第三章第一节数控镗铣床和加工中心的结构
数控机床课件
第二节 数控机床概论
复习思考题
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第一节 金属切削机床
一、金属切削机床
金属切削机床通常是指用切削的方法将金属毛坯加工成 机器零件的一种机器。
二、金属切削机床的分类与编号
1.机床的分类 按照万能程度，机床又分为： （1）通用机床 （2）专门化机床 （3）专用机床 2.机床型号的编制方法 （1）型号表示方法。型号的构成如下：
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第二节 立式加工中心
一、立式加工中心基本布局结构形式
中型加工中心应用最普遍的形式是单柱水平刀库布局(图3 -2),它是立式加工中心的基本布局方式。
图3-2 单柱水平刀库布局 1-切屑箱 2-X轴伺服电机 3-Z轴伺服电机 4-主轴电动机 5-主轴箱 6-刀库 7-数据柜 8-操纵面板 9-驱动电柜 10-工作台 11-滑座
二、加工中心的分类
l.按加工范围分类 2.按机床结构分类 3.按数控系统分类 4.按精度分类
第一节 加工中心概述
三、加工中心的发展
1.高速化 (1)主轴转速的高速化 1)选用陶瓷轴承 2)主轴轴承采用预紧量可调装置 3)改进主轴轴承润滑、冷却方式 ①油气润滑方式 ②喷注润滑。这是近年开始采用的新型润滑方式，其原理 如图3-1所示。 (2)进给速度的高速化 (3)自动换刀的高速化 (4)自动托盘交换装置的高速化
2.1 数控车床的机械部分由哪几个主要部件组成？ 他们的各自作用是什么？
2.2 数控车床上有哪些运动传动是属于外传动链？ 哪些运动传动属于内传动链？
2.3 机床传动系统图有哪些作用? 2.4 在TND360机床上，当主轴转速为500r/min时， 主轴电动机的实际转速为多少？ 2.5 在TND360机床上，为什么安全联轴器能保护 进给系统的安全？
数控铣工加工中心操作工第3章
第三章 数控编程的基础
第二节 数控机床坐标系
3. Y坐标的运动
正向Y坐标的运动，根据X和Z的运动，按照右手笛卡儿坐标 系来确定。
4.旋转运动
A、B、C相应的表示其轴线平行于X、Y、Z的旋转运动。
5.机床坐标系的原点及附加坐标
如果在X、Y、Z主要直线运动之外另有第二组平行于它们的坐 标运动，就称为附加坐标。它们应分别被指定为U、V和W，如还 有第三组运动，则分别指定为P、Q和R。 如果在第一组回转运动A、B、C之外，还有平行或不平行于A、B、 C的第二组回转运动，可指定为D、E或F。
Z0H___
G44
图3-21 刀具长度补偿
第三章 数控编程的基础
第六节 刀具补偿功能
3.指定补偿量
程序中Z轴的指令值减去或加上与指定补偿号相对应（设定在 补偿量存储器中）的补偿量。
4.取消刀具长度补偿
指令G49或者H00取消补偿。一旦设定了G49 或者H00，立刻 取消补偿。
二、刀具半径补偿
1.刀具半径补偿C（G40～G42）
把零件的加工工艺路线、工艺参数、刀具的运动轨迹、位移 量、切削参数（主轴转数、进给量、背吃刀量等）以及辅助功能 （换刀、主轴正转和反转、切削液开和关等）按照数控机床规定 的指令代码及程序格式编写成的加工程序就是数控程序。
二、数控编程的方法
1.手工编程
2.自动编程
自动编程是指借助数控语言编程系统或图形编程系统，由计 算机来自动生成零件加工程序的过程。
一、程序组成
1.程序开始部分
常用程序号表示程序开始，地址符字母O（或P）加表示程序 号的数值（最多4位，数值没有具体含义）组成，其后可加括号注 出程序名或作注释，但不得超过16个字符。程序号必须放在程序 之首。例如SIEMENS 8M系统，程序号地址符用“%”；FANUC 6M系统，程序号地址符用“O”。
参考答案-《数控机床编程与操作(第四版 数控铣床 加工中心分册)习题册》-A02-3585
