任务2.2.1 机床选用
一、机床选型及型号确定
数控铣床加工
1.数控铣床的应用
数控铣床有着更为广泛的应用范围，能够进行外形轮廓铣削、平面或曲面型腔铣削及三维复杂型面的铣削，如各种凸轮、模具等，若再添加圆工作台等附件（此时变为四坐标），则应用范围将更广，可用于加工螺旋桨、叶片等空间曲面零件。此外，随着高速铣削技术的发展，数控铣床可以加工形状更为复杂的零件，精度也更高。
从数字控制技术特点看，由于数控机床采用了伺服电机，应用数字技术实现了对机床执行部件工作顺序和运动位移的直接控制，传统机床的变速箱结构被取消或部分取消了，因而机械结构也大大简化了。数字控制还要求机械系统有较高的传动刚度和无传动间隙，以确保控制指令的执行和控制品质的实现。同时，由于计算机水平和控制能力的不断提高，同一台机床上允许更多功能部件同时执行所需的各种辅助功能已成为可能，因而数控机床的机械结构比传统机床具有更高的集成化功能要求。
从制造技术发展的要求看，随着新材料和新工艺的出现，以及市场竞争对低成本的要求，金属切削加工正朝着切削速度和精度越来越高、生产效率越来越高和系统越来越可靠的方向发展。这就要求在传统机床基础上发展起来的数控机床精度更高，驱动功率更大，机械机构动静、热态刚度更好，工作更可靠，能实现长时间连续运行和尽可能少的停机时间。
2.数控铣床类型的选择
（1）按主轴位置分类
①立式数控铣床。
立式数控铣床的主轴轴线垂直于水平面，是数控铣床中最常见的一种布局形式，应用范围也最广泛，一般用在中型数控铣床中。
②卧式数控铣床。
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，一般用在中型数控铣床中。
③立卧两用数控铣床。
立卧两用数控铣床的主轴方向可以更换，能达到在一台机床上既可以进行立式加工，又可以进行卧式加工。
（2）按系统功能分类
①经济性数控铣床。
经济型数控铣床是在普通铣床基础上改造而来的，采用经济型数控系统，成本低，机床功能较少，主轴转速和进给速度不高，主要用于精度要求不高的简单平面或曲面类零件的加工。
②全功能数控铣床。(https://www.daowen.com)
全功能数控铣床一般采用半闭环或闭环控制，控制系统功能较强，一般可实现四坐标或以上的联动，加工适应性强，应用最为广泛。
③高速数控铣床。
高速数控铣床主轴转速在8 000～40 000 r／min、进给速度可达10～30 m／min，采用全新的机床结构（主体结构及材料变化）、功能部件（电主轴、直线电动机驱动进给）和功能强大的数控系统，并配以加工性能优越的刀具系统，可对大面积的曲面进行高效率的、高质量的加工。
二、结构布局及主要参数的认识
端铣刀铣平面
1.机床的结构布局的认知
（1）数控铣床的结构及组成
数控铣床主要由床身、铣头、纵向工作台、横向床鞍、升降台、电气控制系统等组成，如图2.2.1 所示。能够完成基本的铣削、镗削、钻削、攻螺纹及自动工作循环等工作，可加工各种形状复杂的凸轮、样板及模具零件等。数控铣床的床身固定在底座上，用于安装和支承机床各部件，控制台上有彩色液晶显示器、机床操作按钮和各种开关及指示灯。纵向工作台、横向溜板安装在升降台上，通过纵向进给伺服电动机、横向进给伺服电动机和垂直升降进给伺服电动机的驱动，完成X、Y、Z 坐标的进给。电器柜安装在床身立柱的后面，其中装有电器控制部分。
数控铣床一般由控制介质、数控装置、伺服系统、机床本体四部分组成。
（2）工作原理
数控铣床的工作原理：根据零件形状、尺寸、精度和表面粗糙度等技术要求制订加工工艺，选择加工参数。通过手工编程或利用CAM 软件自动编程，将编好的加工程序输入控制器。控制器对加工程序处理后，向伺服装置传送指令。伺服装置向伺服电动机发出控制信号。主轴电动机使刀具旋转，X、Y 和Z 向的伺服电动机控制刀具和工件按一定的轨迹相对运动，从而实现工件的切削。
图2.2.1 数控铣床结构图
2.机床主要参数的认识
根据壳体零件孔加工，选择XKA5750 铣床，主要参数见表2.2.1。
表2.2.1 XKA5750 数控铣床主要参数
