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1、第四章 典型数数控机床床辅导资资料 （一一） （一）目目的与要要求 掌握典典型数控控机床的的特点、分分类和工工艺使用用范围，掌掌握典型型数控机机床的基基本构成成及布局局形式，了了解典型型数控机机床的主主要技术术参数和和精度指指标。（二）重重点与难点重点是数数控车床床、数控控铣床、加加工中心心的特点点、分类类、工艺艺使用范范围，基基本构成成及典型型布局形形式；难难点是数数控机床床的结构构布局原原理。（三）教教学内容容1数控控车床的的特点、分分类2数控控车床的的组成及及布局3数控控车床的的主要技技术参数数、操作作面板、操操作方法法及步骤骤4数控控铣床的的特点、分分类5数控控铣床的的组成及及布局6数
2、控控铣床的的主要技技术参数数、操作作面板、操操作方法法及步骤骤7加工工中心的的特点、分分类8加工工中心的的组成及及布局9加工工中心的的主要技技术参数数10并并联机床床简介11电电火花加加工的基基本原理理、特点点和适用用范围12电电火花线线切割加加工的基基本原理理和特点点13数数控电火火花加工工机床的的组成14数数控电火火花穿孔孔成型加加工机床床的机械械装置15数数控线切切割机床床的型号号与参数数16数数控线切切割机床床的主要要机械装装置17数数控线切切割机床床的工作作液系统统（四）教教学要求求熟练掌握握数控车车床、数数控铣床床、加工工中心的的特点、分分类、并并了解其其主要技技术参数数。熟练掌握
3、握数控车车床、数数控铣床床、加工工中心的的组成及及布局。了解数控控车床、数数控铣床床、加工工中心的的基本操操作过程程和基本本操作方方法。掌握并联联机床的的概念及及特点。掌握电加加工的特特点及使使用范围围。掌握数控控电火花花加工的基本工作作原理、特特点和使使用范围围。掌握数控控线切割割加工机机床的基基本原理理。掌握电火火花加工工机床的的型号、基基本组成成。了解典型型数控电电火花穿穿孔成型型加工机机床的机机械装置置的工作作原理。掌握数控控线切割割加工机机床的型型号、基基本组成成、主要要技术参参数。了解典型型数控线线切割加加工机床床的机械械结构、工工作液系系统的工工作原理理。（五）内内容提要要和学习
4、习指导4.1数数控车床床4.1.1数控控车床概概述1、数控控车床的的特点与与发展趋趋势（1）特特点：11）高精精度。22）高效效率。33）高柔柔性。44）高可可靠性。55）工艺艺能力强强。6）模模块化设设计。（2）发发展趋势势：1）进一一步提高高主轴转转速、刀刀架移动动速度以以及转位位、换刀刀速度；2）工艺艺和工序序将更加加复合化化和集中中化；3）多主主轴、多多刀架加加工；4）全自自动化；5）更高高加工精精度；6）数控控车床也也向简易易型发展展。2、数控控车床的的分类按数控系系统的功功能不同同分为：（1）经经济型数数控车床床特点：它它一般是是在普通通车床的的基础上上进行改改进设计计，并采采用步
5、进进电动机机驱动的的开环伺伺服系统统。其控控制部分分采用单单板机、单片机机或档次次比较低低的数控控系统来来实现。此此类车床床结构简简单，价价格低廉廉。但无刀尖尖圆弧半半径自动动补偿和和恒线速速度切削削等功能能。（2）全全功能型型数控车车床特点：全全功能型型数控车车床就是是通常所所说的“数控车车床”，又称称标准型型数控车车床，即即它的控控制系统统是标准准型的，带带有高分分辨率的的CRTT显示器器以及各各种显示示、图形形仿零点点、刀具具补偿等等功能，而而且还有有通信或或网络接接口。全全功能型型数控车车床采用用闭环或或半闭环环控制的的伺服系系统，可可以进行行多个坐坐标轴的的控制，具具有高刚刚度、高高
