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                                                                                                             铣床的发展

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目录

了解数控铣床的发展史。 一、 了解数控铣床的发展史。 熟悉、了解铣床的结构与原理。 二、 熟悉、了解铣床的结构与原理。 三、数控铣床的使用与维护。 数控铣床的使用与维护。 数控铣床的使用与维护 四、零件加工前的准备。 零件加工前的准备。 零件加工前的准备 五、数控铣床常用数控系统面板操作。 数控铣床常用数控系统面板操作。 数控铣床常用数控系统面板操作 六、平面铣削。 平面铣削。 平面铣削 七、零件外形轮廓铣削。 零件外形轮廓铣削。 零件外形轮廓铣削 八、型腔铣削。 型腔铣削。 型腔铣削 九、孔结构加工。 孔结构加工。 孔结构加工
一、熟悉、了解数控铣床的发展。 熟悉、了解数控铣床的发展。

数控机床集计算机技术、电子技术、自动控 制、传感测量、机械制造、网络通信技术于 一体，是典型的机电一体化产品，它的发展 和运用，开创了制造业的新时代，改变了制 造业的生产方式、产业结构、管理方式，使 世界制造业的格局发生了巨大变化。现代的 CAD/CAM、FMS、CIMS 等，都是建立在数控技 术之上。数控技术水平的高低已成为衡量一 个国家制造业现代化程度的核心标志，实现 加工机床及生产过程数控化，已经成为当今 制造业的发展方向。 我国是世界上机床产量最多的国家，但 数控机床的产品竞争力在国际市场中仍处 于较低水平，即使在国内市场也面临着严峻 的形势。一方面国内市场对数控机床有大量 的需求；另一方面却有不少国产机床滞销积 压。国外机床产品占据市场的现象，严重影 响我国数控机床自主发展的势头。其原因除 了有经营、产品质量和促销手段等因素外， 还有一个主要的因素就是我国生产的数控
机床品种少、性能差，新产品开发周期长， 不能及时针对用户的需求提供满意的产品。 铣床最早是由美国人 E.惠特尼于 1818 年创制的卧式铣床。为了铣削麻花钻头的螺 旋槽，美国人 J.R.布朗于 1862 年创制了第 一台万能铣床，是为升降台铣床的雏形。 1884 年前后出现了龙门铣床。20 世纪 20 年 代出现了半自动铣床，工作台利用挡块可完 成“进给-快速”或“快速-进给”的自动转 换。 1950 年以后， 铣床在控制系统方面发展很 快，数字控制的应用大大提高了铣床的自动 化程度。尤其是 70 年代以后，微处理机的 数字控制系统和自动换刀系统在铣床上得 到应用，扩大了铣床的加工范围，提高了加 工精度与效率。 随着机械化进程不断加剧，数控编程 开始广泛应用与于机床类操作，极大的释放 了劳动力。数控编程铣床将逐步取代现在的 人工操作。对员工要求也会越来越高，当然 带来的效率也会越来越高
据上海维宏电子科技有限公司在报告 中指出，作为当今世界第一大机床消费国， 中国的中高端数控铣床产业的自给率严重 偏低，在设计研发、材料工艺、零部件等方 面与世界先进国家存在较大差距。而受益国 家产业政策，下游行业的巨大需求为我国数 控铣床产业赢得了宝贵的发展时机，“不断 提高的消费能力和区域振兴规划催生的基 础设施建设等因素。决定了中国的汽车市场 和工程机械市场在相当长的时期内依然会 保持良好的成长性，从而决定了中国铣床市 场增长的良好前景。” 有数据显示，2010 年以来，数控铣床行业的 产销增速均已在 40%以上。未来 5 年内机床 行业复合增长率为 25%～30%， 而中高端数控 铣床将成为增长主力。增长动力一方面来自 于现有产品的不断升级，获得国际市场份 额，另一方面来自于通过技术研发和产品创 新，进入国家重点支持的产品领域，形成新 的增长点。
二、熟悉、了解数控铣床的 熟悉、 结构与原理。 结构与原理

概述 铣床是用铣刀进行切削加工的机床。它

的特点是以多齿刀具的旋转运动为主运动， 而进给运动可根据加工要求，由工件在相互 垂直的 3 个方向中作某一方向运动来实现。 在少数铣床上，进给运动也可以是工件的回 转或曲线运动。由于铣床上使用多齿刀具， 加工过程中通常有几个刀齿同时参与切削， 因此，可获得较高的生产率。就整个切削过 程来看是连续的，但就每个刀齿来看切削是 断续的，且切入和切出的切削厚度亦不等， 因此，作用在机床上的切削力相应地发生周 期性的变化，这就要求铣床在结构上具有较 高的静刚度和动刚度。
1. 铣床的常见类型 铣床的常见类型。

