数控机床项目三电子教案.docx

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数控机床项目三电子教案

项目三数控车床

学习任务：

1.数控车床的应用、组成和分类。

2.卧式数控车床的传动系统及功能部件结构。

3.车削中心有别于数控车床的特点及自驱动刀具结构。

4.数控车床的操作规程及基本操作方法。

第一单元：

模块一数控车床的应用；

模块二数控车床的组成及分类

学习目标：

1.了解数控车床加工的典型案例。

2.熟悉数控车床的应用范围。

3.掌握数控车床的组成和布局结构。

4.掌握数控车床的分类特征。

教学重点：

1.数控车床加工零件的典型案例。

2.数控车床的分类与应用。

教学难点：

数控车床刀架相对导轨的布局形式

辅助教学：

多媒体课件

教学过程：

模块一数控车床的应用

一、数控车床加工的典型案例

1.加工轴类零件

图3-1所示的零件为典型的轴类零件，主要加工面为圆柱面、圆弧面、端面、外螺纹面、倒角及切槽等，而且要满足工件图样上尺寸精度、形状精度、位置精度及表面粗糙度的要求。

该零件适于采用卧式数控车床加工，先将棒料毛坯的两端面车平，之后需要两次安装，分别加工零件的两侧。

2.加工套类零件

图3-2所示的不锈钢套筒属于套类零件，毛坯为不锈钢铸件，该零件的主要加工面适于采用卧式数控车床加工，需要两次安装，分别加工零件两侧的内、外轮廓。

3.加工盘类零件

图3-3所示的蜗轮透盖为典型的盘类零件，毛坯为铝合金铸件（ZL201），该零件的主要加工面适于采用卧式数控车床加工，且分为粗加工序和精加工序。

零件上的6×φ9mm孔和2×M8-7H螺孔适于在数控钻床或普通钻床上加工。

4.加工齿轮毛坯零件

图3-4所示的零件为拖拉机上弧齿锥齿轮的毛坯零件，材料为45钢，是径向尺寸较大的盘类零件，主要加工面为内外圆柱面、圆锥面、端面（一侧端面有锥度）、倒角及切端面槽等，适于采用立式数控车床加工。

需要两次安装，分别加工零件顶面和底面的内、外轮廓。

二、数控车床的应用范围

数控车床特别适于加工形状复杂的轴类或盘类零件。

其加工零件的尺寸精度可以达到IT5～IT6，加工表面的粗糙度可以达到Ra1.6μm以下。

数控车床被广泛应用于机械制造业，例如汽车制造厂、发动机制造厂等。

模块二数控车床的组成及分类

一、数控车床的组成与布局

1.数控车床的组成及特点

图3-6为卧式车床外观图，图3-7为数控车床外观图。

结合学习机械制造基础课程和车工实习得到的感性认识，数控车床的进给系统与卧式车床的进给系统在结构上存在着本质上的差别。

图3-8所示的数控车床，X轴伺服电动机6经滚珠丝杠传动X向滑板5，带动回转刀架7实现X轴进给运动;同理，Z轴的伺服电动机经滚珠丝杠传动Z向滑板8，带动回转刀架实现Z轴进给运动。

可见数控车床进给传动系统的结构较普通车床大为简化。

数控车床也有加工各种螺纹的功能，如图3-8所示。

主轴箱内安装有脉冲编码器2，主轴的运动通过同步齿形带3以1∶1的速比传到脉冲编码器。

当主轴旋转时，脉冲编码器便发出检测脉冲信号给数控系统，使主轴电动机的旋转与刀架的切削进给保持同步关系，即实现加工螺纹时主轴转一转，刀架Z向移动一个导程的运动关系。

中高档的数控车床一般都采用全封闭式的防护装置，主要是为了防止水雾、油雾飞溅而污染环境，保证机床工作过程的安全性;导轨上安装有导轨防护罩，起防尘和减小导轨副磨损的作用。

