常用数控机床简介

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数控机床简介

床型号 YK2215 制造厂商上海延海机电有限公司
Siemens Factory Automation Engineering Ltd. (SFAE)
西门子工厂自动化工程有限公司是西门子在中国自动化领域投资的第一家运营公司，也是专业的西门子自动化与驱动服务中心、西门子低压电柜产品的制造商和西门子自动化工程解决方案的提供商。
从 1993 年创建至今，SFAE 一直本着以客户为先、零距离服务客户的原则，在全国设立了 21 个办事机构，已为数控机床改造、港口机械 / 起重机、石油钻机、钢铁冶金、测试台系统、汽车制造、生产执行系统 (MES)、运动控制信息系统 (MCIS)、生产机械等领域的 4000 多家企业提供了西门子专业的自动化工程解决方案、低压电柜产品和服务。SFAE 于 2006 年及 2007 年连获中国电气工业 100 强，排名更是从第 93 位跃升至第 74 位。 SFAE 在应用技术、项目管理及技术支持等方面拥有高素质且极具行业项目经验的工程技术队伍，成功的知识管理使得员工拥有全面的行业知识、业务知识和客户知识；严格的质量管理确保产品和服务满足客户所需；成熟的项目管理有力地保障了每个项目的高效计划、组织、控制和执行。这三大管理体系始终贯穿于 SFAE 的工作流程，保证公司管理高效、运营顺畅，确保对客户服务质量的最优化和工程项目的优质高效。 SFAE 不仅致力于向市场提供最新的技术和服务，还秉承西门子作为优秀企业公民的传统，对西门子春蕾小学坚持不断的援助，以爱心回报社会。 SFAE 全体员工将秉承诚信、务实、创新、共赢的企业精神，遵循优质高效、顾客满意、持续改进、行业领先的质量方针，与广大的中国客户共同致力于中国自动化技术的发展和应用。
LANDIS、SCHAUDT 和 SAIMP 曲轴磨床等； ● 加工中心的改造：如 MANDELLI、STAMA、MAHO、CINCINNATI 和 SCHARMANN 加工

数控机床的编程及操作

网络资源共享；数控机床的远程（网络）控制；数控机床故障的远程（网络）诊断；数控机床的远程（网络）培训与教学（网络数控）。
湖北江山重工有限责任公司
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数控机床的编程及操作
三、数控机床的结构和工作原理数控机床主要由控制介质、数控装置、伺服驱动装置、机床本体和其它装置组成。 1. 控制介质它是用于记录各种加工指令信息（加工程序），以控制机床的运动，以实现零件的加工。常用的控制介质有标准的穿孔纸带、磁带、磁盘等，随着微机技术的不断发展，新的控制介质不断的出现，如CF存储卡等，为了满足大容量的加工程序，控制介质的存储容量也越来越大，甚至可以外接硬盘。控制介质上的加工信息要经过输入装置传送到数控装置。常用的输入装置有光电纸带输入机、磁带录音机、磁盘驱动器等。现今数控机床大多属于微机控制的，随着微机技术的不断发展，新的输入装置不断的出现，更方便了加工信息的输入。另外加工程序也可以通过操作面板或外接键盘直接输入，由于是人工进行加工信息的输入，因此只能对简单的加工程序进行输入。对于大容量的加工程序，必须通过磁盘或外部电脑进行输入。当数控装置的存储容量太小时，也可通过DNC连线方式进行在线加工。
湖北江山重工有限责任公司
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数控机床的编程及操作
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控制智能化：随着人工智能技术的不断发展，并为满足制造业生产柔性化、
制造自动化发展需求，数控技术智能化程度不断提高，具体体现在以下几个方面：
�加工过程自适应控制技术：通过监测加工过程中的切削力、主轴和进给电机
的功率、电流、电压等信息，利用传统的或现代的算法进行识别，以辩识出刀具的受力、磨损以及破损状态，机床加工的稳定性状态；并根据这些状态实时修调加工参数（主轴转速，进给速度）和加工指令，使设备处于最佳运行状态，以提高加工精度、降低工件表面粗糙度以及设备运行的安全性。

