1.2 数控机床简介

1.2.1 数控机床的特点

图1-9所示为CNC数控铣床和数控加工中心。

图1-9　CNC数控铣床和数控加工中心

数控机床具有以下主要特点。

1. 高柔性

数控铣床的最大特点是高柔性，即可变性。所谓“柔性”即是灵活、通用、万能，可以适应加工不同形状工件的自动化机床。

数控铣床一般都能完成钻孔、镗孔、铰孔、铣平面、铣斜面、铣槽、铣曲面（凸轮）和攻螺纹等加工，而且一般情况下，可以在一次装夹中完成所需的加工工序。

图1-10所示为齿轮箱，齿轮箱上一般有两个具有较高位置精度要求的孔，孔周围有安装端盖的螺孔。按照传统的加工方法，需要划线、刨（或铣）底面、平磨（或刮削）底面、镗加工（用镗模）、划线（或用钻模）、钻孔和攻螺纹6道工序才能完成。如果用数控铣床加工，只需把工件的基准面A加工好，便可在一次装夹中完成几道工序加工。

图1-10　齿轮箱

更重要的是，如果开发新产品或更改设计需要将齿轮箱上2个孔改为3个孔，8个M6螺孔改为12个M6螺孔，采用传统的加工方法必须重新设计制造镗模和钻模，生产周期长。如果采用数控铣床加工，只需将工件程序指令改变一下（一般只需0.5～1h），即可根据新的图样进行加工。这就是数控机床高柔性带来的特殊优点。

2. 高精度

目前数控装置的脉冲当量（即每轮出一个脉冲后滑板的移动量）一般为0.001mm，高精度的数控系统可达0.0001mm。因此一般情况下，绝对能保证工件的加工精度。另外，数控加工还可避免工人操作所引起的误差，一批加工零件的尺寸统一性特别好，产品质量能得到保证。

3. 高效率

数控机床的高效率主要是由数控机床的高柔性带来的。如数控铣床一般不需要使用专用夹具和工艺装备。在更换工件时，只需调用存储于计算机中的加工程序、装夹工件和调整刀具数据即可，可大大缩短生产周期。更主要的是数控铣床的万能性带来高效率，如一般的数控铣床都具有铣床、镗床和钻床的功能，工序高度集中，提高了劳动生产率，并减少了工件的装夹误差。

另外，数控铣床的主轴转速和进给量都是无级变速的，因此有利于选择最佳切削用量。数控铣床都有快进、快退、快速定位功能，可大大减少机动时间。

据统计，采用数控铣床比普通铣床可提高生产率3～5倍。对于复杂的成形面加工，生产效率可提高十几倍甚至几十倍。

4. 减轻劳动强度

数控铣床对零件加工是按事先编好的程序自动完成的。操作者除操作键盘、装卸工件和中间测量及观察机床运行外，不需要进行繁重的重复性手工操作，可大大减轻劳动强度。