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1．機床結構特性與配備
機床總體結構參照歐美流行結構，設計採用著名的CAD計算機輔助設計，同時採用先進的有限元算法對結構受力進行有效評估，令其達到更合理的結構分佈。
1.1主結構由米漢納鑄鐵鑄造，採用箱型設計。立柱、Ｚ軸箱體都按強力型切削結構進行設計，比常規結構更粗壯，達到高剛性、強切削、高精度、長時間使用不失精度。採用優質貼塑導軌與淬硬磨削導軌配合，具有良好的耐用性及高伺服性。
1.2配用當今世界先進的高精度的日本FANUC或三菱交流數字伺服驅動，真正達到強力切削。
1.3採用進口波紋管聯軸器直聯
每支滾珠絲桿與伺服電機的聯接採用直聯式，保證運動控制減到最小的反向間隙和極佳的微量移動指向性。
1.4絲桿全部採用預拉處理
滾珠絲桿兩端全部採用進口的高精度軸向60˙角接觸珠軸承共六個進行組合裝配而成，再用台灣產的專用軸向鎖緊螺母進行預拉處理，最大可還原絲桿原來出廠精度。
1.5大功率主軸電機
1.6採用日本精密軸承裝配的台灣品牌高速主軸
1.7底座特別寬大，穩如泰山， 採用倒Y型立柱大跨距。Ｘ軸底座箱體結構採用全承托形式，Ｙ軸採用多軌（1060以下採用2軌；1150以上採用4軌）大面積承托。
1.8具有較高的剛性,機床的精度極其穩定,配以高性能系統,機床的功能齊全,自動化程度高,操作簡便,可靠性高,能實現XYZ三軸聯動,能夠加工各種複雜的中小型零件,是一種極其理想的工作母機。
1.9適用於各行業的各種複雜零件的單件和批量生產，特別是加工具有三維形狀的零件尤其方便，因而是模具製造業加工各種複雜模具型腔的理想機床。使用本機床可簡化工藝，提高工效，增加工廠的經濟效益。
2．數控系統
全部機台採用日本三菱，FANUC 或 德國西門子數控系統。切實保證整機質量。
3．機床保養
依照我們機床的特點，它具有很長的壽命期，但必須注意其故障並排除，保持機床在最佳工作狀態。
3.1機床底座上留有地腳螺釘孔,機床必須安裝在堅固的混凝土地基上,並確保各點的水平,地基請參照說明製作。校正水平在允許值0.02mm/M。
3.2主軸打刀用增壓缸油杯注滿液壓油，建議用SHELLTELLUS68液壓油，並排除缸體中的氣體。
3.3為了長期保證機床精度及壽命，必須注意機床各部位的清潔及潤滑。特別是機床各導軌面，各絲桿雖然有導軌防護罩保護，但還是應該經常清掃以保持導軌的清潔，並要經常觀察導軌的潤滑情況，潤滑箱的存油情況。
CNC加工中刀具的選擇與切削用量的確定
刀具的選擇和切削用量的確定是數控加工工藝中的重要內容，它不僅影響數控機床的加工效率，而且直接影響加工質量。CAD/CAM技術的發展，使得在數控加工中直接利用CAD的設計數據成為可能，特別是微機與數控機床的聯接，使得設計、工藝規劃及編程的整個過程全部在計算機上完成，一般不需要輸出專門的工藝文件。
現在，許多CAD/CAM軟件包都提供自動編程功能，這些軟件一般是在編程界面中提示工藝規劃的有關問題，比如，刀具選擇、加工路徑規劃、切削用量設定等，編程人員只要設置了有關的參數，就可以自動生成NC程序並傳輸至數控機床完成加工。因此，數控加工中的刀具選擇和切削用量確定是在人機交互狀態下完成的，這與普通機床加工形成鮮明的對比，同時也要求編程人員必須掌握刀具選擇和切削用量確定的基本原則，在編程時充分考慮數控加工的特點。本文對數控編程中必須面對的刀具選擇和切削用量確定問題進行了探討，給出了若干原則和建議，並對應該注意的問題進行了討論。