6、精度和和高效率率等特点点。（3）车车削中心心特点：车车削中心心是以全全功能型型数控车车床为主主体，并并配置有有刀库、换换刀装置置、分度度装置、铣铣削动力力头和机机械手等等，以实实现多工工序复合合加工的的机床。在在工件一一次装夹夹后，它它可完成成回转类类零件的的车、铣铣、钻、铰铰、攻螺螺纹等多多种加工工工序。其其功能全全面，但但价格较较高。（4）FFMC车车床。特点：它它实际上上是一个个由数控控车床、机机器人等等构成的的柔性加加工单元元。它能能实现工工件搬运运、装卸卸的自动动化和加加工调整整准备的的自动化化。4.1.2数控控车床的的组成及及布局1、数控控车床的的组成和和配置数控车床床机械结结构由
7、主主轴传动动机构、进给传传动机构构、工作台台、床身等部部分组成成，数控控车床本本体结构构特点：（1）采采用高性性能的主主轴部件件。具有有传递功功率大、刚刚度高、抗抗振性好好及热变变形小等等优点。（2）进进给伺服服传动采采用高性性能传动动件，具具有传动动链短、结结构简单单、传动动精度高高等特点点，一般般采用滚滚珠丝杠杠副、直直线滚动动导轨副副等。（3）有有较完善善的刀具具自动交交换和管管理系统统。（4）车车床的机机械结构构还有辅辅助装置置，主要要包括刀刀具自动动交换机机构、润润滑装置置、切削削液装置置、排屑屑装置、过过载与限限位保护护功能等等部分。2数控控车床的的结构布布局特点点（1）床床身结构
8、构形式：水平床床身、倾倾斜床身身以及水水平床身身斜滑板板、立式式床身。水平床身身特点：加工工工艺性好好，其刀刀架水平平放置，有有利于提提高刀架架的运动动精度，但但这种结结构床身身下部空空间小，排排屑困难难。中小型数数控车床床多采用用倾斜床床身或水水平床身身斜滑板板结构，优优点：1） 机床外形形美观，占占地面积积小：2） 易于排屑屑和冷却却液的排排流；3） 便于操作作者操作作和观察察；4） 易于安装装上下料料机械手手，实现现全面自自动化；5） 可采用封封闭截面面整体结结构，以以提高床床身的刚刚度。（2）数数控车床床多采用用自动回回转刀架架，刀架架工位数数量有限限。（3）数数控车削削中心一一般具有
9、有C轴控控制。4.1.3 数数控车床床的操作作4.2数数控铣床床4.2.1数控控铣床概概述1、数控控铣床的的功能特特点各类数控控系统不不同，其其功能也也不相同同，除具具有各自自的特点点以外，常常具有以以下功能能：（1）点点位控制制功能。（2）连连续轮廓廓控制功功能。（3）刀刀具半径径自动补补偿功能能。（4）刀刀具长度度自动补补偿功能能。（5）镜镜像加工工功能。（6）固固定循环环功能。（7）特特殊功能能。2、数控控铣床的的分类（1）按按机床主主轴的布布置形式式及机床床的布局局特点分分为：立立式、卧式和立卧两两用式三三种。1）立式式数控铣铣床特点：主主轴轴线线垂直于于水平面面。是数数控铣床床中最常
10、常见的一一种布局局形式，应应用范围围最广泛泛，其中中以三轴轴联动铣铣床居多多。应用：主主要用于于水平面面内的型型面加工工，增加加数控分分度头后后，可在在圆柱表表面上加加工曲线线沟槽。2）卧式式数控铣铣床特点：主主轴线平平行于水水平面。应用：主主要用于于垂直平平面内的的各种上上型面加加工，配配置万能能数控转转盘后，还还可以对对工件侧侧面上的的连续回回转轮廓廓进行加加工，并并能在一一次安装装后加工工箱体零零件的四四个表面面。通常常采用增增加数控控转盘来来实现四四轴或五五轴加工工。3）立卧卧两用式式数控铣铣床。特点：立立卧两用用式数控控铣床的的主轴轴轴线方向向可以变变换，既既可以进进行立式式加工，又
11、又可以进进行卧式式加工，使使用范围围更大，功功能更强强。应用：若若采用数数控万能能主轴（主主轴头可可以任意意转换方方向），就就可以加加工出与与水平面面成各种种角度的的工件表表面；若若采用数数控回转转工作台台，还能能对工件件实现除除定位面面外的五五面加工工。（2）按按控数系系统的功功能分类类：简易易型数控控铣床、普通数控铣床、数控仿形铣床、数控工具铣床。1）简易易型数控控铣床特点：简简易型数数控铣床床是在普普通铣床床的基础础上，对对机床的的机械传传动结构构进行简简单的改改造，并并增加简简易数控控系统后后形成的的。这种种数控铣铣床成本本较低，自自动化程程度和功功能都较较差，一一般只有有X、YY两坐
