认识数控铣床之数控铣床工作原理
数控铣床的工作原理【详解】
数控铣床的工作原理内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展.数控机床是一种装有程序控制系统的自动化机床。
该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，从而使机床动作数控折弯机并加工零件。
数控机床的机床本体与传统机床相似，由主轴传动装置、进给传动装置、床身、工作台以及辅助运动装置、液压气动系统、润滑系统、冷却装置等组成。
但数控机床在整体布局、外观造型、传动系统、刀具系统的结构以及操作机构等方面都已发生了很大的变化，这种变化的目的是为了满足数控机床的要求和充分发挥数控机床的特点。
⑵、CNC单元CNC单元是数控机床的核心，CNC单元由信息的输入、处理和输出三个部分组成。
CNC单元接受数字化信息，经过数控装置的控制软件和逻辑电路进行译码、插补、逻辑处理后，将各种指令信息输出给伺服系统，伺服系统驱动执行部件作进给运动。
⑶输入/输出设备输入装置将各种加工信息传递于计算机的外部设备。
在数控机床产生初期，输入装置为穿孔纸带，现已淘汰，后发展成盒式磁带，再发展成键盘、磁盘等便携式硬件，极大方便了信息输入工作，现通用DNC网络通讯串行通信的方式输入。
输出指输出内部工作参数（含机床正常、理想工作状态下的原始参数，故障诊断参数等），一般在机床刚工作状态需输出这些参数作记录保存，待工作一段时间后，再将输出与原始资料作比较、对照，可帮助判断机床工作是否维持正常。
⑷伺服单元伺服单元由驱动器、驱动电机组成，并与机床上的执行部件和机械传动部件组成数控机床的进给系统。
它的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。
对于步进电机来说，每一个脉冲信号使电机转过一个角度，进而带动机床移动部件移动一个微小距离。
数控铣床的工作原理【详述】
数控铣床的工作原理内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展.一．数控铣床的定义数控铣床是在普通铣床上集成了数字控制系统，可以在程序代码的控制下较精确地进行铣削加工的机床。
数控铣床分为不带刀库和带刀库两大类，其中带刀库的数控铣床又称为加工中心。
数控铣床加工范围主要包括：1.平面加工：数控机床铣削平面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。
二．数控铣床的组成部分数控铣床的基础件包括：数控铣床的基础件通常是指床身、立柱、横梁、工作台、底座等结构件，其尺寸较大（俗称大件），“井”构成了机床的基本框架。
其他部件附着在基础件上，有的部件还需要沿着基础件运动。
由于基础件起着支撑和导向的作用，因而对基础件的本要求是刚度好。
除了基础件，数控铣床一般由数控系统、主传动系统、进给伺服系统、冷却润滑系统等几大部分组成：1、辅助装置如液压、气动、润滑、冷却系统和排屑、防护等装置。
2、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。
3、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。
4、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。
5、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。
三．数控铣床的工作原理数控原理涉及到的内容特别多：如数控系统的总成，结构、机床插补运行的过程、位置反馈检测的过程、原理电机的种类、工作特性等、PLC的工作方式！简言之就是：工作原理是数控装置内的计算机对以数字和字符编码方式所记录的信息进行一系列处理后，向机床进给等执行机构发出命令，执行机构则按其命令对加工所需各种动作，如刀具相对于工件的运动轨迹、位移量和速度等实现自动控制，从而完成工件的加工。