数控车床结构范文

数控车床结构范文数控车床是一种使用计算机控制系统的机床，通过预先编程的方式，能够自动进行加工，并且实现极高的准确度和效率。

数控车床的结构主要包括机床床身、主轴箱、进给箱和控制系统等部分。

一、机床床身数控车床的床身是整个机床的基础，也是承载所有组件和零部件的主要结构。

床身通常由铸铁或焊接钢板制成，具有足够的刚性和稳定性，能够承受加工过程中的各种力和震动。

床身上通常有V型或者平坦的导轨，用于安装和导向主轴箱和进给箱。

二、主轴箱主轴箱是数控车床上的一个重要部件，主要用于驱动刀具和工件的相对运动。

主轴箱通常由主轴驱动装置、主轴箱壳体、主轴箱传动装置和进给机构等组成。

主轴箱壳体上安装有主轴和主轴伺服电机，主轴通过传动装置和主轴驱动装置相连，用于旋转刀具。

进给机构通常是通过主轴箱内部的螺杆、滑块和导轨等部件来实现刀具和工件的进给运动。

三、进给箱进给箱是数控车床的另一个重要部件，用于控制刀具和工件在加工过程中的进给速度和方向。

进给箱通常由进给伺服电机、进给箱壳体、进给传动装置和进给机构等部分组成。

进给伺服电机通过传动装置与进给机构相连，实现刀具和工件的进给运动。

进给箱壳体上通常装有进给选择器，用户可以通过选择器设定进给模式、进给速度和进给方向等参数。

四、控制系统控制系统是数控车床上最为重要的部分，用于实时控制和监控机床的加工过程。

控制系统通常包括机床控制器、数控软件和人机界面等部分。

机床控制器与数控软件相连，通过预先编程的方式控制数控车床的各种运动和加工参数。

人机界面通常是通过电脑显示屏和键盘等设备，用户可以通过界面输入指令、监控加工过程和调整参数等。

总结：数控车床的结构包括机床床身、主轴箱、进给箱和控制系统等部分。

机床床身是整个机床的基础，具有足够的刚性和稳定性。

主轴箱用于驱动刀具和工件的相对运动，进给箱用于控制刀具和工件的进给速度和方向。

控制系统是整个数控车床的大脑，通过预先编程的方式实现加工过程的控制和监控。

CNC介绍

(2)数控装置（CNC装置）。是计算机数控系统的核心，是由硬件和软件两部分组成的。它接收的是输入装置进来的脉冲信号，信号经过数控装置的系统软件或逻辑电路的编译、运算和逻辑处理后，输出各种信号和指令，控制机床的各个部分，使其进行规定的、有序的动作。这些控制信号中最基本的信号是各坐标轴（即作进给运动的各执行部件）的进给速度、进给方向和位移量指令（送到伺服驱动系统驱动执行部件作进给运动），还有主轴的变速、换向和启停信号，选择和交换刀具的刀具指令信号，控制冷却液、润滑油启停，控制工件和机床部件松开、夹紧，控制分度工作台转位的辅助指令信号等。
(5)驱动装置。驱动装置把经过伺服单元放大的指令信号变为机械运动，通过机械连接部件驱动机床工作台，使工作台精确定位或按规定的轨迹作严格的相对运动，加工出形状、尺寸与精度符合要求的零件。目前常用的驱动装置有直流伺服电机和交流伺服电机，交流伺服电机正逐渐取代直流伺服电机。
伺服单元和驱动装置合称为伺服驱动系统，它是机床工作的动力装置，计算机数控装置的指令要靠伺服驱动系统付诸实施，伺服驱动装置包括主轴驱动单元（主要控制主轴的速度）、进给驱动单元（主要控制进给系统的速度和位置）。伺服驱动系统是数控机床的重要组成部分。从某种意义上说，数控机床的功能主要取决于数控装置，而数控机床的性能主要取决于伺服驱动系统。 (6)机床本体。即数控机床的机械部件，包括主运动部件、进给运动执行部件（工作台、拖板及其传动部件）和支承部件（床身、立柱等），还包括具有冷却、润滑、转位和夹紧等功能的辅助装置。加工中心类的数控机床还有存放刀具的刀库、交换刀具的机械手等部件，数控机床机械部件的组成与普通机床相似。由于数控机床高速度、高精度、大切削用量和连续加工的要求，其机械部件在精度、刚度、抗振性等肯面要求更高。