12、标标联动功功能，加加工精度度也不高高。应用：可可以加工工平面曲曲线类和和平面型型腔类零零件。2）普通通数控铣铣床特点：普普通数控控铣床可可以三坐坐标联动动。应用：用用于各类类复杂的的平面、曲曲面和壳壳体类零件件的加工工，如各各种模具具、样板板、凸轮轮和连杆杆等。3）数控控仿形铣铣床应用：主主要用于于各种复杂杂型腔模模具或工工件的铣铣削加工工，特别别对不规规则的三三维曲面面和复杂杂边界构构成的工工件更显显示出其其优越性性。4）数控控工具铣铣床特点：数数控工具具铣床是是在普通通工具铣铣床的基基础上，对对机床的的机械传传动系统统进行了了改造，并并增加了了数控系系统，从从而使工工具铣床床的功能能大大增
13、增强。应用：这这种铣床床适用于于各种工工装、刀刀具对各各类复杂杂的平面面、曲面面零件的的加工。4.2.2数控控铣床的的组成及及布局42211数控铣铣床的组组成数控铣床床的机械械结构，除除铣床基基础部件件外，由由下列各各部分组组成：主传动动系统；进给系系统；实现工工件回转转、定位位的装置和和附件；实现某某些部件件动作和和辅助功功能的系系统和装装置，如如液压、气气动、润润滑、冷冷却等系系统和排排屑、防防护等装装置；刀架或或自动换换刀装置置(ATTC)；自动托托盘交换换装置(APCC)；特殊功功能装置置，如刀刀具破损损监控、精精度检测测和监控控装置；为完成成自动化化控制功功能的各各种反馈馈信号装装置
14、及元元件。 42222数控铣铣床的布布局1、工件件的重量量和尺寸寸与布局局的关系系可以有有四种不不同的布布局方案案：（了了解）(1) 工件进进给运动动的升降降台铣床床(2)铣铣头垂直直进给运运动的升升降台铣铣床(3) 工件一一个方向向进给运运动的龙龙门式数数控铣床床(4)铣铣头垂直直进给运运动的龙龙门式数数控铣床床2、运动动的分配配与部件件的布局局一般需要要对工件件的顶面面进加工工，则铣铣床主轴轴应布局局成立式式的。一般需要要对工件件的多个个侧面进进行加工工，则主主轴应布布局成卧卧式的。3、铣床床的布局局与结构构性能数控铣床床的布局局应能兼兼顾铣床床有良好好的精度度、刚度度、抗振振性和热热稳定
15、性性等结构构性能。运动要求求与加工工功能相相同的数数控机床床，结构的的总体布布局不同同，结构构性能是是有差异异的。T形床身身布局的的优点：刚性好好框式立柱柱布局的的优点：热变形形对加工工精度的的影响小小423 数数控铣床床的操作作4.3加加工中心心4.3.1加工工中心概概述1、加工工中心的的特点和和用途最突出特特点： 加加工中心心设置有有刀库并并能换刀刀具。这是它它与数控控铣床、数数控镗床床等机床床的主要要区别。能在一一次装夹夹后实现现多表面面、多特特征、多多工位的的连续、高高效、高高精度加加工，即即工序集集中。用途：加加工中心心承担精精密、复复杂的多多任务加加工。加加工中心心既可以以单机使使
16、用，也也能在计计算机辅辅助控制制下多台台同时使使用，构构成柔性性生产线线，还可可以与工工业机器器人、立立体仓库库等组合合成无人人化工厂厂。2、加工工中心的的分类1） 按按主轴在在加工时时的空间间位置进进行分类类（1）卧卧式加工工中心 特点：卧卧式加工工中心的的主轴轴轴线为水水平设置置。卧式式加工中中心具有有35个运运动坐标标，常见见的是三三个直线线运动坐坐标加一一个回转转运动坐坐标（回回转工作作台），它它能在工工件一次次装夹后后完成除除安装面面和顶面面以外的的其余四四个面的的加工。分类：固固定立柱柱式和固固定工作作台式。应用：最最适合加加工箱体体类工件件。（2）立立式加工工中心特点：立立式加工
