数控铣床简介

第一篇：数控铣床简介

数控铣床

数控铣床引是在一般铣床的基础上发展起来的，两者的加工工艺基本相同，结构也有些相似，但数控铣床是靠程序控制的自动加工机床，所以其结构也与普通铣床有很大区别。

主要系统描述 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。

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。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。

辅助装置

如液压、气动、润滑、冷却系统、排屑和防护等装置。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

数控铣床的特点

1、零件加工的适应性强、灵活性好，能加工轮廓形状特别复杂或难以控制尺寸的零件，如模具类零件、壳体类零件等。

2、能加工普通机床无法加工或很难加工的零件，如用数学模型描述的复杂曲线零件以及三维空间曲面类零件。

3、能加工一次装夹定位后，需进行多道工序加工的零件。

4、加工精度高、加工质量稳定可靠。

5、生产自动化程度高，可以减轻操作者的劳动强度。有利于生产管理自动化。

6、生产效率高。

7、从切削原理上讲，无论是端铣或是周铣都属于断续切削方式，而不像车削那样连续切削，因此对刀具的要求较高，具有良好的抗冲击性、韧性和耐磨性。在干式切削状况下，还要求有良好的红硬性。

数控铣床的基本结构

数控铣床形式多样，下面以XK5040A型数控立式升降台铣床为例介绍其组成情况。该机床由6个主要部分组成．即床身部分，铣头部分，工作台部分，横进给部分，升降台部分，冷却、润滑部分。(1)床身

床身内部布局合理，具有良好的刚性，底座上设有4个调节螺栓，便于机床进行水平调整，切削液储液褴设在机床座内部。

(2)铣头部分

铣头部分由有级(或无级)变速箱和铣头两个部件组成。铣头主轴支承在高精度轴承上．保证主轴具有高回转精度和良好的刚性；主轴装有快速换刀螺母，前端锥采用1$0505锥度；主轴采用机械无级变速，其调节范围宽，传动平稳，操作方便。刹车机构能使主轴迅速制动，可节省辅助时间，刹车时通过制动手柄撑开止动环使主轴立即制动。启动主电动机时，应注意松开主轴制动手柄。铣头部件还装有伺服电机、内齿带轮、滚珠丝杠副及主轴套简，它们形成垂直方向(z方向)进给传动链，使主轴作垂向直线运动。(3)工作台

工作台与床鞍支承在升降台较宽的水平导轨上，工作台的纵向进给是由安装在工作台右端的伺服电机驱动的。通过内齿带轮带动精密滚珠丝杠剐，从而使工作台获得纵向进给。工作台左端装有手轮和刻度盘，以便进行手动操作。床鞍的纵横向导轨面均采用了TuRcllE B贴塑面，从而提高了导轨的耐磨性、运动的平稳性和精度的保持性，消除了低速爬行现象。(4)升降台(横向进路部分)升降台前方装有交流伺服电机．驱动床鞍作横向进给运动，其传动原理与工作台的纵向进给相同。此外．在横向滚珠丝杠前端还装有进给手轮，可实现手动进给。升降台左侧装有锁紧手柄，轴的前端装有长手柄，可带动锥齿轮及升降台丝杆旋转，从而获得升降台的升降运动。(5)冷却与润滑装置

①冷却系统。机床的冷却系统是由冷却泵、出水管、回水管、开关及喷嘴等组成，冷却泵安装在机床底座的内腔里，冷却泵将切削液从底座内储液池打至出水管，然后经喷嘴喷出，对切削区进行冷却。

②润滑系统及方式。润滑系统是由手动润捐油泵、分油器、节流阀、油管等组成。机床采用周期润滑方式，用手动润滑油泵，通过分油器对主轴套筒、纵横向导轨及三向滚珠丝杆进行润滑，以提高机床的使用寿命。

数控铣床机械结构

从数字控制技术特点看．由于效控机床采用了伺服电机，应用数字技术实现了对机床执行部件工作顺序和运动位移的直接控制，传统机床的变速箱结构被取消或部分取消了，因而机械结构也大大简化了。数字控制还要求机械系统有较高的传动刚度和无传动间隙，以确保控制指令的执行和控制品质的实现。同时．由于计算机水平和控制能力的不断提高，同一台机床上允许更多功能部件同时执行所需要的各种辅助功能已成为可能，因而数控机床的机械结掏比传统机床具有更高的集成化功能要求。

