第一节 铣床概述

一、铣床的分类

铣床的类型很多，根据构造特点及用途分类，铣床的主要类型有升降台式铣床、工具铣床、工作台不升降铣床、悬臂及滑枕铣床、龙门铣床、仿形铣床，此外还有仪表铣床、专用铣床（包括键槽铣床、曲轴铣床、转子槽铣床）等。铣床的分类见表2-1。

铣床（包括万能型）在机械加工设备中占有很大的比重，它也是最早应用数控技术的普通机床。随着数控技术、计算机程控技术的应用和发展，结构上的不断改进，使铣床功能得到了很大的提高和扩展，现已逐步开发出数显铣床、数控万能铣床、程控铣床和加工中心等先进铣床。

二、铣床主要结构

X6132型铣床操作部位的名称和用途见表2-2。

三、常用铣床的型号与技术参数

1.铣床型号编制方法

机床型号是机床产品的代号，用以简明地表示机床的类别，主要技术参数和结构特征等。我国目前机床型号的编制是由汉语拼音字母和阿拉伯数字按一定的规律排列组成。

（1）机床类别代号

机床类别代号用大写的汉语拼音字母表示，排在型号的首位，如车床用“C”表示，磨床用“M”表示，铣床用“X”表示等。机床类别代号见表2-3。

（2）通用特性代号

当某类机床除有普通型外，还有某种通用特性时，则在“类别”代号之后加通用特性代号予以区别。例“XQ6125”表示轻型万能铣床。机床通用特性代号见表2-4。

（3）机床的组、系代号

组别、系别的代号用两位数来表示。各类机床中按机床的用途、性能、结构分成若干组别，每组中有若干个系别，位于机床类别和通用特性代号之后。铣床类中的组、系划分见表2-1。

（4）机床主参数代号

主参数是指机床主要规格的基本参数，机床主参数代号用数字表示，位于组、系代号之后。主参数的尺寸单位为“mm”，通常用主参数的1/10表示。主参数按1/10折算后，当折算值大于l时，前面不加“0”，当折算值小于1时，则取小数点后第一位数，并在前面加“0”。如X6132型铣床组、系代号之后的数值是“32”，则表示此铣床的工作台台面宽度为320mm。

（5）设计顺序号

当某些通用机床无法用一个主参数表示时，则在型号中用设计顺序号表示。设计顺序号由1起始，设计顺序号小于10时，由01开始编号。

铣床型号示例：

2.机床型号旧编制方法说明

1994年以前的型号是按原机械工业部的1985年、1976年和1957年颁布的《金属切削机床型号编制方法》编制的。根据规定，已定型的机床型号暂不更改，因此目前还常见一些用IH的编制方法编制的机床型号，如X62W等。1957年的机床型号编制方法编制的机床型号与现行型号的主要不同之处有以下三点：

① IH编制方法编制的型号中，各类机床只规定有“组”别，而无“系”别，只用一位阿拉伯数字表示。

② 旧编制方法编制的型号中，铣床类的升降台铣床的主参数（工作台面宽度）用号数表示。如：

“0”：表示工作台面宽200mm；

“1”：表示工作台面宽250mm；

“2”：表示工作台面宽320mm；

“3”：表示工作台面宽400mm；

“4”：表示工作台面宽500mm。

③ 旧编制方法编制的型号中，将机床的通用特性或结构特性代号排在主参数代号之后。

铣床型号示例：

3.常用铣床的型号与技术参数

① 卧式升降台铣床型号与技术参数（表2-5）。

② 万能升降台铣床的型号与技术参数（表2-6）。

③ 立式升降台铣床、数控立式升降台铣床的型号与技术参数（表2-7）。

四、数控铣床简介

1.数控铣床的组成和工作原理

数控铣床是由普通铣床发展而来的一种数字程序控制机床。它将零件加工过程中所需的各种操作和步骤，以及刀具与零件之间的相对位移量都用数字化的代码表示，通过控制介质和数控面板等将数字信息输入专用或通用的计算机中，由计算机对输入的信息进行处理与运算，发出各种指令来控制机床的伺服系统或其他执行机构，从而自动加工出所需要的零件。