17、工中心主主轴的轴轴线为垂垂直设置置。立式式加工中中心多为为固定主主柱式，工工作台为为十字滑滑台方式式，一般般具有三三个直线线运动坐坐标，也也可以在在工作台台上安装装一个水水平轴（第第四轴）的的数控转转台，用用来加工工螺旋线线类工件件。应用：适适合于加加工盘类类工件，配配合各种种附件后后，可满满足各种种工件的的加工。（3）五五面加工工中心特点：五五面加工工中心具具有立式式和卧式式加工中中心的功功能，通通过回转转工作台台的旋转转和主轴轴头的旋旋转，能能在工件件一次装装夹后，完完成除安安装面以以外的所所有五个个面的加加工。优点：可可以使工工件的形形位误差差降到最最低，省省去二次次装夹的的工装，提提高
18、生产产效率，降降低加工工成本。2） 按按功能特特征进行行分类（1）镗镗铣加工工中心特点：以以镗、铣铣加工为为主。应用：适适用于加加工箱体体、壳体体以及各各种复杂杂零件的的特殊曲曲线和曲曲面轮郭郭的多工工序加工工。（2）钻钻削加工工中心特点：以以钻削加加工为主主，刀库库形式以以转塔头头形式为为主。应用：适适用于中中小零件件的钻孔孔、扩孔孔、铰孔孔、攻螺螺纹及连连续轮廓廓的铣削削等多工工序加工工。（3）复复合加工工中心特点：复复合加工工中心除除用各种种刀具进进行切削削外，还还可使用用激光头头进行打打孔、清清角，用用磨头磨磨削内孔孔，用智智能化在在线测量量装置检检测、仿仿型等。3）按运运动坐标标数和
19、同同时控制制的坐标标数进行行分类加工中心心有三轴轴二联动动、三轴三三联动、四轴三三联动、五轴四四联动、六轴五五联动、多轴联联动直线线+回转转+主轴轴摆动等等。4）按工工作台的的数量和和功能进进行分类类（1）单单工作台台加工中中心（2）双双工作台台加工中中心（3）多多工作台台加工中中心5)按主主轴种类类进行分分类按主轴种种类分有有单轴、双双轴、三三轴和可可换主轴轴箱的加加工中心心。7）、按按自动换换刀装置置进行分分类（1）转转塔头加加工中心心 （2）刀刀库+主主轴换刀刀加工中中心 （3）刀刀库+机机械手+主轴换换刀加工工中心 （4）刀刀库+机机械手+双主轴轴转塔头头加工中中心 432加工工中心的
20、的组成和和布局1、加工工中心的的组成：（1）基基础部件件（2）主主轴部件件（3）数数控系统统（4）自自动换刀刀系统（AATC）（5）辅辅助系统统（6）自自动托盘盘交换系系统（AAPC）433 加加工中心心的操作4.4并并联机床床441并联联机床概述述（虚轴轴机床）1、 传统机床床的串联联机构一般传统统机床可可看作是是个空间间串联机机构。2、 并联机床床的并联联机构是一种空空间并联联连杆机机构。人人们将这这种机构构称为SStewwartt平台。并联机床床的基本本结构是是一个动动平台、一一个定平平台和六六根长度度可变的的连杆，动动平台上上装有机机床主轴轴和刀具具，定平平台(或或者与定定平台固固连的
21、工工作台)上安装装工件，六六根杆实实际是六六个滚珠珠丝杠螺螺母副，它它们将两两个平台台连在一一起，同同时将伺伺服电动动机的旋旋转运动动转换为为直线运运动，从从而不断断改变六六根杆的的长度，带带动动平平台产生生六自由由度的空空间运动动，使刀刀具在工工件上加加工出复复杂的三三维曲面面。3、优点点：并联联机床在在刚性、加加工效率率等方面面，有着着无可比比拟的优优势。而而且机械械结构比比同等功功能的传传统机床床简单，便便于制造造，有利利于降低低制造成成本。4.1.3 数数控车床床的操作作1.数控控车床的的主要技技术参数数数控机床床的技术术参数，反反映了机机床的性性能及加加工范围围，表44.2为为CJK