一、數控加工常用刀具的種類及特點
數控加工刀具必須適應數控機床高速、高效和自動化程度高的特點，一般應包括通用刀具、通用連接刀柄及少量專用刀柄。刀柄要聯接刀具並裝在機床動力頭上，因此已逐漸標準化和系列化。數控刀具的分類有多種方法。
根據刀具結構可分為：①整體式；②鑲嵌式，採用焊接或機夾式連接，機夾式又可分為不轉位和可轉位兩種；③特殊型式，如複合式刀具，減震式刀具等。根據製造刀具所用的材料可分為：①高速鋼刀具；②硬質合金刀具；③金剛石刀具；④其他材料刀具，如立方氮化硼刀具，陶瓷刀具等。從切削工藝上可分為：①車削刀具，分外圓、內孔、螺紋、切割刀具等多種；②鑽削刀具，包括鑽頭、鉸刀、絲錐等；③鏜削刀具；④銑削刀具等。為了適應數控機床對刀具耐用、穩定、易調、可換等的要求，近幾年機夾式可轉位刀具得到廣泛的應用，在數量上達到整個數控刀具的30%～40%，金屬切除量占總數的80%～90%。
數控刀具與普通機床上所用的刀具相比，有許多不同的要求，主要有以下特點：
⑴剛性好（尤其是粗加工刀具），精度高，抗振及熱變形小；
⑵互換性好，便於快速換刀；
⑶壽命高，切削性能穩定、可靠；
⑷刀具的尺寸便於調整，以減少換刀調整時間；
⑸刀具應能可靠地斷屑或卷屑，以利於切屑的排除；
⑹系列化，標準化，以利於編程和刀具管理。
二、數控加工刀具的選擇
刀具的選擇是在數控編程的人機交互狀態下進行的。應根據機床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相關因素正確選用刀具及刀柄。刀具選擇總的原則是：安裝調整方便，剛性好，耐用度和精度高。在滿足加工要求的前提下，盡量選擇較短的刀柄，以提高刀具加工的剛性。
選取刀具時，要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸相適應。生產中，平面零件周邊輪廓的加工，常採用立銑刀；銑削平面時，應選硬質合金刀片銑刀；加工凸台、凹槽時，選高速鋼立銑刀；加工毛坯表面或粗加工孔時，可選取鑲硬質合金刀片的玉米銑刀；對一些立體型面和變斜角輪廓外形的加工，常採用球頭銑刀、環形銑刀、錐形銑刀和盤形銑刀。
在進行自由曲面加工時，由於球頭刀具的端部切削速度為零，因此，為保證加工精度，切削行距一般取得很能密，故球頭常用於曲面的精加工。而平頭刀具在表面加工質量和切削效率方面都優於球頭刀，因此，只要在保證不過切的前提下，無論是曲面的粗加工還是精加工，都應優先選擇平頭刀。另外，刀具的耐用度和精度與刀具價格關係極大，必須引起注意的是，在大多數情況下，選擇好的刀具雖然增加了刀具成本，但由此帶來的加工質量和加工效率的提高，則可以使整個加工成本大大降低。
在加工中心上，各種刀具分別裝在刀庫上，按程序規定隨時進行選刀和換刀動作。因此必須採用標準刀柄，以便使鑽、鏜、擴、銑削等工序用的標準刀具，迅速、準確地裝到機床主軸或刀庫上去。編程人員應瞭解機床上所用刀柄的結構尺寸、調整方法以及調整範圍，以便在編程時確定刀具的徑向和軸向尺寸。目前我國的加工中心採用TSG工具系統，其刀柄有直柄（三種規格）和錐柄（四種規格）兩種，共包括16種不同用途的刀柄。
在經濟型數控加工中，由於刀具的刃磨、測量和更換多為人工手動進行，佔用輔助時間較長，因此，必須合理安排刀具的排列順序。一般應遵循以下原則：①盡量減少刀具數量；②一把刀具裝夾後，應完成其所能進行的所有加工部位；③粗精加工的刀具應分開使用，即使是相同尺寸規格的刀具；④先銑後鑽；⑤先進行曲面精加工，後進行二維輪廓精加工；⑥在可能的情況下，應盡可能利用數控機床的自動換刀功能，以提高生產效率等。
