台这样的机铣床增加数控转盘后，就可以实现对工件的五面加工。但是在实际操作中，调速不能有大起大落的突变，只能在允许的范围内调高或调低，只能在允许的范围内般都设有自动拉退刀装置，能在数秒内完成装刀与卸刀，换刀比较方便。此外，多坐标数控铣床的主轴可以绕或轴作数控摆动，扩大了主轴自身的运动范围，但是主轴结构更加复杂。控制机床运动的坐标特征为了要把工件上各种复杂的形状轮廓连续加工出来，必须控制刀具沿平面上设定的直线圆弧或空间直线圆弧轨迹运动，因此，要求数控铣床的伺服拖动系统能在多坐标方向同时协调动作，并保持预定的相互关系，这就要求机床应能实现多坐标联动。工是非常合适的。卧式数控铣床与通用卧式铣床相同，其主轴级平行于水平面。为了扩大加工范围和扩大功能，卧式数控铣床通常采用增加数控转盘或万能数控转盘来实现坐标加工，这样，不但工件侧面上的连续回转轮廓可以加工出来，而且可以实现在次安装中，通过转盘改变工位，进行四面加工。可以省去许多专用夹具或专用角度成型铣刀。对箱体类零件或需要在次安装中改变工位的工件来说，选择带数控转盘的卧式铣床进行加工是非常合适的。角度成型铣刀。对箱体类零件或需要在次安装中改变工位的工件来说，选择带数控转盘的卧式铣床进行加出来，而且可以实现在次安装中，通过转盘改变工位，进行四面加工。为了扩大加工范围和扩大功能，卧式数控铣床通常采用增加数控转盘或万能数控转盘来实现坐标加工，这样，不但工件侧面上的连续回转轮廓可以加工部分内容简介难度更大，设备的价格也更高。数控立式铣床可以附加数控转盘，采用自动交换台，增加靠模装置等来扩大数控立式铣床的功能，加工范围和加工对象，进步提高生产效率。卧式数控铣床与通用卧式铣床相同，其主轴级平行于水平面。为了扩大加工范围和扩大功能，卧式数控铣床通常采用增加数控转盘或万能数控转盘来实现坐标加工，这样，不但工件侧面上的连续回转轮廓可以加工出来，而且可以实现在次安装中，通过转盘改变工位，进行四面加工。可以省去许多专用夹具或专用角度成型铣刀。对箱体类零件或需要在次安装中改变工位的工件来说，选择带数控转盘的卧式铣床进行加工是非常合适的。立卧式两用数控铣床这类铣床目前正在逐渐增多，它的主轴方向可以更换，能达到在台机床上既可以进行立式加工，又可以进行卧式加工，其使用范围更广，功能更全，选择加工的对象和余地更大，给用户带来了很多方便，特别是当生产批量小，品种较多，又需要立卧两种方式加工时，用户只需买台这样的机床就行了。立卧两用数控铣床的主轴方向的更换有手动与自动两种，采用数控万能主轴头的立卧两用数控铣床，其主轴头可以任意转换方向，可以加工出与水平面呈各种不同角度的工件表面。当立卧两用数控铣床增加数控转盘后，就可以实现对工件的五面加工。即出除了工件与转盘贴合的定位面外，其它表面都可以在次安装中进行加工。因此，其加工性能非常优越。数控铣床的结构特征数控铣床的主轴特征数控铣床的主轴开启与停止，主轴正反转与主轴变速等都可以按输入介质上编入的程序自动执行。不同的机床其变速功能与范围也不同。有的采用变频机组，固定几种转速，可自选种编入程序，但不能在运转时改变。有的采用变频器调整，将转速分为几档，编程时可任选档，在运转中可通过控制面板上的旋钮，在本档范围内自由调节有的则不分档，编程时可在整个范围内无级调速。但是在实际操作中，调速不能有大起大落的突变，只能在允许的范围内调高或调低，只能在允许的范围内般都设有自动拉退刀装置，能在数秒内完成装刀与卸刀，换刀比较方便。此外，多坐标数控铣床的主轴可以绕或轴作数控摆动，扩大了主轴自身的运动范围，但是主轴结构更加复杂。控制机床运动的坐标特征为了要把工件上各种复杂的形状轮廓连续加工出来，必须控制刀具沿平面上设定的直线圆弧或空间直线圆弧轨迹运动，因此，要求数控铣床的伺服拖动系统能在多坐标方向同时协调动作，并保持预定的相互关系，这就要求机床应能实现多坐标联动。数控铣床要控制的坐标数最少是坐标中任意两坐标联动。要实现连续加工直线变斜角工件，应实现四坐标联动。若要加工曲线变斜角工件，是要求实现五坐标联动。因此，数控铣床所配置的数控系统档次，般都比其它数控机床相应更高些。数控铣床的主要功能及加工对象数控铣床的功能数控铣床的功能分为般功能和特殊功能。般功能是指各类数控铣床普遍所具有的功能。如点位控制功能刀具半径自动补偿功能镜象加工功能固定循环功能等。特殊功能是指数控铣床在增加了些特殊装置或附件后，分别具有或兼备的些特殊功能。如刀具长度补偿功能靠模加工功能自动变换工作台功能自适应功能数控采集功能等。在使用数控铣床加工工件时，只要充分利用数控铣床的各种功能，就可以加工许多普通铣床难加工的工件。数控铣床的主要加工对象有平面类零件。变斜角类零件。曲面类立体类零件。