数控铣床加工能力很强，能够铣削各种平面轮廓和立体轮廓的零件，例如各种形状复杂的凸轮、样板、模具、叶片、螺旋桨等；此外，配上相应的刀具还可以进行钻、扩、铰、锪、镗孔和螺纹加工等。因此，在制造业中数控铣床得到了广泛应用。

（1）数控铣床的组成（表2-8）

（2）数控铣床的工作原理

数控铣床加工零件，首先根据所设计的零件图样，经过加工工艺分析、设计，将加工过程中所需的各种操作，例如主轴启停、主轴变速、切削用量、进给路线、切削液供给以及刀具与工件相对位移量等，以规定的数控代码按一定的格式编写成加工程序，然后通过键盘或其他输入设备将信息传送到数控系统，由数控系统中的计算机对接受的程序指令进行处理和计算，向伺服系统和其他各辅助控制线路发出指令，使它们按程序规定的动作顺序、刀具运动轨迹和切削工艺参数来进行自动加工；零件加工结束时，机床停止工作。

当数控铣床通过程序输入、调试和首件试切合格进入批量生产时，操作者一般只要进行工件上、下料装卸，再按一下程序自动循环按钮，数控铣床就能自动完成整个加工过程。

2.数控铣床的分类及加工特点

（1）数控铣床的分类（表2-9）

国内生产数控铣床的企业较多，有北京第一机床厂、南通纵横国际股份有限公司、常州多棱数控机床有限公司、自贡长征机床有限责任公司、桂林机床股份有限公司，以及台湾的友嘉、永进、大立、立扬、福裕、新卫等厂商。国外著名厂家例如：德国的德马吉（DMG）、斯宾纳（SPINNER）、海默（HERMLE）；日本的马扎克（MAZAK）、大隈（OKUMA）、安田（YASDA）、牧野（MAKINO）；瑞士的米克朗（MIKRON）；美国的哈斯（HAAS）、法道（FADAL）；英国的桥堡（BRIDGEPORT）；法国的鱼雷（HURIN）；韩国的斗山（DOOSAN）等。

（2）数控铣床的加工特点

数控铣床与普通铣床相比，主要有以下特点（表2-11）。

虽然数控铣床有以上优点，但数控铣床价格昂贵、技术复杂、维修困难、加工成本高，并且要求管理及操作人员素质较高，因此应综合权衡，以使企业获得最佳的经济效益。

3.数控铣床的用途及加工的应用范围（表2-12）

数控铣床与数控车床一样，适用于加工精度高、品种多、批量小、形状复杂的零件，而且数控铣床可以加工许多普通铣床难以加工甚至根本无法加工的零件。数控铣床用途广泛，主要用于铣削以下4类零件，见表2-12。

4.数控系统的主要功能

数控铣床中数控装置的硬件有各种不同的组成和配置，再安装不同的监控软件就可以实现许多功能，从而满足数控铣床的复杂控制要求。

数控系统的功能一般包括基本功能和选择功能。基本功能是数控系统的必备功能；选择功能是供用户根据机床特点和用途进行选择的功能。数控系统不同，其功能也不尽相同。下面以FANUC系统为例，简述其部分功能，见表2-13。

5.数控铣床的主要结构和技术参数

（1）数控铣床的主要结构

数控铣床的机械结构可分为6个主要部分，即床身、铣头、工作台、升降台、冷却系统和润滑系统（表2-14）。

（2）数控铣床的主要技术参数

XK5025型和XK714B（VM600）型数控立式铣床如图2-4和图2-5所示。XK5025、XK714B（VM600）型数控铣床的主要技术参数分别见表2-15和表2-16。