22、K62440型数数控车床床的主要要技术参参数；表4.22 CJJK62240型型数控车车床的主主要技术术参数名 称参 数名 称参 数机床型号号CJK662400刀架的最最大X向行程程230mmm数控系统统SIMEENS 8022S刀架的最最大Z向行程程850mmm床身的最最大回转转直径410mmm主轴转速速12级332220000r/mmin最大车削削直径380mmm进给速度度X向315000 mmm/minn滑板上最最大回转转半径180mmmZ向630000 mmm/minn最大车削削长度850mmm脉冲当量量X向0.0055刀架工位位数4 （回回转式）Z向0.012.数控控车床的的操作面面
23、板、控控制面板板及软件件功能由于数控控车床的的配置上上的差异异，操作作和控制制面板的的布局也也各不相相同。现现以CJJK62240型型数控车车床（SSINUUMERRIK 8022S数控控系统）配配置为例例，介绍绍机床操操作面板板、控制制面板及及软件功功能。（1） 操作面板板 SIINUMMERIIK 8802SS的操作作面板如如图4.7所示示。图4.77 SSINUUMERRIK 8022S超薄薄操作面面板OPP0200（2）机机床控制制面板机床的控控制面板板如图44.8所所示。图4.88 控控制面板板（3）屏屏幕划分分SINUUMERRIK 8022S系统统的显示示屏幕如如图4.9所示示，
24、各区区域的功功能见表表4.33。1 2 3 4 7 6 589 10 12 11加工 复位 手动 10000 INC DEM01.MPF机床坐标 实际 再定位mm F：mm/min X 0.000 0.000 实际：Z 0.000 0.000 0.000SP 0.000 0.000 编程： 0.000S 0.000 0.000 T：0 D：0 手轮 各轴 工件 实值方式 进给 坐标 放大 图4.99屏幕划划分表4.33 屏幕幕符号说说明图 中 元 素素缩 略略 符符含 义义1.当前前操作区区域MA、PPA 、PPR、DDI、DDG加工、参参数、程程序、通通讯、诊诊断2.程序序状态STOPP、R
25、UUN、RRESEET程序停止止、程序序运行、程程序复位位3.运行行方式JOG、MDAA、AUTTO点动方式式；手动动输入、自自动执行行；自动动方式4.状态态显示SKP程序段跳跳跃DRY空运行ROV快进修调调。修调调开关对对于快速速进给也也生效SBL单段运行行。只有有处于程程序复位位状态时时才可以以选择M1程序停止止。运行行到有MM01指指令的程程序段时时停止运运行PRT程序测试试(无指指令给驱驱动)110000IINC步步进增量量步进增量量：JOOG运行行方式时时显示所所选择的的步进增增量。5.操作作信息1233分别表示示机床的的各种状状态6.程序序名 正在在编辑或或运行的的程序7.报警警显
26、示行行只有在NNC或PPLC报报警时才才显示报报警信息息，在此此显示的的是当前前报警的的报警号号以及其其删除条条件8.工作作窗口工作窗口口和NCC显示9.返回回键软键菜单单中出现现此键符符时表明明存在上上一级菜菜单。按按下返回回键后，不不存储数数据直接接返回到到上一级级菜单10.扩扩展键出现此符符号时表表明同级级菜单中中还有其其他菜单单功能，按按下扩展展键后，可可选择这这些功能能11.软软键 其功功能显示示在屏幕幕的最下下边一行行12.垂垂直菜单单出现此符符号时表表明存在在其他菜菜单功能能，按下下此键后后这些菜菜单显示示在屏幕幕上，并并可用光光标进行行选择（44）操作作区域控制器中中的基本本功
27、能可可以划分分为加工工、参数数、编程程、通讯讯和诊断断五个操操作区域域。系统统开机后后首先进进入“加工”操作区区，使用用“区域转转换”键可从从任何操操作区域域返回主主菜单。如如图4100所示。图4.110 SINNUMEERIKK 8002S/C操作作区域（5）软软件功能能简要描描述SINUUMERRIK 8022S的软软件功能能如图44.111所示。图4.111 SINNUMEERIKK 8002S软软件功能能3.数控控车床的的操作方方法及步步骤 这这部分内内容将在在实训时时具体学学习。42222数控铣铣床的布布局1、工件件的重量量和尺寸寸与布局局的关系系由于加工工中需要要的运动动仅仅是是相
