毕业设计铣床的控制设计.doc

第一章 铣床的控制简介 1.1概述 铣床指主要用铣刀在工件上加工各种表面的机床。通常铣刀旋转运动为主运动，工件（和）铣刀的移动为进给运动。它可以加工平面、垂直面、斜面、各种沟槽或成型面，如果配一些附件（如分度头）也可以加工螺旋槽，凸轮、成型面等。 　　铣床是用铣刀对工件进行铣削加工的机床。铣床除能铣削平面、沟槽、轮齿、螺纹和花键轴外，还能加工比较复杂的型面，效率较刨床高，在机械制造和修理部门得到广泛应用。 1.2铣床的种类 1.2.1按结构分类 ①台式铣床：小型的用于铣削仪器、仪表等小型零件的铣床。 　　②悬臂式铣床：铣头装在悬臂上的铣床，床身水平布置，悬臂通常可沿床身一侧立柱导轨作垂直移动，铣头沿悬臂导轨移动。 　　③滑枕式铣床：主轴装在滑枕上的铣床，床身水平布置，滑枕可沿滑鞍导轨作横向移动，滑鞍可沿立柱导轨作垂直移动。 　　④龙门式铣床：床身水平布置，其两侧的立柱和连接梁构成门架的铣床。铣头装在横梁和立柱上，可沿其导轨移动。通常横梁可沿立柱导轨垂向移动，工作台可沿床身导轨纵向移动。用于大件加工。 　　⑤平面铣床：用于铣削平面和成型面的铣床，床身水平布置，通常工作台沿床身导轨纵向移动，主轴可轴向移动。它结构简单，生产效率高。 　　⑥仿形铣床：对工件进行仿形加工的铣床。一般用于加工复杂形状工件。 　　⑦升降台铣床：具有可沿床身导轨垂直移动的升降台的铣床，通常安装在升降台上的工作台和滑鞍可分别作纵向、横向移动。 　 ⑧摇臂铣床：摇臂装在床身顶部，铣头装在摇臂一端，摇臂可在水平面内回转和移动，铣头能在摇臂的端面上回转一定角度的铣床。 　　⑨床身式铣床：工作台不能升降，可沿床身导轨作纵向移动，铣头或立柱可作垂直移动的铣床。 1.2.2按布局形式和适用范围分类 主要的有升降台铣床、龙门铣床、单柱铣床和单臂铣床、仪表铣床、工具铣床等。 　　升降台铣床有万能式、卧式和立式几种，主要用于加工中小型零件，应用最广；龙门铣床包括龙门铣镗床、龙门铣刨床和双柱铣床，均用于加工大型零件；单柱铣床的水平铣头可沿立柱导轨移动，工作台作纵向进给；单臂铣床的立铣头可沿悬臂导轨水平移动，悬臂也可沿立柱导轨调整高度。单柱铣床和单臂铣床均用于加工大型零件。 　　仪表铣床是一种小型的升降台铣床，用于加工仪器仪表和其他小型零件；工具铣床主要用于模具和工具制造，配有立铣头、万能角度工作台和插头等多种附件，还可进行钻削、镗削和插削等加工。其他铣床还有键槽铣床、凸轮铣床、曲轴铣床、轧辊轴颈铣床和方钢锭铣床等，它们都是为加工相应的工件而制造的专用铣床。 1.2.3按控制方式分类 铣床又可分为仿形铣床、程序控制铣床和数控铣床等。 1.3主要结构和运动形式 本文中我们以较为常用的X62W卧式万能铣床为例来进行分析说明。 X62W卧式万能铣床主轴转速高、调速范围宽、调速平稳、操作方便，工作台装有完整的自动循环加工装置，是目前广泛应用的一种铣床。 图1-1 X62W万能铣床的结构示意图 X62W卧式万能铣床的结构如图1-1所示，它由床身和工作台两大部分组成。箱形的床身5固定在底座1上，它是整个机身的主体，用来安装和连接机床的其他部件。在床身内，装有主轴传动机构和变速操纵机构。在床身上部有水平导轨，其上装有带有刀杆支架（一个或两个）的悬梁6。刀杆支架7用来支撑铣刀心轴的一端，铣刀心轴的另一端固定在主轴8上，由主轴带动其旋转。悬梁可沿水平导轨移动，刀杆支架也可沿悬梁做水平移动，以便按需要调整铣刀位置，安装不同规格的心轴。床身的前面装有垂直导轨，升降台15可以沿着垂直导轨做上、下运动。在升降台上部有水平导轨，其上装有可沿平行于主轴轴线方向移动的溜板12，溜板上部有可转动的回转台11。工作台9装在回转台上部的导轨上，并能在导轨上作垂直于主轴轴线方向的移动。工作台上有用于固定工件的燕尾槽。这样，安装在工作台上的工件就可以在三个坐标轴上的六个方向上作进给运动了。此外，由于回转盘可绕中心转过一个角度（45°），因此工作台在水平面上除了能在平行于或垂直于主轴轴线方向进给外，还能在倾斜方向进给，故称万能铣床。 X62W型铣床有三种运动，即主运动、进给运动和辅助运动。主运动是主轴带动铣刀的旋转运动；进给运动是加工过程中工作台带动工件的上下、左右、前后的直线运动；辅助运动是工作台带动工件在上下、左右、前后方向上的快速移动，以及圆工作台的旋转运动。 1.4万能铣X62W铣床的特点 ①能完成很多普通机床难以加工或者根本不能加工的复杂型面的加工。 ②采用X62W铣床可以提高零件的加工精度，稳定产品的质量。 ③大大地减轻了工人的劳动强度。 万能铣床是一种高效率的加工机械，在机械加工和机械修理中得到广泛的应用。万能铣床的操作是通过手柄同时操作电气与机械，以达到机电紧密配合完成预定的操作，