从制造技术发展的要求看，随着新材料和新工艺的出现，以及市场竞争对低成本的要求，金属切削加工正朝着切削速度和精度越来越高、生产效率越来越高和系统越来越可靠的方向发展。这就要求在传统机床基础上发展起来的数控机床精度更高．驱动功率更太，机械机构动’静、热态刚度更好，工作更可靠，能实现长时同连续运行和尽可能少的停机时间。典型数控铣床的机械结构主要由基础件、主传动系统、进给传动系统、回转工作台及其他机械功能附件等几部分组成。数控铣床的选用 尺寸选用

规格较小的升降台式数控铣床，其工作台宽度多在400mm以下，它最适宜中小零件的加工和复杂形面的轮廓铣削任务。规格较大的如龙门式铣床，工作台在500—600mm以上，用来解决大尺寸复杂零件的加工需要。精度要求选用

我国已制定了数控铣床的精度标准，其中数控立式铣床升降台铣床已有专业标准。标准规定其直线运动坐标的定位精度为0.04/300mm，重复定位精度为 0.025mm，铣圆精0.035mm。实际上，机床出厂精度均有相当的储备量，比国家标准的允差值大约压缩20%左右。加工特点选择

对于加工部位是框形平面或不等高的各级台阶，那么选用点位---直线系统的数控铣床即可。如果加工部位是曲面轮廓，应根据曲面的几何形状决定选择两坐标联动和三坐标联动的系统。也可根据零件加工要求，在一般的数控铣床的基础上，增加数控分度头或数控回转工作台，这时机床的系统为四坐标的数控系统，可以加工螺旋槽、叶片零件等。数控铣床功能

1.数控铣床的主要功能

1)点位控制功能 数控铣床的点位控制主要用于工件的孔加工，如中心钻定位、钻孔、扩孔、锪孔、铰孔和镗孔等各种孔加工操作。2)连续控制功能 通过数控铣床的直线插补、圆弧插补或复杂的曲线插补运动，铣削加工工件的平面和曲面。3)刀具半径补偿功能

如果直接按工件轮廓线编程，在加工工件内轮廓时，实际轮廓线将大了一个刀具半径值;在加工工件外轮廓时，实际轮廓线又小了一个刀具半径值。使用刀具半径补偿的方法，数控系统自动计算刀具中心轨迹，使刀具中心偏离工件轮廓一个刀具半径值，从而加工出符合图纸要求的轮廓。利用刀具半径补偿的功能，改变刀具半径补偿量，还可以补偿刀具磨损量和加工误差，实现对工件的粗加工和精加工。4)刀具长度补偿功能 改变刀具长度的补偿量，可以补偿刀具换刀后的长度偏差值，还可以改变切削加工的平面位置，控制刀具的轴向定位精度。

5)固定循环加工功能 应用固定循环加工指令，可以简化加工程序，减少编程的工作量。

6)子程序功能 如果加工工件形状相同或相似部分，把其编写成子程序，由主程序调用，这样简化程序结构。引用子程序的功能使加工程序模块化，按加工过程的工序分成若干个模块，分别编写成子程序，由主程序调用，完成对工件的加工。这种模块式的程序便于加工调试，优化加工工艺。

7)特殊功能 在数控铣床上配置仿形软件和仿形装置，用传感器对实物扫描及采集数据，经过数据处理后自动生成NC程序，进而实现对工件的仿形加工，实现反向加工工程。总之，配置一定的软件和硬件之后，能够扩大数控铣床的使用功能。

2.数控铣床加工范围

1)平面加工：数控机床铣削平面[1]可以分为对工件的水平面(XY)加工，对工件的正平面(XZ)加工和对工件的侧平面(YZ)加工。只要使用两轴半控制的数控铣床就能完成这样平面的铣削加工。

2)曲面加工：如果铣削复杂的曲面则需要使用三轴甚至更多轴联动的数控铣床。

3.数控铣床的装备

1)夹具 数控铣床的通用夹具主要有平口钳、磁性吸盘和压板装置。对于加工中、大批量或形状复杂的工件则要设计组合夹具，如果使用气动和液压夹具，通过程序控制夹具，实现对工件的自动装缷，则能进一步提高工作效率和降低劳动强度。

2)刀具 常用的刀具有立铣刀、端面铣刀、成形铣刀和孔加工刀具。

第二篇：数控铣床操作规程

数控铣床操作规程

1、操作人员应熟悉所用数控铣床的组成、结构及其使用环境，并严格按机床的操作手册的要求正确操作，尽量避免因操作不当而引起的故障。

2、操作机床时，应按要求正确着装。

3、开机前清除工作台、导轨、滑动面上的障碍物及工量具等，并及时移去装夹工具。检查机械、液压、气动等操作手柄、阀门、开关等是否处于非工作位置上，检查刀架是否处于非工作位置上。检查箱体内的机油是否在规定的标尺范围内，并按润滑图表或说明书规定加油。