数控机床编程与操作（第四版数控铣床加工中心分册）习题册参考答案第一章数控铣床/加工中心及其编程基础第一节数控铣床/加工中心概述一、填空题1. 数控技术2. 车削加工3. 铣削镗削4. 刀库刀具自动交换装置5. 采用点位控制系统刀具移动轨迹6. 数控装置刀库和换刀装置7. 分盘式刀库链式刀库8. 法那科西门子华中数控广州数控二、选择题1.C2.D3.B4.D5.C6.D三、判断题1.×2.×3.×4.√5.√6.×第二节数控加工与数控编程概述一、填空题1. 加工程序数字控制2. 加工程序加工精度3. 手工编程自动编程4. 确定加工工艺数值计算制作控制介质5. 软磁盘移动存储器硬盘6. 语言式交互式CAD/CAM7. 程序程序数控编程8.UG PRO/E MASTERCAM POWERMILL二、选择题1.A2.C3.B4.C5.A6.B三、判断题1.×2.×3.×4.√5.√第三节数控铣床/加工中心编程基础知识一、填空题1. 标准坐标系2. X Y Z3. 主轴X远离4. 右右5. 程序号程序内容程序结束6.O 四位数字7.M02 M30 M17 M02 RET8. 字—地址使用分隔符固定9. ( ) ; 10. 基准参考正二、选择题1.C2.A3.D4.C5.A6.D7.B8.B9.D三、判断题1.×2.×3.√4.√5.×6.×7.×8.√9.√10.×第四节数控机床的有关功能及规则一、填空题1. 准备功能辅助功能其他功能2. 1号刀具2号刀沿3. 每分钟每转mm / min mm / r4.G96 G97 v =πDn / 10005.M03 M04 M056. 模态代码续效非模态非续效7. XY ZX YZ8. 绝对坐标相对坐标9. 合成速度圆弧的切线方向的速度10. 50%~120%二、选择题1.D2.A3.A4.C5.D6.A7.A8.C9.C 10.D 11.C 12.B三、判断题1.×2.×3.×4.√5.×6.√7.√8.×9.√10.√第五节数控铣床/加工中心编程的常用功能指令一、填空题1.G00 G01 顺时针圆弧插补逆时针圆弧插补2. 圆弧半径起点到圆心矢量3.M98 M99 M08 M094. 正值负值5.G006. 镗平面锪孔7. 工件坐标系8. 暂停10s9. 至绝对坐标X-30.0 处10. G75二、选择题1.D2.C3.D4.C5.B6.A7.B8.B9.B 10.A 11.A 12.A三、判断题1.×2.×3.√4.√5.√6.×7.√8.×9.√10.√11.√12.√13.√14.×15.√四、编程题略。
加工中心结构课件PPT
加工中心结构
排屑机 ：自动清理铁屑的装置
44
其他系統简介
第四轴
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其他系統简介
刀具
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刚才的发言，如 有不当之处请多指
正。谢谢大家！
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加工中心结构
主轴头：下面与立柱的硬轨或线轨，内部装有主轴，上面还固定 主轴马达、主轴松刀装置，用于实现Z轴移动、主轴旋转等功能
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主轴部分
• 基本功能：夹持刀具作旋转来切除工件材料。 • 重要元件：主轴本体、轴承组合、刀具夹持系统。
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铣床主轴结构
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主轴传动方式
• 皮带式：通过皮带传动 • 齿轮式：带有变速齿轮 • 直接式：由调速电机直接驱动 • 电主轴