第一章数控车床简介

2、多功能化：（1）数控机床采用一机多能，以最大限度地提高设备设备的利用率。（2）前台加工、后台编辑的后台功能，以充分提高其工作效率和机床利用率。（3）具有更高的通讯功能，现代数控机床除具有通讯口、DNC 功能外，还具有网络功能。 DNC是Direct Numerical Control/Distributed Numerical Control英文一词的缩写,中文意思：直接数字控制/分布式控制。 DNC最早是指分布式数控系统（Distributed Numerical Control），其含义是用一台大型计算机同时控制几台数控机床。后来随着科学技术的进步，数控系统由NC （Numerical Control）发展为CNC （Computer Numerical Control 计算机数控系统），每一台数控机床由一台计算机（CNC系统）来控制,所以过去的DNC概念已失去意义。
为实现更高速度、更高精度的指标，目前主要在下述几个方面采取措施进行研究：（1）数控系统：数控系统采用位数、频率更高的微处理器，以提高系统的基本运算速度。（2）伺服交流伺服系统：全数字交流伺服系统，大大提高了系统的定位精度、进给速度。所谓数字伺服系统，是指伺服系统中的控制信息用数字量来处理。随着数字信号微处理器速度的大幅度提高，伺服系统的信息处理可完全用软件来完成，这就是所谓的“数字伺服”。
3 智能化：引进了自适应控制技术.自适应控制（Adaptive Control，简称AC）技术是能调节在加工过程中所测得的工作状态特性，且能使切削过程达到并维持最佳状态的技术。 4 高可靠性：通过提高数控系统的硬件质量，采用模块化、标准化和通用化来提高其可靠性。
二、数控技术的基本概念 1 数字控制（Numerical Control)，简称NC，它是采用数字化信息实现加工自动化的控制技术，用数字化信号对机床的运动及其加工过程进行控制的机床称作数控机床。 2 NC机床：早期的数控机床的NC装置是由各种逻辑元件、记忆元件组成随机逻辑电路由硬件来实现数控功能，称作硬件数控，用这种技术实现的数控机床称作NC机床。 3 CNC 机床：现代数控系统采用微处理器或专用微机的数控系统（Computer Numerical Control）由事先存放在存储器里的系统程序（软件）来实现控制逻辑，实现部分或全部数控功能，并通过接口与外围设备进行联接，这样的机床称作CNC机床。

数控机床简介

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数控火焰切割机
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数控火焰切割机

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数控三坐标测量机
数控三坐标测量机
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两轴控制
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三轴控制
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多轴控制
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多轴控制
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虚拟轴控制
虚拟轴控制
虚拟轴控制
虚拟轴控制
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一、数控机床概述
什么是数控：数字程序控制简称数控NC，通常用数控指
令控制机械运动。
什么是数控机床：采用数控技术的机床，或者说装备了
数控系统的机床。
数字控制机床是用数字代码形式的信息（程序指令），控制刀具按给定的工作程序、运动速度和轨迹进行自动
加工的机床，简称数控机床。
什么是加工中心：一般认为具备快速换刀机构的数控机
结束语
当今数控技术已进入新的发展时期，数控机床新结构新品种不断出现。在汽车、航空航天、模具、医疗器械、复合材料等加工领域中，新材料、新的加工方法、新的加工理念不断出现，推动和丰富了传统加工理论。研究数控技术，跟踪世界数控技术发展潮流，不断提高数控技术水平，是摆在我们面前一项重要任务。让我们共同努力，用创新的理念，反复实践，不断探讨，在较短时间内，使我国数控技术赶上世界先进水平。让数控技术为现代化建设发挥更大作用。
一、数控机床概述
3、计算机数控装置是数控机床的核心，接受输入装置的信息，经过控制软件的处理，将指令输给伺服系统，控制机床运动部件按加工程序指令运动。 4、伺服系统它是数控系统的执行部分，把来自机床数控系统的脉冲信号转换成机床移动部件的运动。（如伺服电机、电主轴丝杠等） 5、可编程控制器（PLC）及电器控制装置与CNC装置协调配合来共同完成机床的控制，接受CNC的信息，并转换成控制信号，控制机床动作 6、检测反馈装置对机床的运动速度、方向、位移量及加工状态加以检测，把结果反馈给数控装置。分为半闭环和闭环两种。（如光电编码器、光栅尺等）