28、对运运动，因因此，对对部件的的运动分分配可以以有多种种方案。图图4.114所示示为数控控铣床总总体布局局示意图图，可见见同是用用于铣削削加工的的铣床，根根据工件件的重量量和尺寸寸的不同同，可以以有四种种不同的的布局方方案。图4.114数控控铣床总总体布局局示意图图(a)工工件进给给运动的的升降台台铣床；(b)铣头垂垂直进给给运动的的升降台台铣床(c)工工件一个个方向进进给运动动的龙门门式数控控铣床；(d)铣头垂垂直进给给运动的的龙门式式数控铣铣床图4.114(aa)所示示的是加加工工件件较轻的的升降台台铣床，由由工件完完成三个个方向的的进给运运动，分分别由工工作台、滑滑鞍和升升降台来来实现。当
29、当加工工工件较重重或者尺尺寸较高高时，则则不宜由由升降台台带着工工件进行行垂直方方向的进进给运动动，而是是改由铣铣头带着着刀具来来完成垂垂直进给给运动，如图4.14(b)所示。这种布局方案，铣床的尺寸参数即加工尺寸范围可以取得大一些。图4.14（c)所示的是龙门式数控铣床，其工作台载着工件进行一个方向上的进给运动，其他两个方向的进给运动由多个刀架即铣头部件在立柱与横梁上的移动来完成。这样的布局不仅适用于重量大的工件加工，而且由于增多了铣头，使铣床的生产效率得到了很大的提高。当加工更大、更重的工件时，由工件进行进给运动在结构上是难于实现的，因此采用如图5.14的布局方案，全部进给运动均由铣头运动
30、来完成，这种布局形式可以减小铣床的结构尺寸和重量。2、运动动的分配配与部件件的布局局数控铣床床的运动动数目，尤尤其是进进给运动动数目的的多少，直直接与表表面成型型运动和和铣床的的加工功功能相关关。运动动的分配配与部件件的布局局是铣床床总布局局的中心心问题。以以数控镗镗铣床为为例，它它一般都都有四个个进给运运动的部部件，要要根据加加工的需需要来配配置这四四个进给给运动部部件。如如果需要要对工件件的顶面进加加工，则则铣床主主轴应布布局成立立式的，如如图4.15(a)所所示。在在三个直直线进给给坐标之之外，再再在工作作台上加加一个既既可立式式也可卧卧式安装装的数控控转台或或分度工工作台作作为附件件。
31、如果需需要对工工件的多多个侧面面进行加加工，则则主轴应应布局成成卧式的的，同样样是在三三个直线线进给坐坐标之外外再加一一个数控控转台，以以便在一一次装夹夹时集中中完成多多面的铣铣、镗、钻钻、铰、攻攻螺纹等等多工序序加工，如如图4.15 (b)、4.15 (c)所示。图4.115数控控铣床运运动与结结构的关关系(a) 立式；(b)立立、卧两两用式 (c)卧式3、铣床床的布局局与结构构性能数控铣床床的布局局应能兼兼顾铣床床有良好好的精度度、刚度度、抗振振性和热热稳定性性等结构构性能。图4.16所示的几种数控卧式铣床，其运动要求与加工功能是相同的，但因结构的总体布局各不相同，所以其结构性能是有差异的
32、。图4.116 数控铣铣床布局局与结构构性能的的关系（a）立立柱和XX向横床床身对称称的T形形床身布布局 （bb）立柱柱偏在ZZ向滑板板中心一一侧的TT形床身身布局 （c）立立柱偏在在Z向滑滑板中心心一侧的的十字形形工作台台布局 (d)立柱和和X向横横床身对对称的十十字形工工作台布布局图4.116（aa）与44.166（b）的的方案采采用了TT形床身身布局，前前床身横横置并与与主轴轴轴线垂直直，立柱柱带着主主轴箱一一起作ZZ坐标进进给运动动，主轴轴箱在立立柱上作作Y向进进给运动动。T形形床身布布局的优优点是：工作台台沿前床床身方向向作X坐坐标进给给运动，在在全部行行程范围围内工作作台均可可支撑