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加工中心结构
主轴马达 ：受主轴放大器控制,来实现主轴正反转的功能
40
加工中心结构
伺服马达 ：受伺服放大器控制，来实现伺服轴X、Y、Z、B轴移动 的功能
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加工中心结构
切削液马达 ：用于实现喷切削液的功能的装置，以便提 高刀具寿 命、工件表面光洁度
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加工中心结构
液压站马达 ：实现油压控制机械动作的装置，如第四轴夹松、刀塔 正反转，尾座进出等等
8
加工中心结构
底 座：整台机床的主体，支撑着机台的所有重量
9
加工中心结构
鞍 座：下面连接着底座，上面连接工作台，用于实现Y轴移动等功能
工作台
鞍座 底座
10
加工中心结构
工作台：下面连接着鞍座，表面摆放工件、夹具及第四轴等，用于 实现X轴的移动等功能
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加工中心结构
立 柱：下面连接底座，硬 轨或线轨连接主轴头，上面 固定配重担架、导链条及配 重块，侧面还连接刀库
数控镗床的结构与工作原理
数控镗床的结构与工作原理现代工业生产中，越来越多的机械加工过程采用数控机床来完成，其中数控镗床作为一种能够完成多种复杂工件加工的高精度加工设备，越来越受到人们的关注。
本文将重点介绍数控镗床的结构与工作原理。
一、数控镗床的结构数控镗床的结构主要由以下几个部分组成：1、床身：床身是数控镗床的框架结构，它负责承载剪切力和惯性力，并保证整个机器的稳定性。
床身一般采用箱式或门式结构，其材料通常是高强度铸铁或焊接钢板。
2、主轴箱：主轴箱包含主轴和主轴马达，主要负责镗刀的旋转和工件加工。
主轴箱的结构一般采用箱式或龙门式，主轴箱内部像一个箱子一样将主轴和马达全部覆盖。
3、进给箱：进给箱一般包含进给主马达、蜗轮传动组、滚珠丝杠、导轨等部件，它主要负责控制刀具的进给和移动。
4、刀架：刀架安装在主轴箱上方，用于搭载刀具和刀柄。
刀架一般采用手动或自动换刀功能。
5、工作台：工作台固定在床身上，用于安置工件。
工作台一般采用手动或自动换工件功能。
6、控制系统：数控镗床的控制系统是由电路板、某种形式的控制器和软件组成的，它负责控制加工流程的每个步骤，包括进给、旋转、换刀和换工件等操作。
二、数控镗床的工作原理数控镗床的工作原理比较复杂，主要分为以下几个步骤：1、确定坐标系：坐标系是每个工件加工中的基本概念，它用于确定加工过程中刀具切削的参照基准。
数控镗床能够定位和控制各个点的位置，必须先通过坐标系确定好各个点的位置。
2、设定工艺参数：加工过程需要设定一系列工艺参数，包括切削速度、主轴转速、进给率、铰孔深度等。
这些参数都需要在加工前设定好。
3、刀具进给：根据设定的进给率，数控镗床的进给箱向刀架传递信号，使刀具沿着工件表面切削，同时主轴箱使刀具进行旋转。
4、换工件：当需要更换工件时，数控镗床可以在控制系统的指令下，自动完成换工件的操作。
在工件更换完成后，数控镗床将根据原有的坐标系和设定参数，自动调整刀具的位置和进给速率，以便快速进行下一步操作。
数控铣床加工中心概述ppt课件
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3、加工中心的分类
• 加工中心按主轴在空间所处的状态分为卧 式加工中心和立式加工中心。
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4、加工中心的加工对象
• 加工中心适宜于加工复杂、工序多、要求 精度较高、需用多种类型的刀具，且经多 次装夹和调整才能完成加工的零件。其加 工的主要对象有箱体类零件、复杂曲面、 异形件、盘套板类零件和特殊形面等。