自动换刀装置及其形式数控机床为了能在工件次装夹中完成多个工步，以缩减辅助时间和减少多次安装工件引起的误差，通常带有自动换刀系统。自动换刀简称系统由控制系统和换刀装置组成。在数控铣床的基础上，如果再配以刀具和自动换刀系统，就构成加工中心简称。各类数控机床的自动换刀装置的结构取决于机床的型式工艺范围及刀具的种类和数量等。这种装置主要可以分为以下几种形式回转刀架换刀形式数控车床使用的回转刀架是种简单的自动换刀装置。根据不同加工对象，可以设计成四方和六角刀架等多种形式。回转刀架上分别安装着四把六把或更多的刀具，并按数控装置的指令转位换刀。二更换主轴头换刀形式在带有旋转刀具的数控机床中，更换主轴头换刀是种简单的换刀方式。主轴头通有卧式和立式两种，而且常用转塔的转位来更换主轴头以实现自动换刀。各个主轴头上预先装有各工序加工所需要的旋转刀具，当收到换刀指令时，各主轴头依次地转到加工位置，并接通主运动使相应的主轴带动刀具旋转，而其他处于不加工位置上的主轴都与主运动脱开。转塔主轴头换刀方式的主要优点是省去了自动松夹卸刀装刀夹紧以及刀具搬运等系列复杂的操作，从而显著地减少了换刀时间，提高了换刀的可靠性，但是由于结构上的原因和空间位置的限制，主轴的数目不可能很多。因此转塔主轴头换刀通常只适用于工序较少，精度要求不太高的数控机床，如数控铣床。三带刀库的自动换刀形式带刀库的自动换到形式主要是由刀库和刀具交换装置组成。目前这种换刀方法在数控机床上的应用最为广泛。带刀库的自动换刀装置的数控机床主轴箱和转塔主轴头相比较，由于主轴箱内只有个主轴，所以主轴部件具有足够刚度，因而能够满足各种精密加工的要求。另外，刀库可以存放数量较多的刀具，可进行复杂零件的多工序加工，可明显提高数控机床的适应性和加工效率。这种带刀库的自动换刀装置特别适用于数控铣床数控钻床和数控镗床。刀库有多种形式，数控机床上常用的有盘式和链式两种。交换装置的机械手形式也多样，目前在数控机床上用得最多的是回转式双臂机械手。其反转复位。机械手传动结构下图为本设计刀库所用采用的机械手结构示意图。如前述刀库结构，刀套向下转后，压下行程开关，发出机械手抓刀信号。此时，机械手正处在图中所示的上面位置，液压缸右腔通压力油，活塞杆推动齿条向左移动，带动齿轮转动连接盘与齿轮用螺栓连接，它们空套在机械手臂轴上，传动盘与机械手臂轴用花键连接，使机械手回转抓刀。抓刀动作结束进，齿条上的挡环压下行程开关，发出拔刀信号，于是升降液压缸的上腔通压力油，活塞杆推机械手臂轴下降拔刀。在轴下降进，传动盘随之下降，其下端的销子插入连接盘的销孔中，连接盘和下面的齿轮也是用螺栓连接的，它们空套轴上。当拔刀动作完成后，轴上的挡环压下行程开关，发出换刀信号。这时转位液压缸的右腔通压力油，活塞杆推动齿条向左移动，带动齿轮和连接盘转动，通过销子，由传动盘带动机械手转，交换主轴上和刀库上的刀具位置。换刀动作完成后，齿条上的挡环压下位置开关，发出插刀信号，使升降油缸下腔通压力油，活塞杆带着机械手臂轴上升插刀，同时传动盘下面的销子从连接盘的销孔中移出。插刀动作完成后，轴上的挡环压下行程开关，使转位油缸的左腔通压力油，活塞杆带着齿条向右复位，齿轮空转，机械手无动作。齿条复位后其上挡环压下行程开关，使液压缸的左腔通压力油，活塞杆带着齿条向右移动，通过齿轮使机械手反转复位。机械手复位后，齿条上的挡环压下行程开关，发出换刀完成信号，使刀套向上翻转，为下次选刀做好准备。同时机床继续执行后面的操作，换刀过程亦可见本设计的动画演示。自动换刀过程的动作顺序机械手将刀具从刀库中取出送至机床主轴上，然后将用过的旧刀送回刀库。其动作过程简述如下结合如下换刀过程示意图刀套下转如上图所示刀库位于立柱左侧，刀具轴线在刀库中的安装方向与主轴垂直。换刀前，刀库将待换刀具送到换刀位置，然后刀套连同刀具翻转，使刀具轴线与主轴轴线平行，如图所示。机械手转如图所示，换刀机械手逆时针旋转，两手爪分别抓住刀库上和主轴上的刀柄。机械手拔刀待主轴上自动夹紧机构松开刀具后，机械手下降，同时拔出主轴上和刀库上的刀具，如图所示。刀具位置交换如图所示，机械手逆时针转，使主轴刀具与刀库刀具交换位置。机械手插刀机械手上升，分别将刀具插入主轴锥孔和刀库刀套中，如图所示。机械手顺时针转如图所示，待主轴上自动夹紧机构夹紧刀具后，机械手顺时针转，回到原始位置。刀套带着换回的旧刀具向上翻转，准备下次选刀，如图所示。自动换刀装置的相关技术要求主轴准停装置为了传递扭矩，在主轴的前端装有端键，当刀具刀柄装入锥孔时，刀柄上的键槽位置必须与该键对准才能装入。当机械手从刀库取刀时，为了确保刀具其后能顺利地装入主轴锥孔中，必须使主轴准确地停在刀具交换位置上。同时，由于工艺上的需要，也必须使主轴准停在固定位置上。这种使主轴端在定位键停在