多轴数控铣床的工作原理
多轴数控铣床的工作原理
多轴数控铣床的工作原理是通过数控系统控制机床运动，在工件上进行切削加工的过程。
其工作原理主要包括以下几个方面：
1. 数控系统：多轴数控铣床配备了一套先进的数控系统，通过计算机编程和指令输入，控制机床的运动和切削操作。
2. 运动系统：多轴数控铣床有多个主轴和副轴，可以同时进行多个方向的切削。
数控系统通过控制电机和伺服系统，实现机床主轴和副轴的旋转和移动。
3. 刀具系统：数控铣床配备了多个刀具，在加工过程中可以根据需要进行刀具的自动更换，从而实现不同形状和尺寸的切削操作。
4. 工作台：机床的工作台具有可调节的高度和角度，可根据工件的需要进行调整。
工作台在加工过程中可以以任意方向进行移动，以满足复杂曲线和曲面的切削需求。
5. 冷却系统：多轴数控铣床在切削过程中会产生大量的热量，需要通过冷却系统进行冷却。
冷却系统通过喷水或喷液体冷却剂，将切削区域保持在适当的温度范围内，以确保加工质量和刀具寿命。
总之，多轴数控铣床通过数控系统的控制，实现机床的多轴运动和切削操作，可以高效、精确地加工各种形状和尺寸复杂的工件。
数控铣床及加工中心基本工作原理
为坐标系的原点，建立一个新的坐标系，这个新的坐标系就是工作坐标系 （编程坐标系）。 编程原点选择原则： 原则1：编程原点应尽量选择在零件的设计基准或工艺基准上。 原则2：尽量选择便于对刀的位置。
工作坐标系的设定： 方法一 ：在机床坐标系中直接设定加工原点。 编程原点设置在工件轴心线与工件底端面的交点上。 方法二：通过刀具起始点来设定加工坐标系。 加工坐标系的原点可设定在相对于刀具起始点的某一符合加工要求的空
上的成形运动和辅助运动，必须先确定机床上运动的位移和运动的方向， 这就需要通过坐标系来实现，这个坐标系被称之为机床坐标系。
在铣床上，有机床的纵向运动、横向运动以及垂向运动。在数控加工中就应该用
机床坐标系来描述。
标准机床坐标系中X、Y、Z坐标轴的相互关系用右手笛卡尔直角坐标系决定： （1）伸出右手的大拇指、食指和中指，并互为90°。则大拇指代表X坐标，食指代 表Y坐标，中指代表Z坐标。 （2）大拇指的指向为X坐标的正方向，食指的指向为Y坐标的正方向，中指的指向 为Z坐标的正方向。 （3）围绕X、Y、Z坐标旋转的旋转坐标分别用A、B、C表示，根据右手螺旋定则， 大拇指的指向为X、Y、Z坐标中任意轴的正向，则其余四指的旋转方向即为旋转坐 标A、B、C的正向。
标准机床坐标系中X、Y、Z坐标轴的相互关系用右手笛卡尔直角坐标系 决定。
笛卡儿坐标系只表明了六个坐标之间的关系，而对于数控机床坐标方向 的判断则有如下规定：
原则一：刀具相对于静止的工件坐标而运动： 原则二：坐标正方向判断顺序先Z后X再Y。
在数控机床上，机床的动作是由数控装置来控制的，为了确定数控机床
机床回零操作应注意以下几点：
（1）、当机床工作台或主轴当前位置接近机床零点或处于超程状态时，此 时应采用手动模式，将机床工作台或主轴移至各轴行程中间位置，否则 无法完成回零操作。
数控铣床加工
数控铣床加工数控铣床是出现对比早和使用对比早的数控机床，在制造中具有非常重要的地位，在汽车，航天，军工，模具等行业得到了广泛的应用。
一数控铣床按构造上分类⑴工作台升落式数控铣床这类数控铣床采纳工作台移动、升落，而主轴不动的方式。
小型数控铣床一般采纳此种方式。
⑵主轴头升落式数控铣床这类数控铣床采纳工作台纵向和横向移动，且主轴沿垂向溜板上下运动；主轴头升落式数控铣床在精度维持、承载重量、系统构成等方面具有许多优点，已成为数控铣床的主流。
⑶龙门式数控铣床这类数控铣床主轴能够在龙门架的横向与垂向溜板上运动，而龙门架那么沿床身作纵向运动。
大型数控铣床，因要考虑到扩大行程，缩小占地面积及刚性等技术上的咨询题，往往采纳龙门架移动式。
二数控铣床也能够按通用铣床的分类方法分类⑴数控立式铣床数控立式铣床在数量上一直占据数控铣床的大多数，应用范围也最广。
从机床数控系绕操纵的坐标数量来瞧，目前3坐标数控立铣仍占大多数；一般可进行3坐标联动加工，但也有局部机床只能进行3个坐标中的任意两个坐标联动加工(常称为2.5坐标加工)。