（1）. 卧式万能升降台铣床：适用于加工

平面、斜面、沟槽和成形表面。其刚度好， 生产率高，工艺范围广。
（2）. 立式铣床：适用于加工平面、斜面、 沟槽和台阶等。主轴还可以沿轴线方向作进 给调位移动，并能在垂直平面内调整一定的 角度，便于铣斜角和斜沟槽等。 （3）. 工作台不升降铣床：适用于对大中 型工件的平面及导轨的加工。工作台不能升 降，只能做纵向和横向进给运动与快速移 动，主轴可沿轴线方向做进给调位移动。 （4）. 工具铣床：常用于工具车间、机修 车间加工形状复杂的零件，如各类刀具的刀 槽、刀齿、工具、夹具和模具等。机床常配 有分度头和圆形工作台等附件。 （5）. 仿形铣床：适用于立体成形表面， 如锻造、压模、叶片和螺旋桨的曲面等。加 工时靠模来保证工件表面的形状。 （6）. 龙门铣床：适用于大中型工件如床 身导轨、箱体和机座等零件平面或成形面的 加工。龙门铣床的横梁和立柱上分别安装铣 头，每个铣头都有独立的主运动、进给运动 和调位移动。

控铣床
定义:数控铣床是在一般铣床的基础上发展起来的,两都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. 如图所示，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、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。 2、 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。 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、辅助装置 如液压、气动、润滑、冷却系统和排屑、防护等装置。 5、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

数控铣床作为初加工设备，主要用于材料切割下料。而在机械加工过程中，板材切割常用方 式有手工切割、半自动切割机切割及数控切割机切割。手工切割灵活方便，但手工切割质量 差、尺寸误差大、材料浪费大、后续加工工作量大，同时劳动条件恶劣，生产效率低。半自 动切割机中仿形切割机，切割工件的质量较好，由于其使用切割模具，不适合于单件、小批 量和大工件切割。其它类型半自动切割机虽然降低了工人劳动强度，但其功能简单，只适合 一些较规则形状的零件切割。 数控切割相对手动和半自动切割方式来说， 可有效地提高板材 切割地效率、切割质量，减轻操作者地劳动强度。目前在我国的一些中小企业甚至在一些大 型企业中使用手工切割和半自动切割方式还较为普遍。 目前，我国机械工业钢材使用量已达到 3 亿吨以上，钢材的切割量非常大；随着现代机械 工业的发展， 对板材切割加工的工作效率和产品质量的要求也同时提高。 因而数控铣床的市 场潜力还是很大、市场前景比较乐观。 从适用行业及企业来看，数控铣床重点发展范围在以下几个方面： 1、高速、精密数控铣床，车削中心类及四轴以上联动的复合加工机床。主要满足航天、航 空、仪器、仪表、电子信息和生物工程等产业的需要。 2、高速、高精度数控铣床及高速、高精度立卧式加工中心。主要满足汽车发动机缸体缸盖 及航天航空、高新技术等行业大型复杂结构支架、壳体、箱体、轻金属材料零件和精密零件 加工需求。 3、重型、超重型数控铣床类：数控落地铣镗床、重型数控龙门镗铣床和龙门加工中心、重 型数控卧式车床及立式车床，数控重型滚齿机等，该类产品满足能源、航天航空、军工、舰 船主机制造、重型机械制造、大型模具加工、汽轮机缸体等行业零件加工需求。 4、数控磨床类：数控超精密磨床、高速高精度曲轴磨床和凸轮轴磨床、各类高精高速专用 磨床等，满足精密超精密加工需求。 5、数控电加工机床类：大型精密数控电火花成形机床、数控低速走丝电火花切割机床、精 密小孔电加工机床等，主要满足大型和精密模具加工、精密零件加工、锥孔或异型孔加工及 航天、航空等行业的特殊需求。 6、数控金属成形机床类（锻压设备） ：数控高速精密板材冲压设备、激光切割复合机、数控
强力旋压机等，主要满足汽车、摩托车、电子信息产业、家电等行业板金批量高效生产需求 及汽车轮毂及军工行业各种薄壁、高强度、高精度回转型零件加工需求。 7、数控铣床及生产线：柔性加工自动生产线 FMS/FMC）及各种专用数控铣床，该类生产 线是针对汽车、家电等行业加工缸体、缸盖、变速箱箱体等及多品种变批量壳体、箱体类零 件加工需求