国外超精密数控机床概述

国外超精密数控机床概述20世纪50年代后期，美国首先开始进行超精密加工机床方面的研究，当时因开发激光核聚变实验装置和红外线实验装置需要大型金属反射镜，急需反射镜的超精密加工技术和超精密加工机床。

人们通过使用当时精度较高的精密机床，采用单点金刚石车刀对铝合金和无氧化铜进行镜面切削，以此为起点，超精密加工作为一种崭新的机械加工工艺得到了迅速发展。

1962年，Union Carbide公司首先开发出的利用多孔质石墨空气轴承的超精密半球面车床，成功地实现了超精密镜面车削，尺寸精度达到士0.6 um，表面粗糙度为Ra0.025um，从而迈出了亚微米加工的第一步。

但是，金刚石超精密车削比较适合一些较软的金属材料，而在航空航天、天文、军事等应用领域的卫星摄像头方面，最为常用的却是如玻璃、陶瓷等脆性材料的非金属器件。

用金刚石刀具对这些材料进行切削加工，则会使己加工表面产生裂纹。

而超精密磨削则更有利于脆性材料的加工。

Union Carbide公司的另一代表性产品是其在1972年研制成功的R-0方式的非球面创成加工机床。

这是一台具有位置反馈的双坐标数控车床，可实时改变刀座导轨的转角0和半径R，实现非球面的镜面加工。

加工直径达380mm，工件的形状精度为士0.63um，表面粗糙度为Ra0.025 um。

摩尔公司(Mood Special Tool)于1968年研制出带空气主轴的Moori型超精密镜面车床，但为了实现脆性材料的超精密加工，该公司又于1980年在世界上首次开发出三坐标控制的M-18AG型超精密非球面金刚石刀具车削、金刚石砂轮磨削机床。

该机床采用空气主轴，回转精度径向为0.075pm；采用Allen-Braley 7320数控系统；X，Z 轴行程分别为410mm和230mm，其导轨的平直度在全长行程范围内均在0.5um以内，B轴的定位精度在3600范围内是0.38um；采用金刚石砂轮可加工最大直径为356mm的各种非球面的金属反射镜。