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4
二、数控铣床/加工中心的分类和加 工对象
• 1、数控铣床的分类 • 数控铣床按主轴在空间所处的状态可以分
为卧式数控铣床和立式数控铣床。
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• 2、数控铣床的加工对象
• 数控铣床可以对零件的二维轮廓或三维轮 廓进行加工，如平面轮廓、斜面轮廓、曲 面轮廓，还可以对孔类零件进行加工，如 钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、镗孔和攻螺纹 等。
可编辑课件ppt数控铣床可以对零件的二维轮廓或三维轮廓进行加工如平面轮廓斜面轮廓曲面轮廓还可以对孔类零件进行加工如钻孔扩孔锪孔铰孔镗孔和攻螺纹加工中心按主轴在空间所处的状态分为卧式加工中心和立式加工中心
章节：1.1 平面类零件加工
内容：数控铣床/加工中心概述
学时：共2学时，第1、2学时
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1
新课导入
• 同学们经过了普通车床、普通铣床的实习， 对机械加工具有了一定的感性认识。那么 大家对使用这些普通实习设备最大的感触 是什么呢？是否有更便捷的机床能进行零 件加工呢？带着这些问题，我们来学习数 控机床加工这样一个领域。首先来了解什 么是数控机床？这类机床能加工什么零件？ 机床结构如何？
数控镗铣床和加工中心入门知识
四坐标是指在X、Y和Z三个平动坐标轴基础上增加一个转动坐标轴(A或B)，且四个 轴一般可以联动。其中，转动轴既可以作用于刀具(刀具摆动型)，也可以作用于工件(工 作台回转／摆动型)；机床既可以是立式的也可以是卧式的；此外，转动轴既可以是A轴( 绕X轴转动)也可以是B轴(绕Y轴转动)。由此可以看出，四坐标数控机床可具有多种结构 类型，但除大型龙门式机床上采用刀具摆动外，实际中多以工作台旋转／摆动的结构居 多。但不管是哪种类型，其共同特点是相对于静止的工件来说，刀具的运动位置不仅是 任意可控的，而且刀具轴线的方向在刀具摆动平面内也是可以控制的，从而可根据加工 对象的几何特征按保持有效切削状态或根据避免刀具干涉等需要来调整刀具相对零件表 面的姿态。 因此，四坐标加工可以获得比三坐标加工更广的工艺范围和更好的加工效果。
五坐标卧式加工中心
五坐标机床的类型及加工实例
数 控 镗 铣 、 加 工 中 心 的 工 艺 特 点
实例1 实例2 实例3 主轴头旋转型 工作台旋转型 复合型——主轴 和工作台旋转型
数 控 镗 铣 、 加 工 中 心 的 工 艺 特 点
课堂讨论
对于如图所示形状零 件上三个直槽，比较分别 采用三坐标和五坐标加工 中心加工对零件加工的影 响（从装夹、加工精度和 效率等方面比较）。
通常数控镗铣床和加工中心(MC，Machine Center)在结构、工艺和编程等方面有许多相似之 处。特别是全功能型数控镗铣床与加工中心相比， 区别主要在于数控镗铣床没有自动刀具交换装置 ( ATC , Automatic Toos Changer )及刀具库，只 能用手动方式换刀，而加工中心因具备ATC及刀具 库，故可将使用的刀具预先安排存放于刀具库内， 需要时再通过换刀指令，由ATC自动换刀。数控镗 铣床和加工中心都能够进行铣削、钻削、镗削及攻 螺纹等加工。
2--数控铣床和加工中心的组成与结构特点
• 图1.2数控铣床的组成 • 1-X向导轨防护 2-Y轴伺服驱动 3-Z向导轨防护 4-立柱 5-冷却水箱 6-底座 7-Y向导轨
防护 8-工作台 9-十字滑台 10-X轴伺服驱动 11-操纵台 12-主轴箱 13-主轴总成 14Z轴伺服驱动
• （1）铣床主体 铣床主体是数控铣床的机械部 件，包括床身、主轴箱、工作台、进给机构等。
