第2章　数控铣削加工

2.1　数控铣床

2.1.1　数控铣床的类型和组成

数控铣床种类很多，按其体积大小可分为小型、中型和大型数控铣床。按其控制坐标的联动轴数可分为二轴半联动、三轴联动和多轴联动数控铣床等。通常是按其主轴的布局形式分为立式数控铣床、卧式数控铣床和立卧两用数控铣床。

数控铣床的主要由数控装置、伺服系统、强电控制系统、机械部件和辅助设备等部分组成。

数控装置是数控机床的核心，主要作用是对输入的零件加工程序进行数字运算和逻辑运算，然后向伺服系统发出控制信号，数控装置是一种专用的计算机，它由硬件和软件组成。

伺服系统是数控铣床的执行机构的驱动部件。伺服系统由驱动装置和执行元件组成。常用的执行元件分步进电动机、直流伺服电动机和交流伺服电动机三种。

强电控制系统是介于数控装置和机床机械、液压部件之间的控制系统。

机械部件即铣床主机，包括冷却、润滑和排屑系统、进给运动部件和床身、立柱。

辅助设备包括对刀装置、液压、气动装置等。

数控铣床是一种加工功能很强的数控机床，三坐标立式数控铣床如图2-1所示。它的工作原理是将加工程序输入到数控系统后，数控系统对数据进行运算和处理，向主轴箱内的驱动电动机和控制各进给轴的伺服装置发出指令。伺服装置接受指令后向控制三个方向的进给步进电动机发出电脉冲信号。主轴驱动电动机带动刀具旋转，进给步进电动机带动滚珠丝杠使机床工作台沿X轴和Y轴，主轴沿Z轴移动，铣刀对工件进行切削。

图2-1　立式数控铣床

1—工作台；2—主轴箱；3—数控系统；4—底座；5—立柱；6—伺服系统；7—润滑；8—液压站；9—冷却

2.1.2　数控铣床的加工对象（适合数控铣床加工的典型零件）

根据数控铣床的特点，从铣削加工角度来考虑，适合数控铣削的主要加工对象见表2-1。

表2-1　数控铣床的加工对象（适合数控铣床加工的典型零件）