第一章数控机床的基本知识

驱动系统
南通航院
其作用是把来自数控装置的脉冲信号转换成机床移动部件的运动，包括信号放大和驱动元件。其性能好坏动部件的运动，包括信号放大和驱动元件。直接决定加工精度、表面质量和生产率。直接决定加工精度、表面质量和生产率。脉冲当量δ 相对于每个脉冲信号，脉冲当量δ ——相对于每个脉冲信号，机床移动部相对于每个脉冲信号件的位移，常见的有：0.01mm、0.005mm、件的位移，常见的有：0.01mm、0.005mm、 0.001mm
第一章、第一章、数控机床概述
三、数控机床的基本概念
南通航院
数控机床是由普通机床发展而来的，数控机床是由普通机床发展而来的，它们之间最主是由普通机床发展而来的要的区别是：要的区别是：前者可以按事先编制好的加工程序自动地对工件进行加工；行加工；而后者的整个加工过程必须通过技术工人的手工操作来完成。工操作来完成。示例：
第一章数控机床概述
步进电机常用的伺服元件直流伺服电机交流伺服电机
南通航院
编码盘常用的检测元件光栅磁珊
（2）主轴驱动系统
第一章数控机床概述
4、机床
南通航院
早期采用通用机床，现在采用了新的加强刚性、早期采用通用机床，现在采用了新的加强刚性、减小热变形、提高精度等方面的设计措施，小热变形、提高精度等方面的设计措施，使其发生了很大的变化。大的变化。目前已模块化生产，目前已模块化生产，分为六大块
第一章
数控机床概述
南通航院
二、自动化加工与数控机床机床数控技术是以数字化的信息处理实现机床自动控制的一门技术。动控制的一门技术。数控机床把刀具和工件之间的相对位置，机床电数控机床把刀具和工件之间的相对位置，动机的启动和停止，主轴变速，工件松开夹紧，动机的启动和停止，主轴变速，工件松开夹紧，刀具的选择，冷却泵的启动、的选择，冷却泵的启动、停止等各种操作和顺序动作等信息用数码化的数据送入数控装置或计算机，等信息用数码化的数据送入数控装置或计算机，经过译码、运算，译码、运算，发出各种指令控制机床伺服系统或其他执行元件，使机床自动加工出所需工件。执行元件，使机床自动加工出所需工件。