三、數控加工切削用量的確定
合理選擇切削用量的原則是，粗加工時，一般以提高生產率為主，但也應考慮經濟性和加工成本；半精加工和精加工時，應在保證加工質量的前提下，兼顧切削效率、經濟性和加工成本。具體數值應根據機床說明書、切削用量手冊，並結合經驗而定。
⑴切削深度t。在機床、工件和刀具剛度允許的情況下，t就等於加工餘量，這是提高生產率的一個有效措施。為了保證零件的加工精度和表面粗糙度，一般應留一定的余量進行精加工。數控機床的精加工餘量可略小於普通機床。
⑵切削寬度L。一般L與刀具直徑d成正比，與切削深度成反比。經濟型數控加工中，一般L的取值範圍為：L=（0.6～0.9）d。
⑶切削速度v。提高v也是提高生產率的一個措施，但v與刀具耐用度的關係比較密切。隨著v的增大，刀具耐用度急劇下降，故v的選擇主要取決於刀具耐用度。另外，切削速度與加工材料也有很大關係，例如用立銑刀銑削合金剛30CrNi2MoVA時，v可採用8m/min左右；而用同樣的立銑刀銑削鋁合金時，v可選200m/min以上。
⑷主軸轉速n(r/min)。主軸轉速一般根據切削速度v來選定。計算公式為：
式中，d為刀具或工件直徑（mm）。
數控機床的控制面板上一般備有主軸轉速修調（倍率）開關，可在加工過程中對主軸轉速進行整倍數調整。
⑸進給速度vF 。vF應根據零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具和工件材料來選擇。vF的增加也可以提高生產效率。加工表面粗糙度要求低時，vF可選擇得大些。在加工過程中，vF也可通過機床控制面板上的修調開關進行人工調整，但是最大進給速度要受到設備剛度和進給系統性能等的限制。
隨著數控機床在生產實際中的廣泛應用，數控編程已經成為數控加工中的關鍵問題之一。在數控程序的編制過程中，要在人機交互狀態下即時選擇刀具和確定切削用量。因此，編程人員必須熟悉刀具的選擇方法和切削用量的確定原則，從而保證零件的加工質量和加工效率，充分發揮數控機床的優點，提高企業的經濟效益和生產水平。
數控銑床與加工中心
數控銑床是發展最早的一種數控機床，以主軸位於垂直方向的立式銑床居多，主軸上裝刀具，刀具作旋轉的主運動，工件裝於工作台上，工作台作進給運動。當工作台完成縱向、橫向和垂直三個方向的進給運動，主軸只作旋轉運動時，機床屬升降台式銑床；為了提高剛度，目前多採用既旋轉，又隨主軸箱作垂直升降的進給運動，工作台作縱、橫兩向的進給運動，這時機床稱為工作台不升降銑床。在數控銑床上可以完成各類複雜平面、曲面和殼體類零件的加工，如各種模具、樣板、凸輪、箱體等等。
加工中心(Machining Center)簡稱MC，是備有刀庫，並能自動更換刀具，對工件進行多工序加工的數字控制機床。加工中心最初是從數控銑床發展而來的。與數控銑床相同的是，加工中心同樣是由計算機數控系統(CNC)、伺服系統、機械本體、液壓系統等各部分組成。但加工中心又不等同於數控銑床，加工中心與數控銑床的最大區別在於加工中心具有自動交換刀具的功能，工件經一次裝夾後，數字控制系統能控制機床按不同工序，自動選擇和更換刀具，自動改變機床主軸轉速、進給量和刀具相對工件的運動軌跡及其他輔助機能，依次完成工件幾個面上多工序的加工。
