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display: 'inlay-fix'铣床有哪些类型？各适用于什么场合？_百度知道
铣床有哪些类型？各适用于什么场合？
铣床的一般依据三种形式分类，不同种类的铣床应用的范围也不同：一、按布局形式可以分为：1、升降台铣床：有万能式、卧式和立式等，主要用于加工中小型零件，应用最广。2、龙门铣床：包括龙门铣镗床、龙门铣刨床和双柱铣床，均用于加工大型零件。 　　3、单柱铣床和单臂铣床：前者的水平铣头可沿立柱导轨移动，工作台作纵向进给；后者的立铣头可沿悬臂导轨水平移动，悬臂也可沿立柱导轨调整高度。两者车床均用于加工大型零件。4、工作台不升降铣床：有矩形工作台式和圆工作台式两种，是介于升降台铣床和龙门铣床之间的一种中等规格的铣床。其垂直方向的运动由铣头在立柱上升降来完成。　　5、仪表铣床：一种小型的升降台铣床，用于加工中心加工仪器仪表和其他小型零件。 6、工具铣床：用于模具和工具制造，机械压力机配有立铣头、万能角度工作台和插头等多种附件，还可进行钻削、镗削和插削等加工。　　7、其他铣床：如键槽铣床、凸轮铣床、曲轴铣床、轧辊轴颈铣床和方钢锭铣床等，是为加工相应的工件而制造的专用铣床。按控制方式，铣床又分为仿形铣床（见仿形机床）、程序控制铣床和数字控制铣床。二、按照控制方式可以分为：仿形铣床、数控铣床等三、按结构组成方式可以分为： 　　1、台式铣床：主要用于铣削仪器、齿轮量仪等小型零件的铣床。 　　2、悬臂式铣床：铣头装在悬臂上的铣床，床身水平布置，悬臂通常可沿床身一侧立柱导轨作垂直移动，铣头沿悬臂导轨移动。 　　3、滑枕式铣床：主轴装在滑枕上的铣床，床身水平布置，滑枕可沿滑鞍导轨作横向移动，滑鞍可沿立柱导轨作垂直移动。 　　4、龙门式铣床：床身水平布置，其两侧的立柱和连接梁构成门架的铣床。铣头装在横梁和立柱上，可沿其导轨移动。通常横梁可沿立柱导轨垂向移动，工作台可沿床身导轨纵向移动，用于大件加工。 　　5、平面铣床：用于铣削平面和成型面的铣床，床身水平布置，通常工作台沿床身导轨纵向移动，主轴可轴向移动。它结构简单，生产效率高。 　　6、仿形铣床：对工件进行仿形加工的铣床。一般用于加工复杂形状工件。 　　7、升降台铣床：具有可沿床身导轨垂直移动的升降台的铣床，通常安装在升降台上的工作台和滑鞍可分别作纵向、横向移动。 　　8、摇臂铣床：摇臂装在床身顶部，铣头装在摇臂一端，摇臂可在水平面内回转和移动，铣头能在摇臂的端面上回转一定角度的铣床。 　　9、床身式铣床：工作台不能升降，可沿床身导轨作纵向移动，铣头或立柱可作垂直移动的铣床。 　　10、专用铣床：例如工具铣床：用于铣削工具模具的铣床，加工精度高，加工形状复杂。
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出门在外也不愁[转载]铣床的数控X-Y工作台设计
数控机床课程设计是机电一体化专业教学中的一个重要的实践环节，学生学完技术基础课和专业课，特别是“数控技术及应用”课程后应用的，它是培养学生理论联系实际、解决实际问题能力的重要步骤。本课程设计是以机电一体化的典型课题---数控系统设计方案的拟定为主线，通过对数控系统设计总体方案的拟定、进给伺服系统机械部分设计，计算以及控制系统硬件电路的设计，使学生能够综合应用所学过的机械、电子和微机方面的知识，进行一次机电结合的全方面训练，从而培养学生具有初步设计计算的能力以及分析和处理生产过程中所遇到的问题的能力。
课程设计是机床数控系统课程的十分重要实践环节之一。通过课程设计可以初步树立正确的设计思想，了解有关的工业政策，学会运用手册、标准、规范等资料；培养学生分析问题解决问题的实际能力，并在教师的指导下，系统地运用课程和选修课程的知识，独立完成规定的设计任务。