此外，还有机床主轴能够绕X、Y、Z坐标轴中的其中一个或两个轴作数控摆角运动的4坐标和5坐标数控立铣。
⑵卧式数控铣床与通用卧式铣床相同，其主轴轴线平行于水平面。
为了扩大加工范围和扩充功能，卧式数控铣床通常采纳增加数控转盘或万能数控转盘来实现4、5坐标加工。
如此，不但工件侧面上的连续回转轮廓能够加工出来，而且能够实现在一次安装中，通过转盘改变工位，进行“四面加工〞。
⑶立卧两用数控铣床目前，这类数控铣床已不多见，由于这类铣床的主轴方向能够更换，能到达在一台机床上既能够进行立式加工，又能够进行卧式加工，而同时具备上述两类机床的功能，其使用范围更广，功能更全，选择加工对象的余地更大，且给用户带来很多方便。
特殊是生产批量小，品种较多，又需要立、卧两种方式加工时，用户只需买一台如此的机床就行了。
1.1.2数控铣床的组成，工作原理及特点数控铣床的全然组成见图1，它由床身、立柱、主轴箱、工作台、滑鞍、滚珠丝杠、伺服电机、伺服装置、数控系统等组成。
数铣工作原理及应用
数铣工作原理及应用数控铣床是一种采用数控技术控制工作台进行切削的机床。
它采用电子计算机将程序化的运动指令传达给机床控制系统，从而精确地控制工作台的移动。
数控铣床的工作原理是通过计算机的控制系统将所需切削轮廓信息输入到机床控制器中，再由控制器将命令传送到各个轴上的伺服驱动器，以控制刀具的移动和加工过程。
数控铣床的主要组成部分包括机床主体、CNC系统、驱动系统、刀具和刀杆、切削油泵以及液压系统等。
其中CNC系统是整个数控铣床的核心部分，由计算机、数控设备和相关控制器组成。
它通过与机床主体和驱动系统的配合工作，实现各种切削工艺的自动化控制。
数控铣床的应用非常广泛。
在传统的机械制造领域中，数控铣床可以用于制造各种精密零件、模具以及复杂的曲面零件。
由于数控铣床具有高精度、高效率和灵活多变的特点，因此在汽车、航空航天、电子、仪器仪表等领域都有广泛的应用。
例如，在汽车制造中，数控铣床可用于加工发动机零部件、底盘零件和车身结构零件。
在航空航天领域，数控铣床可以制造飞机轴、涡轮叶片和航空模型等复杂零件。
在电子和仪器仪表领域，数控铣床可以用于制造电子器件、精密仪器等。
数控铣床的优势在于能够实现高精度、高质量和高效率的加工。
通过数控铣床的精确定位和自动化控制，可以减少人为因素对加工质量的影响，大大提高了产品的一致性和可靠性。
同时，数控铣床可以根据设计要求实现复杂的曲面加工，大大扩展了产品的设计空间。
此外，数控铣床还具有自动换刀功能，可以实现多种不同形状的切削工具的快速更换，提高了生产效率。
另外，数控铣床还具有自动检测功能，可以通过传感器和测量仪器对工件和刀具进行实时监测和反馈，以实现自动修正和优化加工过程。
总而言之，数控铣床在现代制造业中具有广泛的应用前景。
它的高精度、高效率和灵活性使得它成为各个行业中不可或缺的加工设备。
随着科技的不断发展和创新，数控铣床的性能将进一步提升，其应用领域也将持续扩大。
数控铣床的对刀原理及对刀方法
教学理论2014-05目前我国已经成为机械制造大国，设备的拥有量名列前茅，数控机床在设备总量中占有的比例越来越大。
对于一名数控操作工来说，对刀是加工中的主要操作和重要技能。
在一定条件下，对刀的精度可以决定工件的加工精度，同时对刀的效率直接影响数控加工效率。
下面以FANUC0i数控系统为例论述数控铣床的对刀原理及方法。
一、对刀的概念一般情况下，数控编程员根据图纸，选定一个便于编程和对刀的坐标系及其原点，这个原点称为程序原点。
程序原点一般与工件的工艺基准或设计基准重合，因此又把程序原点称为工件原点。
数控铣床通电后，要进行回零操作，目的是建立数控机床的位置测量、控制、显示的统一基准，这个基准点就是机床原点，它的位置由机床位置传感器决定。
图1中M点为机床原点，W点为工件原点。
Z机床Z工作Z=工件零点M=机床零点X工件Y机床X机床M G54WY工件图1所谓对刀，其实就是在机床上测量机床原点与工件原点之间的偏移距离，并设置程序原点在以刀尖为参照的机床坐标系中的坐标。