33、在在床身上上，故刚刚性较好，提提高了工工作台的的承载能能力，易易于保证证加工精精度，而而且有较较长的工工作行程程，其床床身、工工作台及及数控转转台为三三层结构构，在相相同的台台面高度度下，比比图4.16（cc）和44.166 (dd)的十十字形工工作台的的四层结构更更易保证证大件的的结构刚刚性；在在图4.16(c)和和4.116（dd）的十十字形工工作台的的布局方方案中，当当工作台台带着数数控转台台在横向向（即XX向）作作大距离离移动和和下滑板板作Z向向进给时时，Z向向床身的的一条导导轨要承承受很大大的偏载载，而在在图4.16（aa）、44.166（b）和和4.116（cc）中就就没有这这一问
34、题题。在图4.16（aa）和44.166 (bb)中，主主轴箱装装在框式式立柱中中间，设设计成对对称形结结构；在在图4.16（bb）和44.166 (cc)中，主主轴箱悬悬挂在单单立柱的一一侧。从从受力变变形和热热稳定性性的角度度分析，这这两种方方案是不不同的：框式立立柱布局局要比单单柱布局局少承受受一个扭扭转力矩矩和一个个弯曲力力矩，因因而受力力后变形形小，有有利于提提高加工工精度；框式立立柱布局局的受热热与热变变形是对对称的，因因此，其其热变形形对加工工精度的的影响小小。所以以一般数数控镗铣铣床和自自动换刀刀数控镗镗铣床大大都采用用这种框框式立柱柱的结构构形式。在在这四种种部布局局方案中中
35、，都应应该使主主轴承心心线与ZZ向进给给丝杠布布置在同同一个平平面YOOZ内，这这样就使使丝杠的的进给驱驱动力与与主切削削抗力在在同一平平面内，因因而扭曲曲力矩很很小，容容易保证证铣削精精度和镗镗加工的的平行度度。但是是在图44.166（a）和和4.116 (b)中中，立柱柱和X向向横床身身是对称称的。立立柱带着着主轴箱箱作Z向向进给运运动的优优点是能能使数控控转台、工工作台和和床身为为三层结结构。但但是当铣铣床的尺尺寸规格格较大，立立柱较高高较重，再再加上主主轴箱部部件，将将使Z轴轴进给的的驱动功功率增大大，而且且立柱过过高时，部部件移动动的稳定定性将变变差。综上所述述，在加加工功能能与运动
36、动要求相相同的条条件下，数数控铣床床的总体体布局方方案是多多种多样样的，以以铣床的的刚度、抗抗振性和和热稳定定性等结结构性能能作为评评价指标标，可以以判别出出布局方方案的优优劣。423 数数控铣床床的操作作4.2.3.11数控铣铣床（XXK50025）的的技术参参数XK50025数数控立式式升降台台铣床，配配有FAAANUUC 00-MDD数控系系统，采采用全数数字交流流伺服驱驱动。加加工时，按按照待加加工零件件的尺寸寸及工艺艺要求，编编制成数数控加工工程序，通通过控制制面板上上的操作作键盘输输入计算算机，计计算机经经过处理理发出脉脉冲信号号，该信信号经过过驱动单单元放大大后驱动动伺服电电机，
37、实实现铣床床的X、YY、Z三三坐标联联动功能能，完成成各种复复杂形状状的加工工。图4.117为数数控铣床床的结构构布局，机机床的主主轴电机机为双速速电动机机。通过过双速开开关可实实现主轴轴正转和和反转的的高、低低速四挡挡功能，而而每一种种功能状状态下，又又可通过过机械齿齿轮变速速达到调调速的目目的。本机床适适用于多多品种小小批量零零件的加加工，对对各种复复杂曲线线上的凸凸轮、样样板、弧弧形槽等等零件的的加工效效能尤为为显著，由由于本机机床是三三坐标数数控铣床床，驱动动采用精精度高，可可靠性好好的全数数字交流流伺服电电机，输输出力矩矩大，高高速和低低速性能能均好，且且系统具具备手动动回机械械零点