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第7章常用数控机床简介
7.1数控车床概述 7.2数控铣床概述 7. 3数控加工中心概述
7.1数控车床概述
7.1.1数控车床的基本组成
数控车床是将编制好的加工程序输入到数控系统中，由数控系统通过车床x, z坐标轴的伺服电机去控制进给运动部件的动作顺序、移动量和进给速度，再配以主轴的转速和转向，自动加工出形状不同的轴类或盘类回转体零件。
刀架是数控车床的重要部件，它安装各种切削加工刀具，其结构直接影响机床的切削性能和工作效率
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7.1数控车床概述
7. 1. 2数控车床的特点
1.全封闭防护 2.排屑方便 3.主轴转速较高，工件夹紧可靠 4.自动换刀 5.传动链短，主传动与进给传动分离，并由数控系统协调工作
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主轴转速范围和输出扭矩对加工有直接的影响。 2.伺服进给传动系统
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，如图7一16所示
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7. 2数控铣床概述
3.控制系统数控铣床的控制系统是由数控装置、可编程控制器、伺服驱
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7. 2数控铣床概述
7. 2. 2数控铣床的特点
(1)半封闭或全封闭防护 (2)主轴无级调速，转速范围宽 (3)手动换刀，刀具装夹方便 (4)一般是三坐标两轴联动
7. 2. 3数控铣床的类型
1.立式数控铣床如图7一19所示为立式数控铣床，其主轴垂直于水平面。它是
数控铣床中数量最多的一种，应用范围最广 2.卧式数控铣床
动装置以及操作面板等组成。它是执行顺序控制动作和完成加工过程的控制中心 4.辅助装置
辅助装置包括润滑、冷却、排屑、防护、液压、气动和检测系统等部分。这些装置虽然不直接参与切削运动，但对数控铣床的加工效率、加工精度和可靠性起着保障作用，因此也是数控铣床中不可缺少的部分。如图7一17所示为各种辅助装置和附件。
如图7一14所示，数控铣床一般由数控系统、主传动系统、伺服进给传动系统、辅助装置、机床基础件等几大部分组成。
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7. 2数控铣床概述
1.主传动系统由主轴箱、主轴电动机、主轴和主轴轴承等零件组成。主轴
的启、停和变速等动作均由数控系统控制，并且通过装在主轴上的刀具参与切削运动，是切削加工的功率输出部件，如图7一15所示为主轴组件
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7. 2数控铣床概述
5.机床基础件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，如图7一18所示。它们主要承受机床的静载荷以及在加工时产生的切削负载，因此必须有足够的刚度。这些大件可以是铸铁件，也可以是焊接而成的钢结构件，Βιβλιοθήκη 们是机床中体积和重量最大的部件。
7.1数控车床概述
7.1.3数控车床的类型
1.按数控系统的功能分类 (1)经济型数控车床。 (2)全功能型数控车床。 (3)车削中心。 2.按主轴的配置形式分类 (1)卧式数控车床 (2)立式数控车床
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7.1数控车床概述
7. 1. 4数控车床的主要技术参数
如图7一13所示的CK6140数控车床，它采用主轴变频调速，三挡无级变速，使用HNC -21T车床数控系统实现机床的两轴联动。机床配有四工位刀架，可满足不同需要的加工;可开闭的半防护门，确保操作人员的安全。机床适用于多品种、中小批量产品的加工。
数控车床的主传动系统一般采用直流或交流无级调速电机，通过带传动带动主轴旋转，实现自动无级调速及恒切削速度控制，如图7 -3 ( a)所示
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7.1数控车床概述
3.进给传动系统进给传动系统分为横向进给传动系统和纵向进给传动系统。
横向进给传动系统是带动刀架作横向(X轴)移动的装置，它控制工件的径向尺寸，如图7一4(a)所示;纵向进给传动系统是带动刀架作纵向(Z轴)移动的装置，它控制工件的轴向尺寸，如图7 -4(b)所示 4.自动回转刀架
由图7一13知，该数控车床主要由底座、床身、主轴箱、大拖板(纵向拖板)、中拖板(横向拖板)、电动刀架、防护罩、数控系统等部分组成。如表7一1所示为CK6140数控车床的主要技术参数。
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7. 2数控铣床概述
7. 2. 1数控铣床的基本组成
数控铣床是一种用途广泛的机床，它多为三坐标两轴联动的机床，也称两轴半控制般情况下，在数控铣床上多用来加工平面曲线的轮廓。
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7. 2数控铣床概述
7. 2. 4数控铣床的主要技术参数
如图7 - 23所示为XK714A数控铣床，它采用变频主轴，X, Y, Z三个方向进给均由伺服电机驱动滚珠丝杠。机床采用HNC-21M 铣床数控系统，实现三坐标联动。系统具有汉字显示、三维图形动态仿真、双向式螺距补偿、小线段高速插补功能和软盘、硬盘、 RS232、网络等多种程序输入功能。该机床适合于工具、模具、航大航空、电子、汽车和机械制造等行业对复杂形状的表面和型腔零件的大、中、小批量加工。
如图7 -1所示，数控车床是由床身、主传动系统、进给传动系统、自动回转刀架等部分组成。
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7.1数控车床概述
1.床身数控车床的主轴、尾座等部件相对床身的布局形式与普通车
床基本一致，而床身结构和导轨的布局形式则发生了根本变化，这是因为其直接影响数控车床的使用性能及机床的结构和外观所致。数控车床的床身结构和导轨有多种形式，主要有平床身、斜床身、平床身斜滑板与立床身，其布局形式如图7 -2所示。 2.主传动系统
如图7一20所示为卧式数控铣床，其主轴平行于水平曲
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7. 2数控铣床概述
3.龙门式数控铣床如图7 -21所示为龙门式数控铣床，龙门架则沿床身作纵向运
动。 4.立卧两用数控铣床
如图7 - 22所示为立卧两用数控铣床，用范围更大，功能更强，若采用万能主轴其主轴可以在龙门架的横向与垂直溜板上运动，而它可以同时完成立式和卧式数控铣床的加工功能，使主轴头可以任意转换方向)，就可以加工出与水平面成各种角度的工件表面，若采用数控回转工作台，还能对工件实现除定位面外的五面加工。

常用数控机床简介

数控机床简介

数控机床的编程及操作

数控车床结构范文

CNC介绍

第一章 数控车床简介

数控机床简介

国外超精密数控机床概述

第一章 数控机床的基本知识

第一章数控车床简介

第一章数控机床的基本知识