课程设计的内容是改造设备，实现以下几部分内容的设计训练。如精密执行机构（或装置）的设计、计算机I/O接口设计和驱动电路以及数控化电气原理设计等。
说明书的内容应包括：课程设计题目总体方案的确定、系统框图的分析、电气执行元件的选用说明、机械传动设计计算以及机械和电气及其他部分（如环形分配器等）的说明。
该课程设计的内容及方法，可以归纳如下：
1.采用微型计算机（包括单片机）进行数据处理、采集和控制。主要考虑计算机的选择或单片机构成电路的选用、接口电路、软件编制等。
2.选用驱动控制电路，对执行机构进行控制。主要考虑计算机的选择或单片机构成电路的选用，考虑电机选择及驱动力矩的计算，控制电机电路的设计。
3.精密执行机构的设计。主要是考虑数控机床工作台传动装置的设计问题：要弄清机构或机械执行元件的主要功能（传动运动、动力、位置装置、微调、精密定位或高速运转等），进行力矩、负载功率、惯性（转动惯量）、加（减）速控制和误差计算。
4.学会使用手册及图表资料。
1.总体方案的确定
1.1设计参数
系统分辨率为0.01mm，其它设计参数如下表。
最大铣刀直径
最大铣削宽度ae
最大铣削深度ap
工作台加工范围（mm）
最大移动速度
X=200,y=150
工作台草图
1.2初选步进电动机和丝杠
当传动比i=1时，可用联轴器直接将电机与丝杠连接，这种结构有利于简化结构，提高精度。由 i= (公式2-1)
①，θb为步进电机步距角Lo为滚珠丝杠导程、 为系统脉冲当量。
&选电动机型号为55BF009，其步矩角 =
选丝杠规格为2004-3(FYND)　其导程为4mm,
由传动比公式 得
故可用联轴器将电机与丝杠直接连接。
预选由广州菱科自动化设备有限公司生产的LK13系列刚性联轴器（）。
1.3初定工作台尺寸　
&&&查《机电一体化设计手册》，根据(GB/T
158-1996)选工作台T型槽尺寸如下：
深度H=15mm
槽低宽度B＝12mm
槽宽A＝6mm
槽数＝5，间隔＝40mm
由工作台加工范围200*150选工作台尺寸
&&&&&&&&&&&&240
&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&20
初定滚珠丝杠长度L＝340mm
&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&&&&
50~60&&&&&
Lx+B+10~20&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
1.4系统组成框图
2.机械部分的设计
2.1传动系统等效转动惯量计算
2.1.1机转子转动惯量查《指导书》表面2-18得
2.1.2丝杠的转动惯量由《指导书》公式2-3有 得
2.1.3工作台转动惯量
由于工作台材料为碳钢，故其质量为
由于联轴器的转动惯量小故可忽略不计
2.1.4总转动惯量计算
2.2工作载荷分析及计算
铣削运动的特征是主运动为铣刀绕自身轴线高速回转,进给运动为工作台带动工件在垂直于铣刀轴线方向缓慢进给(键槽铣刀可沿轴线进给).铣刀的类型很多，但以圆柱铣刀和端铣刀为基本形式,此选用圆柱铣刀,铣刀材料选择高速钢.查《金属切削手册》P398常用铣刀介绍表，选择细齿锥柄立铣刀，其尺寸参数如下：D=16mm,齿数Z=4。
查《金属切削手册》P417细齿锥柄立铣刀切削用量表得铣削速度
查《铣工》表2－4，初选 ＝0.03mm
查《机械制造基础课程设计指导书》表4-15立式铣床主轴转速表，选铣床型号X51，查其转速表并将转速圆整为
实际切削速度为
根据《指导书》表2-2得高速钢铣刀铣削公式为
查《指导书》表2-3得铣削力系数
