人员除掌握机械操作的相关知 识外，还必须了解CAD/CAM；设计人员除熟悉设计 方法、加工工艺外，还必须熟练掌握CAD/CAM。如 员工素质较低，则很难发挥机床效能。 设备复杂：由于设备复杂系数高，所以维护、调试 的难度相当大，维护费用也比普通机床高。 适用性受限制：当制造批量很小且形状较复杂的工 件时，由于同样需要高技术人员编写程序，所以编 程的工作量显得大，很不经济。 小刀具不宜：当加工所用刀具直径小于5mm时，由 于刀具太小，线速度很低，对加工质量有较大影响。
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一、微电子系统 微电子系统即数字控制系统，它包括控制系统、 伺服系统和接口装置。 控制系统： 它是CNC机床实现自动加工的核心，控制着机 床的读入、输出、存贮、信息处理与计算、加工过 程实时控制等。 其工作过程为：当输入加工信息后，经处理和 计算，发出相应的脉冲给伺服系统，通过伺服系统 使机床按设定的轨迹运动。常用的控制系统有几十 种，这些控制系统都非常便于操作和修改。 目前CNC机床一般由一台微型计算机作为控制 硬件，再配以适当的电路构成控制装置。