经济型的数控车床通常采用半封闭式的防护装置，其导轨无防护罩。

图3-8数控车床的传动结构

2.数控车床的布局

数控车床的主轴、尾座等部件相对于床身的布局形式与卧式车床基本一致，但刀架和导轨的布局形式发生了很大的变化，而且刀架和导轨的布局形式会直接影响数控车床的使用性能、机床的结构和外观。

此外，数控车床上都设有封闭的防护装置。

（1）床身导轨的布局

如图3-9所示，根据数控车床床身导轨与水平面的相对位置不同，可以有多种布局形式。

（a）为平床身平滑板：

水平床身导轨配上水平放置的刀架可提高刀架的运动精度，一般可用于大型数控车床或小型精密数控车床的布局

（b）为斜床身斜滑板

水平床身的工艺性好，便于导轨面的加工。

。

但是水平床身由于下部空间小，故排屑困难。

从结构尺寸上看，刀架水平放置使得滑板横向尺寸较长，从而加大了机床宽度方向的结构尺寸。

（c）为平床身斜滑板：

水平床身配上倾斜放置的滑板，并配置倾斜式的导轨防护罩，这种布局形式一方面有水平床身工艺性好的特点，另一方面机床宽度方向的尺寸较水平配置滑板的要小，且排屑方便。

水平床身配上倾斜放置的滑板和斜床身配置斜滑板的布局形式，被中、小型数控车床所普遍采用。

（d）为前斜床身平滑板

（e）为立式床身立滑板

（2）刀架的布局

刀架作为数控车床的重要部件，其布局形式对机床整体布局及工作性能影响很大。

目前两坐标联动数控车床多采用12工位的回转刀架，也有采用6工位、8工位、10工位回转刀架的。

回转刀架在机床上的布局有两种形式。

一种是用于加工盘类零件的回转刀架，其回转轴垂直于主轴；另一种是用于加工轴类和盘类零件的回转刀架，其回转轴平行于主轴。

床身上安装有两个独立的滑板和回转刀架的数控车床称为双刀架四坐标数控车床，适于加工曲轴、飞机零件等形状复杂、批量较大的零件。

二、数控车床的分类

1.按机床主轴布局形式分类

（1）卧式数控车床

卧式数控车床是指主轴轴线处于水平位置的数控车床，其刀架布局结构有前置和后置两种。

①刀架前置的数控车床。

如图3-10所示数控车床刀架的布局结构为前置四方形回转刀架，该刀架结构简单，外形类似于普通车床的方刀架，安装刀具的数目最多为4把，床身导轨为平导轨，用于刀架前置使操作者观察切削情况和测量工件不方便。

刀架前置的数控车床属于经济型数控机床。

如图3-3所示的蜗轮透盖零件，形状较为简单，各工序使用的刀具均少于4把，因此适于选用刀架前置的数控车床进行加工。

②刀架后置的数控车床。

如图3-11所示的数控车床刀架的布局结构为后置回转刀架，一般可以安装8把或12把刀具。

中高档的数控车床一般都采用后置刀架的布局结构，床身导轨为倾斜导轨（或水平床身配上倾斜放置的滑板），刀架后置方便了操作者观察工件和测量工件。

如图3-1所示的轴零件，需要使用外圆粗车刀、外圆精车刀、粗切槽刀、精切槽刀及螺纹车刀等5把刀具;如图3-2所示的不锈钢套筒零件，加工零件的两侧都需要5把以上的刀具，因此轴零件和不锈钢套筒零件均适于选用刀架后置的数控车床进行加工。

（2）立式数控车床

立式数控车床是指主轴轴线处于垂直位置的数控车床。

图3-12所示的立式数控车床的主轴竖直向上，三爪卡盘上装夹着工件，垂直刀架的下端安装有回转刀盘。

刀架沿垂直导轨的移动为Z轴进给，刀架沿水平导轨的移动为X轴进给。

如图3-4所示的齿轮毛坯零件属于直径尺寸较大的盘类零件，且上端面及内孔都带有锥度，因此适于选用立式数控车床进行加工。

2.按数控系统控制的轴数分类

（1）两轴控制的数控车床

两轴控制的数控车床上只有一个回转刀架，可实现X、Z两坐标轴联动控制，如图3-10和图3-11所示即两轴控制的数控车床。

（2）双刀架四轴控制的数控车床

双刀架四轴控制的数控车床上有两个独立的回转刀架，可实现四轴控制。

图3-13为双刀架卧式数控车床的刀架配置示意图，图3-13（a）所示为两个独立的回转刀架，一个为后置刀架，另一个为前置刀架，可以分别控制X坐标轴和Z坐标轴的进给运动，且每个回转刀架为两轴联动控制。