4、按顺序开机、关机，先开机床再开数控系统，先关数控系统再关机床。

5、开机后进行返回参考点的操作，以建立机床坐标系。

6、手动操作沿X、Y轴方向移动工作台时，必须使Z轴处于安全高度位置，移动时注意观察刀具移动是否正常。

7、正确对刀，确定工件坐标系，并核对数据。

8、程序输入后应认真核对，其中包括对代码、指令、地址、数值、正负号、小数点及语法的查对，保证无误。

9、程序调试好后，在正式切削加工前，再检查一次程序、刀具、夹具、工件、参数等是否正确。

10、刀具补偿值输入后，要对刀补号、补偿值、正负号、小数点进行认真核对。

11、按工艺规程和程序要求装夹使用刀具。执行正式加工前，应仔细核对输入的程序和参数，并进行程序试运行，防止加工中刀具与工件碰撞而损坏机床和刀具。

12、装夹工件，要检查夹具是否妨碍刀具运动。

13、试切进刀时，进给倍率开关必须打到低档。在刀具运行至工件30-50mm处，必须在进给保持下，验证Z轴剩余坐标值和X、Y轴坐标值与加工程序数据是否一致。

14、刃磨刀具和更换刀具后，要重新测量刀长并修改刀补值和刀补号。

15、程序修改后，对修改部分要仔细计算和认真核对。

16、手动连续进给操作时，必须检查各种开关所选择的位置是否正确，确定正负方向，然后再进行操作。

17、开机后让机床空运转15min以上，以使机床达到热平衡状态。

18、加工完毕后，将X、Y、Z轴移动到行程的中间位置，并将主轴速度和进给速度倍率开关都拨至低档位，防止因误操作而使机床产生错误的动作。

19、机床运行中一旦发现异常情况，应立即按下红色急停按钮，终止机床所有运动和操作。待故障排除后，方可重新操作机床及执行程序。

20、装卸刀时应先用手握住刀柄，再按换刀开关；装刀时应在确认刀柄完全到位装紧后再松手，换刀过程中禁止运转主轴。

21、出现机床报警时，应根据报警号查明原因，及时排除。

22、末经老师允许不准将U（硬）盘、光盘插到与数控机床联网的计算机内，不准修改或删除计算机内的程序。

23、加工完毕，清理现场，清扫数控机床的铁屑，擦干净导轨面，上油防锈，并做好工

第三篇：数控铣床实验报告

数控铣床实训报告

一、实训目的：

1、熟悉数控实训车间安全管理规定；

2、了解数控铣床的基本结构、工作原理及其工作方法，学会正确的操作铣床；

3、熟练掌握系统面板及操作界面的使用；

4、掌握数控机床编程方法。

二、实训设备与材料：

铣床：大连XD-40A

刀具：平底铣刀

测量工具：游标卡尺

刀具：平口虎钳

材料：石蜡、木板

绘图工具：AutoCAD绘图软件

三、实训内容：

1、在实训老师的指导下，了解数控铣床的结构特点，铣床的工作原理及其工作方法。

2、学会编辑并运行程序，最后加工成品。

四、操作步骤：

1、用AutoCAD绘图软件绘出工件模型，并标出各点坐标。

2、对刀，并设定工作坐标系。

3、编写程序，在程序编辑模式下输入程序

4、用计算机仿真，若仿真结果出现错误，则需要再次修改程序，直至结果正确。此时需重新启动数控面板，接着重复步骤2。若仿真结果与所期望的图形一致，则新启动数控面板，接着重复步骤2。

5、切削加工。

6、工件完成后将X、Y、Z轴复位。接着关闭数控面板电源，再关闭铣床电源。

五、操作注意事项：

1、在对刀过程中XYZ轴向一定要清楚，头晕或状态不好时不要去操作操作机床，以免发生意外。在对刀过程中手摇器倍率要调节好，靠近工件的时候一定要把倍率调小，这样可以保证安全和确保更高的对到精确度。