加工中心由於工序的集中和自動換刀，減少了工件的裝夾、測量和機床調整等時間，使機床的切削時間達到機床開動時間的8O％左右(普通機床僅為 15～20％)；同時也減少了工序之間的工件周轉、搬運和存放時間，縮短了生產週期，具有明顯的經濟效益。加工中心適用於零件形狀比較複雜、精度要求較高、產品更換頻繁的中小批量生產。
數控銑床與加工中心工藝特點
1.三坐標數控銑床與加工中心
三坐標數控銑床與加工中心的共同特點是除具有普通銑床的工藝性能外，還具有加工形狀複雜的二維以至三維複雜輪廓的能力。這些複雜輪廓零件的加工有的只需二軸聯動(如二維曲線、二維輪廓和二維區域加工)，有的則需三軸聯動(如三維曲面加工)，它們所對應的加工一般相應稱為二軸(或2.5軸)加工與三軸加工。
對於三坐標加工中心(無論是立式還是臥式)，由於具有自動換刀功能，適於多工序加工，如箱體等需要銑、鑽、鉸及攻螺紋等多工序加工的零件。特別是在臥式加工中心上，加裝數控分度轉台後，可實現四面加工，而若主軸可立臥轉換，則可實現五面加工，因而能夠一次裝夾完成更多表面的加工，特別適合於加工複雜的箱體類、泵體、閥體、殼體等零件。
2．四坐標數控銑床與加工中心
四坐標是指在X、Y和Z三個平動坐標軸基礎上增加一個轉動坐標軸(A或B)，且四個軸一般可以聯動。其中，轉動軸既可以作用於刀具(刀具擺動型)，也可以作用於工件(工作台回轉／擺動型)；機床既可以是立式的也可以是臥式的；此外，轉動軸既可以是A軸(繞X軸轉動)也可以是B軸(繞Y軸轉動)。由此可以看出，四坐標數控機床可具有多種結構類型，但除大型龍門式機床上採用刀具擺動外，實際中多以工作台旋轉／擺動的結構居多。但不管是哪種類型，其共同特點是相對於靜止的工件來說，刀具的運動位置不僅是任意可控的，而且刀具軸線的方向在刀具擺動平面內也是可以控制的，從而可根據加工對象的幾何特徵按保持有效切削狀態或根據避免刀具干涉等需要來調整刀具相對零件表面的姿態。因此，四坐標加工可以獲得比三坐標加工更廣的工藝範圍和更好的加工效果。
3．五坐標數控銑床與加工中心
4.五坐標數控機床坐標軸
對於五坐標機床，不管是哪種類型，它們具有兩個回轉坐標。如右圖5-1所示。相對於靜止的工件來說，其運動合成可使刀具軸線的方向在一定的空間內(受機構結構限制)任意控制，從而具有保持最佳切削狀態及有效避免刀具干涉的能力：
因此，五坐標加工又可以獲得比四坐標加工更廣的工藝範圍和更好的加工效果，特別適宜於三維曲面零件的高效高質量加工以及異型複雜零件的加工。採用五軸聯動對三維曲面零件的加工，可用刀具最佳幾何形狀進行切削，不僅加工表面粗糙度低，而且效率也大幅度提高。一般認為，一台五軸聯動機床的效率可以等於兩台三軸聯動機床，特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進行高速銑削淬硬鋼零件時，五軸聯動加工可比三軸聯動加工發揮更高的效益。
五軸聯動除X、 Y、Z以外的兩個回轉軸的運動有兩種實現方法：一是在工作台上用復合A、C軸轉台，二是採用復合A、C軸的主軸頭。這兩種方法完全由工件形狀決定，方法本身並無優劣之分。過去因五軸聯動數控系統、主機結構複雜等原因，其價格要比三軸聯動數控機床高出數倍，加之編程技術難度較大，制約了五軸聯動機床的發展。當前由於電主軸的出現，使得實現五軸聯動加工的復合主軸頭結構大為簡化，其製造難度和成本大幅度降低，數控系統的價格差距縮小。因此促進了復合主軸頭類型五軸聯運機床和復合加工機床(含五面加工機床)的發展。
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