2.3进给工作台工作载荷计算
查《指导书》表2-4，有如下表格参数
不对称铣削
故有纵向进给方向
工作台垂直进给方向
工作台横向进给方向
2.4滚珠丝杠螺母副的选型和校核
2.4.1最大工作载荷的计算
滚珠丝杠上的工作载荷 为走刀抗力，移动体重力和作用在导轨上的其他切削分力相关的摩擦力。
由于选择的导轨要求结构紧凑，间隙调整方便，摩损小，有良好的精度保持性且运动平稳，故选择直线滚动导轨，在此设计中还要求导轨能承受一定的颠覆力矩，所以选择燕尾导轨的实验公式进行计算，由式2-11
将所得数据代入公式有：
2.4.2最大动负载C的计算及主要尺寸初选
滚珠丝杠最大运载荷
由《指导书》中可知
2.4.3传动效率计算
滚珠丝杠螺母副的传动效率 为
& 查得 （或可由 算出）
2.4.4刚度验算
丝杠的拉压变形量的计算
满载时拉压变形量：
&　滚珠与螺纹滚道间的接触变形量
由《指导书》式2-17得
式中 为滚珠直径，
& 为滚珠总数量
滚珠丝杠副刚度的验算
丝杠总变形量
变形量要少于定位精度得一半，即0.01/2=0.005
因此符合设计要求。
2.4.5压杆稳定性验算
&由《指导书》式2-18 失稳时的临界载荷 为
& 丝杠截面惯量矩
& 查《指导书》表2-11得
& 稳定性安全系数
& 故丝杠符合要求
2.5导轨的选型和计算
由于选择的导轨为直线滚动导轨由《指导书》式2-20
L＝50（ ）
每个滑块的的工作载荷
取硬度系数 ＝0.53、 =1、 ＝0.81、 ＝2
预设导轨寿命L=50KM 则根据此寿命可算出
故选导轨型号GDA20SV符合要求，查《指导书》表2－16可知其 =12.4KN
2.6驱动电机的选用
根据脉冲当量和最大静转矩初选择电机
2.6.1步距角的选择
已知脉冲当量
由公式2-23
2.6.2步进电机输出转矩的选择
查《指导书》表2-17得& 步进电机启动转矩 与最大静转矩 的关系有
2.6.2.1加速度力矩
2.6.2.2空载摩擦力矩（取传动系统总效率 ）
2.6.2.2附加摩擦力矩
&& 为滚珠丝杠未预紧时的传动效率取
故电机空载启动力矩
作用在工作台的合力 的计算，逆铣的时候合力大
作用在工作台上的合力 折算到电机上的转矩
运动部件正常工作时的总负载转矩
故运动部件正常运行时需的最大静转矩
&此处取0.5代入得
按步进电机最大静转矩选择要求
所以， 查表2-18选择步进电机55BF009
2.6.3启动矩频特性校核
查《指导书》图2-21步进电机启动矩频特性曲线
当启动力矩 时对应的允许启动频率 ，而由表2-18查得电机的启动频率
，保证了电机快速启动时不丢步。
运行矩频特性校核
快速进给运行矩频特性校核：
由式2-34得，快进力矩
查《指导书》2-22得，允许快进频率
由式2-33得电机最高快进频率
&& ，故电机快速进给时不丢步。
2.6.4工进运行矩频特性校核
工进时步进电机的运行频率为
工进时步进电机运行所需力矩
工作负载力矩
查《指导书》图2-22得 允许工进运行力矩
& 满足设计要求，故可选用此电机。
3.数控系统的设计
3.1硬件设计（硬件详细接线图见图纸3）
存储器接口
输入显示 接口
X向编码器控制
Y向编码器控制
3.2步进电机开环伺服原理
分配后的&& 脉冲信号
脉冲分配器YBO14
放大后的&& 脉冲信号
3.3步进电动机的控制框图
设步长计数器
转向标志为1
置正转控制字指针
输出控制字
是结束标志
延时、控制字地址指针＋1
总步数为零
置反转控制字
3.4软件程序设计（逐点比较法直线插补）
用逐点比较法进行直线插补计算，每走一步，都需要以下四个步骤：
偏差判别：判别偏差 或 ,从而决定哪个方向进给和采用哪个偏差计算公式。
坐标进给：根据直线所在象限及偏差符号，决定沿+X、+Y、-X、-Y的哪个方向进给。