2、操作时要注意刀具有半径补偿，故设计零件时要注意临界值，并注意刀补的方向。

3、铣床操作过程中出现警报时，要及时查找出错原因，切忌不可重启机子解决此问题，否则将出现同样情况。

4、编辑完程序后需要在模拟后保证安全的情况下才能进行加工，在模拟完后要进行加工时务必要先清零，而且要保证回零完全。

六、附录

哑铃程序：

（注：加工多次，使加工成品更加平滑。）

G54G00X0Y0Z200;

M03S800;

G00X0Y10000Z10000;

G01G41 X0Y10000Z-5000D01F2500;

G01Y0;

G01X-20000;

G02X-40000Y0Z-5000R10000;

G01X-60000;

G01Y-40000;

G01X-40000;

G02X-20000Y-4000Z-5000R10000;

G01X0;

G01Y0;

G01Y10000;

G01Z10000;

G01G40X0Y0Z200000;

M05;

M30;

超人标志程序：

（注：由于在木板上进行性加工，为了保护刀具，每次切削量不宜过大，以1mm为宜。故为了实现5mm切削，分5次进行，每次切削1mm。）

G54G00X0Y0Z200000;

M03S800;

G00X0Y10000Z10000;

G01G41X0Y10000Z-5000D01F2500;

G01Y0;

G01X-17800;

G01X-28900Y-33900;

G01X0Y-54900;

G01X28900Y-33900;

G01X17800Y0;

G01X0;

G01Z10000;

G00G40Z30000;

G00X5000Y-20100;

G00Z10000;

G01Z-5000F2500;

G03X-5000Y-20100Z-5000R5000;

G01X5000Y-34900;

G02X-5000Y-34900Z-5000R5000;

G01X-5000Y-34900Z10000;

G00Z30000;

G00X0Y0Z200000;

M05;

M30;

第四篇：数控铣床教案

数控铣床加工技术

一、标题

数控铣床加工技术

二、教学目标

数控铣床加工技术实训是一门结合数控编程和零件加工的综合性实践课程。希望通过该课程的学习，培养学生的思维创新能力，通过对数控铣床的结构、分类及主要加工对象的认识，对常用数控编程指令的掌握，对基本加工工艺的理解，让学生掌握一种先进制造方法，通过实训培养学生的创新意识和实践动手能力。

三、教学内容

实习内容

通过介绍数控铣床的组成、分类和主要加工对象，使学生了解一种先进制造方法；通过讲解数控铣床坐标系确立的方法及常用数控程序基本指令的使用方法，让学生自行设计一个零件并完成零件的编程；通过介绍数控铣床基本加工工艺，让学生合理安排零件加工工艺；通过介绍KND100型数控铣床操作面板上的各个按键的功能及操作使用方法以及程序传输方法，让学生熟悉机床面板，完成程序从电脑到机床的传输；通过介绍对刀及零件加工方法，让学生自行完成所设计零件的加工。

重点难点：

 数控铣床主要加工对象  工件坐标系原点的确立  零件加工工艺的合理安排

 数控系统的功能及其操作使用方法  零件加工时，正确的对刀方法

四、教学媒体  PPT讲解

 现场实际演示讲解

五、教学形式

 集体演示与讲解、个别指导  理论、实训

六、教学方法

接受式方法：讲教、讲解、讲演、演示

七、教学过程（7学时）

7.1数控铣床基础知识（0.5学时）（ppt教学） 数控铣床特点

加工的零件精度高

生产效率高

特别适合加工复杂的轮廓表面

有利于实现计算机辅助制造

 数控铣床分类

立式数控铣床 卧式数控铣床

立卧两用数控铣床

 数控铣床基本组成

 数控铣床主要加工对象

数控铣床适合加工平面、斜面、外轮廓、型腔、槽、键槽、钻孔、较孔、扩孔、攻丝等。 数控铣床常用刀柄及刀具

在数控铣床上使用的刀具主要为铣刀，包括面铣刀、立铣刀、球头铣刀、三面刃盘铣刀、环形铣刀等，除此以外还有各种孔加工刀具，如钻头（锪钻、铰刀、镗刀等）、丝锥等  数控铣床常用夹具

平口虎钳、卡盘、压板 7.2数控铣床编程基础（1学时）（ppt教学） 数控铣床坐标系的建立。

（1）数控铣床坐标系为右手笛卡尔坐标系。（2）三个坐标轴互相垂直。

（3）以机床主轴轴线方向为Z轴;

刀具远离工件的方向为Z轴正方向。（4）X轴与工件安装表面平行;