38、功功能，机机床的定定位精度度和重复复定位精精度较高高，不需需要模具具就能确确保零件件的加工工精度，同同时机床床所配系系统具备备刀具半半径补偿偿和长度度补偿功功能，降降低了编编程复杂杂性，提提高了加加工效率率。本系系统还具具备零点点偏置量量功能，相相当于可可以建立立多工件件坐标系系，实现现多工件件的同时时加工，空空行程可可采用快快速方式式，以减减少辅助助时间，进进一步提提高劳动动生产率率。图4.117XKK50225型数数控铣床床的布局局系统主要要操作均均在键盘盘和控制制面板上上进行，面面板上的的9CRTT显示屏屏可实时时提供各各种系统统信息：编程、操操作、参参数和图图像，每每一种功功能下具具备
39、多种种子功能能，可以以进行后后台编辑辑。（一）机机床主要要技术参参数1.工作作台工作台面面积（宽宽长）： 2500mm11220mmm工作台纵纵向行程程： 6680mmm工作台横横向行程程： 3500mm升降台垂垂向行程程： 4000mmm工作台允允许最大大承载： 2500kg2.主轴轴主轴孔锥锥度： ISSO 330#（77：244）主轴套筒筒行程： 1300mm主轴套筒筒直径： 85.7255mm主轴转速速范围： 有有级65547750rr/miin无级 660335000r/mmin主轴中心心至床身身导轨面面的距离离： 3660miin主轴端面面至工作作台面高高度： 3004330mmm
40、3.进给给速度铣削进给给速度范范围： 000.35mm/miin快速移动动速度： 2.55m/mmin4.精度度 分辨率（脉脉冲当量量）： 00.0001mmm定位精度度： 0.0013mmm/3000mm重复定位位精度： 0.0005mmm主轴电机机容量： （33相）22.2kkw（二）机机床的结结构本机床分分为六个个主要部部分，即即床身部部分、铣铣头部分分、工作作台部分分、横进进给部件件、升降降台部分分、冷却却、润滑滑部分。1.床身身 床床身内部部布筋合合理，具具有良好好的刚性性，底座座上设有有4个调调节螺栓栓，便于于机床调调整水平平，冷却却液储液液池设在在机床座座内部。2.铣头头部分铣头
41、部分分由有级级（或无无级）变变速箱和和铣头二二个部件件组成。铣头主轴轴支承在在高精度度轴承上上，保证证主轴具具有高回回转精度度和良好好的刚性性，主轴轴装有快快速换刀刀螺母，前前端锥孔孔采用IISO#30锥锥度。主主轴采用用机械无无级变速速，调节节范围宽宽，传动动平稳，操操作方便便。刹车车机构能能使主轴轴迅速制制动，节节约辅助助时间，刹刹车时通通过制动动手柄撑撑开止动动环使主主轴立即即制动。启启动主电电机时，应应注意松松开主轴轴制动手手柄。铣铣头部件件还装有有伺服电电机、内内齿带轮轮、滚珠珠丝杆付付及主轴轴套筒，它它们形成成垂向（Z向）进给传动链，使主轴作垂向直线运动。3.工作作台工作台与与床鞍
42、支支承在升升降台较较宽的水水平导轨轨上，工工作台的的纵向进进给是由由安装在在工作台台右端的的伺服电电机驱动动的。通通过内齿齿带轮带带动精密密滚珠丝丝杠付，从从而使工工作台获获得纵向向进给。工工作台左左端装有有手轮和和刻度盘盘，以便便进行手手动操作作。床鞍的纵纵横向导导轨面均均采用了了TURRCTTTE-BB贴塑面面，提高高了导轨轨的耐磨磨性、运运动的平平稳性和和精度的的保持性性，消除除了低速速爬行现现象。4.升降降台（横横向进给给部分）升降台前前方装有有交流伺伺服电机机，驱动动床鞍作作横向进进给运动动，其传传动原理理与工作作台的纵纵向进给给相同，此此外，在在横向滚滚珠丝杠杠前端还还装有进进给手轮轮，可实实现手动动进给。升升降台左左侧装有有锁紧手手柄，轴轴的前端端装有长长手柄可可带动锥锥齿轮及及升降台台丝杆旋旋转，从从而获得得升降台台的升降降运动。5.冷却却与润滑滑装置（1）冷冷却系统统机床的冷冷却系统统是由冷冷却泵，出出水管、回回水管、开开关及喷喷嘴等组组成，冷冷却泵安安装在机机床底座座的内腔腔里，冷冷却泵将将冷却液液从底座座内储液液池打至至出水管管，然后后经喷嘴嘴喷出，对对切削区区进行冷冷却。（2）润润滑系统统及方式式润滑系统统是由手手动润滑滑油泵、分分油器、节节流阀