作台，便于加工零件的不同侧面。目前单纯的数控卧式铣床现在 已比较少。 • 3.数控龙门铣床 • 对于大尺寸的数控铣床，一般采用对称的双立柱结构龙门铣床， 保证机床的整体刚性和强度，数控龙门铣床有工作台移动和龙门 架移动两种形式，它适用于加工整体结构件零件、大型箱体零件 和大型模具等。
• 加工中心的分类 • 加工中心品种繁多，形态各异，分类方法有多种。按照
• 3.加工中心的主要结构特点 • （1）具有刀库和自动换刀装置,加工中心是由
数控系统控制机床自动更换刀具。 • （2）加工中心一般带有自动分度回转工作台或
可自动转角度的主轴箱，从而使工件在一次装 夹后，自动完成多个平面或多个角度位置的多 工序加工。 • （3）有的加工中心具有自适应控制功能，在加 工过程中能随着加工条件的变化而自动调整最 佳切削参数，自动改变机床主轴转速、进给量 和刀具相对工件的运动轨迹及其他辅助功能， 从而可得到更好的加工质量。
• （2）控制部分(CNC装置) 控制部分是数控铣 床的控制核心，实际上是一台机床专用计算机， 由印刷电路板、各种电器元件、监视器、键盘 等组成。
• （3）驱动装置 驱动装置是数控铣床执行机构 的驱动部件，包括主轴电动机、进给伺服电动 机等。
• （4）辅助装置 辅助装置是指数控铣床的一些 配套部件，包括液压和气动装置、冷却和润滑 系统、排屑装置等。
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4、对刀器
对刀器的功能在加工中心上是测量刀具的
长度和半径
5、工件测量头
主要作用：测量工件的尺寸、确定工件坐
标原点。
6、机外对刀仪
四、数控铣床和加工中心的选型
• 1、平面型腔类零件 • 可选用两轴联动三坐标数控铣床、三轴联动
环滁/皆山也。其/西南诸峰，林壑/尤美，望之/蔚然而深秀者，琅琊也。山行/六七里，渐闻/水声潺潺，而泻出于/两峰之间者，酿泉也。峰回/路转，有亭/翼然临于泉上者，醉翁亭也。作亭者/谁？山之僧/曰/智仙也。名之者/谁？太守/自谓也。太守与客来饮/于此，饮少/辄醉，而/年又最高，故/自号 曰/醉翁也。醉翁之意/不在酒，在乎/山水之间也。山水之乐，得之心/而寓之酒也。节奏划分思考“山行/六七里”为什么不能划分为“山/行六七里”？
明确：“山行”意指“沿着山路走”，“山行”是个状中短语，不能将其割裂。“望之/蔚然而深秀者”为什么不能划分为“望之蔚然/而深秀者”？明确：“蔚然而深秀”是两个并列的词，不宜割裂，“望之”是总起词语，故应从其后断句。【教学提示】引导学生在反复朗读的过程中划分朗读节奏，在 划分节奏的过程中感知文意。对于部分结构复杂的句子，教师可做适当的讲解引导。目标导学三：结合注释，翻译训练1．学生结合课下注释和工具书自行疏通文义，并画出不解之处。【教学提示】节奏划分与明确文意相辅相成，若能以节奏划分引导学生明确文意最好；若学生理解有限，亦可在解读文 意后把握节奏划分。2．以四人小组为单位，组内互助解疑，并尝试用“直译”与“意译”两种方法译读文章。3．教师选择疑难句或值得翻译的句子，请学生用两种翻译方法进行翻译。翻译示例：若夫日出而林霏开，云归而岩穴暝，晦明变化者，山间之朝暮也。野芳发而幽香，佳木秀而繁阴，风霜高
此五物之间，岂不为六一乎？”写作背景：宋仁宗庆历五年(1045年)，参知政事范仲淹等人遭谗离职，欧阳修上书替他们分辩，被贬到滁州做了两年知州。到任以后，他内心抑郁，但还能发挥“宽简而不扰”的作风，取得了某些政绩。《醉翁亭记》就是在这个时期写就的。目标导学二：朗读文章，通文
会员免费下载 顺字1．初读文章，结合工具书梳理文章字词。2．朗读文章，划分文章节奏，标出节奏划分有疑难的语句。节奏划分示例
加工，能进行铣镗、钻、攻螺纹等工序。具有
自动换刀功能，工件一次装夹后，能自动完成
或者接近完成工件各面的所有加工工序。
•
加工中心由数控系统、机体、主轴、进给
系统、刀库、换刀机构、操作面板、托盘交换
系统（或工作台）和辅助系统等部分组成。
• 加工中心机床有单主轴、双主轴或三主 轴三种。