对于立式铣床，人面对机床主轴，右侧方向为X轴正方向。（5）Y轴方向根据X，Z轴按右手笛卡尔直角坐标系来确定

 数控程序基本格式（程序号、程序内容、程序结束） 常用准备功能指令（G92、G00、G01、G02、G03）

1）G92坐标系设定指令

格式：

G92 X_ Y_ Z_ ；

该指令是声明刀具当前位置在工件坐标系中的坐标，通过声明这一参照点的坐标而创建工件坐标系。

X、Y、Z后的数值即为刀具当前位置在工件坐标系中的坐标。

说明：

(1)在执行此指令之前必须先进行对刀，通过调整机床，将刀尖放在程序所要求的起刀点位置上。

(2)此指令并不会产生机械移动，只是让系统内部用新的坐标值取代旧的坐标值，从而建立新的坐标系。2）G00快速点定位指令

格式：

G00 X_ Y_ Z_ ；

刀具以点位控制方式从当前所在位置快速移动到指令给出的目标位置。

其中：X_ Y_ Z_ 为目标点坐标

注意：只能用于快速定位或加工完退刀时，不能用于切削。3）G01直线插补指令

格式：

G01 X_ Y_ Z_ F_ ；

指令两个坐标（或三个坐标）以联动的方式，按指定的进给速度F，插补加工出任意斜率的平面（或空间）直线。其中：X_ Y_ Z_ 为目标点坐标。

F_刀具移动速度。单位：mm/min

4）G02、G03圆弧插补指令

顺圆插补G02X__ Y__ R__ F__ 逆圆插补G03X__ Y__ R__ F__ 注意：0<α≤180 °时R取正；180°<α<360°时R取负。

 常用辅助功能指令（M03、M05、M30）

注意：M指令不允许共行。7.3简单图形编程练习（0.5学时）

7.4分组设计零件、安排加工工艺、零件编程。（2学时）（分别讨论，单独指导） 介绍设计的注意事项，尺寸要求。

 学生分组（4-5人）进行方案设计、讨论。

 分别参与学生的方案讨论，指导学生确定方案。

 各组成员分工安排各组件的加工工艺及零件的编程，并最终由组长负责检查与汇总。 完成后，将各程序保存在电脑中。7.5数控铣床机床面板及程序传输介绍。（1学时）（ppt教学、仿真软件演示）机床面板各软体键的功能介绍 程序传输的步骤 通讯软件的操作演示

学生将各自的程序传输到机床上 7.6零件加工（2学时）（现场指导）介绍零件对刀方法 完成各自的零件加工

八、课程评估

 学生单独设计零件，确定各节点坐标。

 学生能够掌握数控铣床基本编程，操作KND100数控铣床。 学生能够独立完成零件的加工。

九、实训中出现的问题与指导方法

 学生设计零件时经常忽略了刀具直径，教师在学生开始设计前应当先告诉学生所使用的刀具直径，并给学生展示加工后的实物，让学生有一个直观的认识。

 在编程时，由于输入失误经常出现指令错误的情况，教师应单独指导，帮助寻找错误原因，并提醒其他同学注意。 在零件加工时，经常由于操作失误，造成刀具或零件损坏，教师应在旁指导，遇到问题及时指出。

十、评估 零件设计

20% 工艺安排

10% 程序编写

20% 操作规范

10% 零件加工效果

20% 实习报告

15% 机床打扫

5%

十一、参考文献

1、吴祖育，秦鹏飞，数控机床（第三版），上海:上海科学技术出版社，2000，10

2、上海交通大学机械制造基础实践教材

数控加工

第五篇：数控铣床技术参数

数控铣床技术参数

备注：

1、重要参数红色标记

2、主轴锥孔主流为BT407:24。

3、三轴行程越大越好；工作台面积越大越好；主轴转速越大越好；扭矩越大越好；电机功率、容量越大越好；承重越大越好；净重越大越好。

4、铣床型号X开头，车床型号C开头。

5、铣床的外围尺寸是每个厂商自定义的。

6、目前运用的最广的铣床是600系列、800系列。600系列铣床尺寸(毫米)大概在长：2200——2500宽：2200——2500高：1800——2000（不计主轴电机高度）

7、铣床工作台承重也是重要参数，单位是KG，专业术语是公斤而不是千克。

8、普通铣床才会分立式和卧式，卧式一般用于大工件的粗加工。

9、加工中心的刀库分为斗笠式和机械式，机械式比斗笠式跟贵，同等机床，加工中心比普通数铣贵3——4万元。

10、驱动方式：伺服机比步进电机精密度更高、价格更高、更省电。数控铣床技术参数