二、对刀方法数控铣床对刀可分为两大类：一是用加工刀具直接试切对刀，这种对刀方法在数控铣床上应用的较少，只适用于来料为没有加工过的毛坯件；二是使用找正器等对刀工具来对刀，这种方法刀具不与工件直接接触，所以适用于来料经过粗加工或精加工的毛坯件和对已加工过的工件进行修复。
下面论述使用找正器在数控铣床上对刀的几种方法。
（一）常用找正器的种类X、Y轴常用的找正器有标准验棒、偏心式找正器、光电式找正器、百分表及表架等，辅助工具有塞尺等。
Z轴对刀使用工具有刀具长度测量仪、Z轴对刀仪、量块、塞尺等。
无论使用何种找正工具，它的找正原理是相同的，都是利用找正器来确定主轴的中心及刀尖与找正边的关系。
（二）使用偏心式找正器进行X、Y轴对刀的方法1.分中法（如图2）。
这种方法适用于程序原点在对称中心的工件。
（1）在刀柄上安装找正器，并将刀柄装入主轴，在MDI下运转主轴，转速为500r/min；（2）快速移动各轴，逐渐靠近工件，将找正器的测量部分靠近工件X的正向表面，主轴沿X的负方向逐渐移动，使用手轮微量移动靠近工件，观察找正器状态：①未接触工件时，找正器下半部分偏摆不定。
数控铣床-加工中心的认识
伺服系统是数控铣床执行机构的驱动部件，主要包括主轴伺服系统和进给
伺服系统。它把来自数控装置的运动指令进行放大，驱动机床的运动部件，使 工作台按规定轨迹移动或准确定位。
（2）数控铣床/加工中心的工作原理 加工中心的基本工作原理如图1.6所示。根据被加工零件的图样、尺寸、材
料及技术要求等内容进行工艺分析，确定加工顺序、走刀路线、切削用量等， 把加工程序输入到数控装置中，经过驱动电路控制和放大，使伺服电机转动， 经滚珠丝杠驱动铣床工作台，最终完成整个加工。加工结束机床自动停止。
3.数控铣床加工范围与常用的刀具 （1）数控铣床的加工范围
1)平面类零件 平面类零件是指加工面平行或垂直于水平面，以及加工米昂与水平面的夹角为 一定值的零件，这类加工面可展开为平面。
1.数控铣床/加工中心的分类 （1）按控制轴数可分为： 1）三轴数控铣床（加工中心） 2）四轴数控铣床（加工中心） 3）五轴数控铣床（加工中心） （2）按主轴与工作台相对位置分类 1）立式加工中心 2）卧式加工中心
2.数控铣床的组成和工作原理 （1）数控铣床的组成
数控铣床与其他数控机床一样，由数控系统、伺服系统、机床本体三部分 组成。其中数控系统是核心部件。
项目
配分
刀具识别
50பைடு நூலகம்
机床面板识别
50
考核标准 能正确识别刀具的种类并说明其加工场合
能正确识别面板上的所有功能按键
得分
【复习与思考】
1.判断题。
（1）数控机床产生于1958年。（ ）
（2）二轴半的数控铣床是指具有二根半轴的数控铣床。（ ）
（3）加工中心不适宜加工箱体类零件。（ ）
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认识数控铣床之数控铣床工作原理
数控铣床的原理
数控铣床是一种用于加工金属材料的机床，它采用数控加工技术，通过安装在自动金属加工中心上的CNC系统，与上述机床的轴和机电总成配合，实现自动金属加工和建立高精度的制品，从而在加工领域拥有更高的精度和更好的性能。
数控铣床的工作原理
1.系统原理
数控铣床的操作原理主要是将电脑中的数控程序转化成机床运动的脉冲电指令，由机器人来控制机床的轴的运动位置和机床本身的运动方式。
数控铣床的指令是控制机床轴的运动脉冲指令，根据指令的不同而控制运动轴的不同，使运动轴不断循环进行，控制机床的任何位置和速度，实现数控加工。
2.工作原理
数控铣床的主要工作原理是电力原理。
在机床行走过程中，由机械控制轴向电动机输出，电动机根据控制脉冲的变化，产生不同的转矩来控制机床的各个轴的运动轨迹。
电动机的驱动轴与各个轴滑动部件的齿条传动相连，引起滑动部件的转动，在工作过程中，滑动部件引起机床的各个轴运行，实现加工精度的要求。
3.加工原理
数控铣床实现金属加工的原理是利用两种加工方法，一种是攻丝（ tapping），另一种是切削（ cutting）。