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现代数控机床技术参数的选用

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1．5数控机床的选用

数控机床是机床体系分类中的一个类别，随着技术发展的不断进步，CNC

机床的数量、种类增长很快，下面是对各种CNC机床进行简单的罗列：

①数控铣床和加工中心；②数控车床和车削中心；③数控钻床；④数控镗

床；⑤数控电加工机床；⑥数控冲床；⑦数控火焰切割机；⑧数控刨床；⑨数

控激光加工机床；⑩数控外圆磨床；⑩数控焊接机床⑩数控弯板机…………。

数控机床也有种种的分类方法：如按用途分类，可分为金属切削类数控机

床、金属成型类数控设备、数控特种加工设备。本书仅对金属切削类数控机床

进行重点介绍，因为它们是数控类机床中应用最多的机床。

1．5．1普通数控机床

和传统的通用机床一样，从切削工艺角度看：普通数控机床是指采用车、

铣：钻、镗、磨、刨等各种切削工艺的数控机床，如数控车床、数控铣床、数

控磨床等。而且切削工艺与相应的传统的通用机床相似。每一类中又有很多品

种，例如数控铣床中就有立铣、卧铣、工具铣、龙门铣等，虽然这类机床的工

艺性能和传统的通用机床相似，但不同的是它能自动化加工更为复杂形状的零

件，并且能进行精度、效率更高，更具有柔性的加工。

1．数控车床

图1-5-1全功能数控车床HM-077外形和结构组成

1-主轴电机2-主轴箱3-排屑器4-卡盘5-防护罩6-尾座7-刀架8-床

鞍滑板9-床身10-操作面板

CNC车床，能自动控制完成对轴类与盘类零件内外圆柱面、圆锥面、圆弧

面、螺纹等切削加工，并能进行切槽、钻孔、扩孔和铰孔等工作。数控车床具

有加工精度稳定性好、加工灵活、通用性强，能适应多品种、小批生产自动化

的要求，特别适合加工形状复杂的轴类或盘类零件。

CNC车床由机床主轴带动工件旋转实现主运动，刀具并不旋转，切削刀具

安装的转塔刀架或四方刀架上，沿平行主轴轴向（Z）和垂直主轴轴线的横向

（X）两个方向的导轨，相对工件进给移动。

数控车床的进给系统与传统通用车床的进给系统在结构上存在着本质上的

差别。传统卧式车床主轴的运动经过挂轮架、进给箱、溜板箱传到刀架，实现

纵向和横向进给运动，传动路线长，传动精度低。而数控车床是采用伺服电动

机，经滚珠丝杠传到滑板和刀架，实现Z向(纵向)和X向(横向)进给运动，传

动路线短，传动精度高。

如图1-5-1所示为典型的全功能数控车床HM-077外形和结构组成。

2．数控铣床

图1-5-2立式数控铣床

数控铣床是机床设备中应用非常广泛的加工机床，CNC铣床常主要设计为

轮廓加工，也可以设计为轮廓加工和孔加工功能同时具有铣镗数控机床。它可

以进行平面铣削、型腔铣削、外形轮廓铣削、三维及三维以上复杂型面铣削，

还可进行钻削、镗削、螺纹切削等孔加工。加工中心、柔性制造单元等都是在

数控铣床的基础上产生和发展起来的。

数控铣床如同传统的通用铣床一样，按主轴在空间所处的状态，分有立式

和卧式以及立、卧两用数控铣床。主轴在空间处于垂直状态的，称为立式数控

铣床；主轴在空间处于水平状态的，称为卧式数控铣床。主轴可作垂直和水平

转换的，称为立卧两用数控铣床。如图1-5-2，是立式数控铣床。如图1-5-3，

是卧式数控铣床。

数控铣床能被CNC控制的坐标进给运动多为三坐标轴，即有三个沿导轨方

向的直线运动，如左右、前后、上下方向，又用X、Y、Z分别对这三个直线运

动的方向命名。

图1-5-3卧式数控铣床

如若数控铣床三个沿导轨方向运动中，只能其中两个方向的运动可以联

动，称两轴半数控铣床，即在X、Y、Z三个坐标轴中，任意两轴可以联动。一

般情况下，两轴半控制的数控铣床上只能用来加工平面曲线的轮廓。

如若数控铣床三个沿导轨方向运动能同时联