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CNC培训教材 1.数控铣床的结构及加工原理 1.1 数控机床一般由：控制系统（三菱、法拉克、西门子等）、主传动系统、数控装置（电脑）、进给伺服系统、冷却润滑系统和机床本体组成。 1.1.1 主轴箱：包括主轴箱体和主轴传动系统，用于装夹刀具并带动刀具旋转，主轴转速范围和输出扭矩对加工有直接的影响。 1.1.2 进给伺服系统：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。 1.1.3 控制系统：数控铣床运动控制的中心，执行数控加工程序控制机床进行加工。 1.1.4 辅助装置：如液压、气动、润滑、冷却系统和排屑、防护等装置。 1.1.5 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。 1.1.6 机床配件（图1.1）：1.电控箱、2.防水罩、5.保护门生效掣、7/8.保护门锁匙、 9.主轴、10.自动换刀库、12.调水平螺丝、13.切屑液喷管、14.刀库盖、15.刀具、16.刀柄、17.主轴头、18.急停开关、19.主工作台、21.电源总开关/跳闸、22.切削液箱、23.防水侧盖板、24.马达电阻器、25.操作面板、27.气压调整表板、28.切削液马达、29.主轴马达、30.刀臂马达、31.拉钉 1.1.7 电控箱配件（图1.1）：32.马达驱动器、33.主电路板、34.输出/入电路板、35. 直流自动稳压器 1.2??加工原理：? 数控编程人员根据工程图纸和表面粗糙度等技术要求制定加工工艺，选择加工参数。通过手工编程或利用CAM?软件自动编程；将编好的加工程序输入到控制器。控制器对加工程序处理后，向伺服装置传送指令。伺服装置向伺服电机发出控制信号。主轴电机使刀具旋转，X、Y?和Z向的伺服电机控制刀具和工件按一定的轨迹相对运动，从而实现对工件的切削.;图1.1;2??数控铣床的特点? 2.1??数控铣床的主要构件刚度高，可进行强力切削，由于主轴系进行了强力冷却， 因此，机床运转时噪声低、震动小、热变形小。? 2.2??高速定位通过交流伺服电机经联轴节和滚珠丝杠付直联，使X、Y、Z轴获得 高速移动，由于数控铣床基础件刚度高，导轨副均采用直线滚动导轨副，使机床高速进给时震动小，低速进给时无爬行，并且有很高的精度稳定性。? 2.3??ATC自动换刀装置? 2.3.1?使用前置式刀盘由凸轮带动，减少换刀时间。? 2.3.2?刀架位置检测使用绝对译码记忆。? 2.3.3?换刀可靠，整个装置安装在立柱上，不影响主轴箱移动精度。? 2.4??采用机电一体化结构，控制柜、数控柜、气动装置都安装在立柱床身上，减少 了占地面积，简化了搬运和安装，数控铣床操纵盘集中安置在机床的左前方，操作方便。?? 2.5??全封闭式安全防护数控铣床外围采用了全封闭式安全防护罩，使加工过程中的 冷却液和切屑得到安全充分的回收（该防护罩又具有开门断电的功能，避免了工作者的意外伤害）。? 2.6??主轴? 2.6.1?使用高精度轴承，可长时间高速转动中仍能保持顺畅。? 2.6.2?轴承属自给油式，故不需补充润滑油。? 2.6.3?使用AC伺服电机，可无段调速。??? 2.7??XYZ走轴? 2.7.1?无碳刷的AC伺服电机驱动。? 2.7.2?马达直接带动滚珠螺杆，减少驱动上的机械间隙。;3.加工范围 3.1 平面类零件 该类零件的特点表现在加工表面既可以平行于水平面，又可以垂直于水平面，也可以与水平面的夹角成定角。目前在数控铣床上加工的绝大多数零件属于平面类零件，平面类零件是数控铣削加工中最简单的一类零件，一般只需要用三坐标数控铣床的两轴联动或三轴联动即可加工。在加工过程中，加工面与刀具为面接触，粗、精加工都可采用端铣刀或牛鼻刀。 3.2??曲面类零件? 该类零件的特点是加工表面为空间曲面。在加工过程中，加工面与铣刀始终为点接触。表面精加工多采用球头铣刀进行。? 3.3??变斜角类零件? 该类零件的特点是加工面与水平面的夹角是呈连续变化的。该类零件的变斜角加工面不能展开为平面，但在加工中，加工面与铣刀圆周接触的瞬间为一条直线。最好采用4坐标和5坐标数控铣床摆角加工，在没有上述机床时，也可用3坐标数控铣床上进行2.5坐标近似加工。;4. 常用辅料及辅具? 4.1??常用量具：卡尺、千分尺、高度尺、投影仪、千分表、百分表等。? 4.2??常用冷却液：水溶性切削液和油基切削液? 4.2.1??水溶性切削液的特点：冷却效果好，能冲走切屑，尤其适合深孔钻，还可以 循环使用，但品种多，效果不一致，缩短涂层刀具的寿命，刀具转速高时不容易达到切削部位。? 4.2.2??油基切削液的特点: 润滑效果好于水溶性切削液，冷却效果不如水溶性切削液.可延长