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第一章数控铣床

数控铣床用途十分广泛，不仅可以加工各种平面、沟槽、螺旋槽、成型表面和孔，而且

还能加工各种平面曲线和空间曲线等复杂型面，适合于各种模具、凸轮、板类及箱体类零件

的加工。

第一节数控铣床的分类

数控铣床的分类方法与通用机床类似，通常可以分为立式数控铣床、卧式数控铣床、立

卧两用数控铣床。

一、立式数控铣床

立式数控铣床的应用范围在数控铣床中最为广泛。立式数控铣床主要用于水平面内的型

面加工，增加数控分度头后，可在圆柱表面加工曲线沟槽。小型立式数控铣床与普通立式升

降台铣床的工作原理相差不大，机床的工作台可以自由移动，但是升降台和主轴固定不动；

中型立式数控铣床的工作台通常可以纵向和横向移动，主轴可沿垂直方向的溜板上下移动；

大型立式数控铣床在设计过程中通常要考虑扩大行程、缩小占地面积以及刚性等技术上的问

题，所以往往采用龙门架移动式，主轴可在龙门架的横向和垂向方向的溜板上移动，龙门架

床身纵向移动。

从数控系统控制的坐标数量来分，立式数控铣床可分为2.5坐标数控立式铣床、3坐标

数控立式铣床、4坐标数控立式铣床和5坐标数控立式铣床。目前3坐标数控立式铣床应用

最广，可进行3坐标联动加工。部分机床3个坐标中只能进行任意2个坐标联动加工，通常

这种机床成为2.5坐标数控立式铣床。所谓4坐标数控立铣和5坐标数控立铣，是指机床除

了3个坐标可以联动加工外，机床主轴还可以绕3个坐标轴中的一个或两个轴作摆角运动。

图1－1是一台3坐标数控立式铣床。

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图1－1三坐标数控立式铣床

一般来说，机床控制的坐标轴越多，尤其是要求联动的坐标轴越多，机床的功能就越齐

全，机床的加工范围和加工对象也就越广，但是与之对应的机床结构和数控系统更加复杂，

编程难度更大，设备更加昂贵。为了提高数控立铣的生产效率，通常可以采用自动交换工作

台，这样的结构大大减少零件装卸的辅助工作时间。除此之外，还可以通过附加数控转盘、

增加靠模装置、采用气动或液压的多工位夹具等方法来提高数控立铣的生产效率。

二、卧式数控铣床

卧式数控铣床的主轴轴线平行于水平面。为了扩大加工范围和扩充机床功能，卧式数控

铣床经常采用增加数控转盘或万能数控转盘来实现4、5坐标轴联动加工。这样，不仅工件

侧面上的连续回转轮廓能加工出来，而且能实现在工件的一次装夹中，通过转盘改变工位，

实现四面加工。万能数控转盘还可以把工件上不同空间角度的加工面摆成水平面来加工。因

此，对于箱体类零件或在一次安装中需要改变工位的工件来说，应该优先考虑选择带书空转

盘的卧式数控铣床进行加工。图1－2是一台卧式数控铣床。

图1－2卧式数控铣床

由于卧式数控铣床增加了数控转盘，所以很容易对工件进行“四面加工”，且在很多方

面胜过带数控转盘的立式数控铣床，因此目前越来越受到重视。卧式数控铣床的横向运动是

连续的，所以和通用卧式铣床相比，它没有固定圆盘铣刀刀杆的移出拖板和托架。

三、立卧两用数控铣床

这类数控铣床目前应用比较广泛。立卧两用数控铣床的主轴方向可以更换，能在一台机

床上既实现立式加工，又能实现卧式加工，因此其适用范围更广、功能更齐全，尤其进行批

量