偏差计算：进给一步后，计算新的加工偏差。
终点判别：进给一步后，终点计数器减1。若为零，表示到达终点停止插补；不为零，则返回到第一步继续插补。终点计数判别可用两个方向坐标值来判断，也可由一个方向的坐标值来判断。当XE&YE，可用X方向走的总步数XE作为终点判别的依据，如动点X等于终点XE则停止。当XEE，则用Y方向走的总步数YE作为终点判别的依据。
由此，第一象限直线插补程序的算法如下：
（1）&&&&&&
判别FM是大于0还是小于0。
（2）&&&&&&
，则向+X方向输出一进给脉冲，计算新偏差FM=FM-YE，并修改动点坐标为X=X+1；若
,则向=Y方向输出一进给脉冲，计算新偏差FM=FM+XE，并修改动点坐标为Y=Y+1。
（3）&&&&&&
终点判别：若X=XE（Y=YE），则停止插补运算。否则转入第一步，重复上述步骤。
第一象限直线插补程序框图如下图：
3.4.2程序设计
设计程序时，在RAM数据区分别存放终点坐标值XE，YE，动点坐标值X，Y，偏差FM。对8位机，一般可用2字节，而行程较大时则需用3字节或4字节才能满足长度和精度要求。此外，所有的数据区必须进行初始值、X、Y向步进电机初态（控制字）。
插补程序所用的内存单元如下：
电机正反转控制字
电机正反转控制字为：
D1D0为X向电机控制位。D0=1运行，D0=0停止；D1=1正转，D1=0反转。D3D2为Y向电机控制位。D2=1运行，D2=0停止；D3=1正转，D3=0反转。
第一象限直线插补的程序：
ORG&&& 2000H
MAIN：MOV& SP, #60H
LP4: MOV& 28H,&
&& MOV& 29H,
2EH,& #00H;&
MOV& 70H,& #0AH
LP3:& MOV&&
ACC.7,& LP1
LCALL&& MOTR
&&&&LCALL&&
AJMP&&& LP2
A,&& 2AH,&
4.心得体会
我觉得这次专业课程设计是对过去所学专业知识的一个全面的综合的运用。在设计的过程中我全面地温习了以前所学过的知识，包括机械专业课程和电路控制方面的基础知识，经过复习整理所学得专业知识使得设计思路清晰系统。通过设计使我更加接近生产实际，锻炼了将理论运用于实际的分析和解决实际问题的能力，巩固、加深了有关机械设计方面的知识。
还有很重要的一点是让我体会到了一个设计者的精神。在设计过程中既要自己不断思考、创造，又要注意借用现有的资料，掌握了查阅和使用标准、规范、手册、图册、及相关技术资料的基本技能以及计算、绘图、数据处理等方面的能力。
通过对通用机械零件、常用机械传动或简单机械的设计，掌握了一般机械设计的程序和方法，有助于树立正确的工程设计思想，培养独立、全面、科学的机械设计能力。
最后对在整个设计过程中对我认真、耐心辅导的指导老师表示衷心的感谢！
[参考书目]
郑堤 .唐可洪主. 《机电一体化设计基础》. 北京：机械工业出版社，2006
何立民. 《单片机高级教程》. 北京：北京航空航天大学出版社 ，2000&
上海市科学技术交流站. 《金属切削手册》.上海：上海人民出版社 ，1995
冯辛安. 《机械制造装备设计》. 北京：机械工业出版社 ，2006
邹青. 《机械制造技术基础课程设计指导教程》. 北京：机械工业出版社 ，2005
周开勤. 《机械零件手册》第五版. 北京：高等教育出版社 ,2001
周湛学. 《铣工》. 化学工业出版社& ，2005
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X6132型卧式万能铣床控制电路中工作台的前后方向运动是靠纵向手柄操纵的。(
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