• 工作台形式可以为单工作台、双工作台 托盘交换系统或多工作台托盘交换系统。
2．结合注释疏通文义，了解文本内容，掌握文本写作思路。
3．把握文章的艺术特色，理解虚词在文中的作用。
4．体会作者的思想感情，理解作者的政治理想。一、导入新课范仲淹因参与改革被贬，于庆历六年写下《岳阳楼记》，寄托自己“先天下之忧而忧，后天下之乐而乐”的政治理想。实际上，这次改革，受到贬谪的除了范仲淹和滕子京之外，还有范仲淹改革的另一位支持者——北宋大文学家、史学家欧
阳修。他于庆历五年被贬谪到滁州，也就是今天的安徽省滁州市。也是在此期间，欧阳修在滁州留下了不逊于《岳阳楼记》的千古名篇——《醉翁亭记》。接下来就让我们一起来学习这篇课文吧！【教学提示】结合前文教学，有利于学生把握本文写作背景，进而加深学生对作品含义的理解。二、教学新
课目标导学一：认识作者，了解作品背景作者简介：欧阳修(1007—1072)，字永叔，自号醉翁，晚年又号“六一居士”。吉州永丰(今属江西)人，因吉州原属庐陵郡，因此他又以“庐陵欧阳修”自居。谥号文忠，世称欧阳文忠公。北宋政治家、文学家、史学家，与韩愈、柳宗元、王安石、苏洵、苏轼、
• 刀库形式可以为回转式刀库或链式刀库 等。
• 加工中心根据数控系统控制功能的不同 可以分三轴联动、四坐标三轴联动、四 轴联动、五轴联动等。
1、立式加工中心
• 2、卧式加工中心 • 可以加工扭曲面、箱体等复杂零件。
• 3、立卧式加工中心
• 立卧式加工中心是利用铣头的立卧转换机 构实现从立式加工方式转换为卧式加工方式或 从卧式加工方式转换为立式加工中心方式。
第三章 数控镗铣加工及其编程
第一节 数控镗铣床和加工中心的结构
• 一、数控镗铣床
• 1、数控铣床
•
（1）简易型数控铣床：一般只有X、Y两坐标联动功能，加
工精度也不高，可以加工平面曲线类和平面型腔类零件。
• （2）普通数控铣床
• 可以三坐标联动，用于各类复杂的平面、 曲面和壳体类零件的加工，如各种模具、样板、 凸轮和连杆等。
数控铣床或三轴联动加工中心。
• 2、立体型腔和空间曲面类零件
• 必须考虑选择三轴联动加工中心或多轴联动加工中心。
• 五、镗铣加工中心的优点
• 1、提高加工质量 • 2、缩短加工准备时间 • 3、减少在制品 • 4、减少刀具费 • 5、设备利用率高
Hale Waihona Puke 11 醉翁亭记1．反复朗读并背诵课文，培养文言语感。
• 2、数控仿形铣床
•
主要用于各种复杂型腔模具或工件的铣削加工，
特别是不规则的三维曲面和复杂边界。
•
新型数控仿形铣床一般包括数控功能、仿形功能
和数字化功能三部分。
• 4、数控工具铣 床
•
适用于各种工装、刀具、各类复杂的平
面、曲面零件的加工。
• 5、数控钻床
• 能自动进行钻孔加工，用于以钻为主要工
苏辙、曾巩合称“唐宋八大家”。后人又将其与韩愈、柳宗元和苏轼合称“千古文章四大家”。
关于“醉翁”与“六一居士”：初谪滁山，自号醉翁。既老而衰且病，将退休于颍水之上，则又更号六一居士。客有问曰：“六一何谓也？”居士曰：“吾家藏书一万卷，集录三代以来金石遗文一千卷，有琴一张，有棋一局，而常置酒一壶。”客曰：“是为五一尔，奈何？”居士曰：“以吾一翁，老于
三、数控镗铣床和加工中心的刀具、附件
及附属设备
• 1、刀具
•
数控镗铣床和加工中心的刀具由刀柄和刃具两部
分组成。刀柄分为固定式和组合式两种
•
刀柄与主轴孔的配合锥面一般采用7：24的锥柄，
因为这种锥柄不自锁，换刀方便，与直柄相比有较高
的定心精度和刚度。刀柄通过拉钉固定在主轴上。
2、数控回转工作台
3、数控分度头
序的零件加工。大多用点位控制，同时沿两轴
或三个轴移动。
•
钻削中心是一种可以进行钻孔、扩孔、
铰孔、攻螺纹及连续轮廓控制铣削的数控机床
• 6、数控龙门镗铣床
• 属于大型数控机床，主要用于大中等尺寸、 大中等重量之黑色金属和有色金属的各种平面、 曲面和孔的加工。
• 二、加工中心
•
主要用于箱体类零件和复杂曲面零件的