图3-13（b）所示为两个回转刀架相对于主轴回转中心的布局位置，其中后置回转刀架有12个刀位，前置回转刀架有8个刀位。

（3）三轴控制的车削中心

图3-14所示的车削中心是在数控车床的基础上发展起来的，其主要特征是在数控车床的回转刀架上增设了多种自驱动刀具并对主轴（C轴）进行伺服控制，其自驱动刀具有钻削头、铣削头等。

图3-15为车削中心回转刀架外观图，其上安装有垂直于主轴轴线（X轴）的自驱动刀具和平行于主轴轴线（Z轴）的自驱动刀具。

机床工作时除了转塔刀架控制X坐标轴和Z坐标轴的进给运动之外，主轴的C轴可以做分度运动或圆周进给运动，自驱动刀具可以进行钻削、铣削和攻螺纹等加工。

如图3-5所示的连接件，其Φ62mm的外圆表面上有6个均布的Φ6mm孔;右端面上有均布的4段圆弧槽和4个Φ6mm孔，因此该零件在普通车床上无法完成全部加工。

如果选用车削中心，便可利用Z轴自驱动铣刀，铣削零件右端面上的圆弧槽及Φ6mm轴向孔;利用X轴自驱动铣削刀具可以加工6个Φ6mm径向孔。

目前，我国使用最多的是中小规格两轴联动的卧式数控车床。

第二单元：

模块三卧式数控车床

学习目标：

1.掌握卧式数控车床主轴传动方式及卡盘的结构。

2.掌握卧式数控车床进给运动Z轴和X轴的传动结构。

教学重点：

1.数控车床的主轴箱传动结构。

2.液压三爪卡盘的工作性能。

3.数控车床的X、Z坐标轴进给装置传动结构。

教学难点：

1.主轴前、后支承轴承的间隙调整方法。

2.数控车床的X、Z坐标轴进给传动系统及传动装置结构。

辅助教学：

多媒体课件

教学过程：

模块三卧式数控车床

一、MJ-50数控车床的用途、布局及技术参数

MJ-50数控车床是济南一机床集团有限公司的产品。

根据用户的需要，该机床可以提供FANUC-0TE或SIEMENS数控系统。

1.MJ-50数控车床的用途

MJ-50数控车床主要用于加工轴类零件的内外圆柱面、圆锥面、螺纹表面、成型回转体表面等。

对于盘类零件可进行钻孔、扩孔、铰孔、镗孔等加工。

机床还可以完成车端面、切槽、倒角等加工。

图3-16MJ-50数控车床外观图

2.MJ-50数控车床的布局

图3-16为MJ-50数控车床的外观图。

3.MJ-50数控车床的主要技术参数

（1）机床的主要参数见教材

（2）数控系统的主要技术规格FANUC-0TE系统的主要技术规格见表3-1。

二、主传动系统及主轴箱结构

1.主运动传动系统

MJ-50数控车床的传动系统如图3-17所示。

其中主运动传动系统由功率为11kW的主轴调速电动机驱动，经一级1∶1的带传动带动主轴旋转，使主轴在35～3500r/mim的转速范围内实现无级调速，主轴箱内部省去了齿轮传动变速机构，因此减少了齿轮传动对主轴精度的影响，并且维修方便。

2.主轴箱结构

（1）主轴箱结构

MJ-50数控车床主轴箱结构如图3-18所示。

主轴有前、后两个支承，前支承由一个圆锥孔双列圆柱滚子轴承11和一对角接触球轴承10组成，轴承11用来承受径向载荷，两个角接触球轴承用来承受双向轴向载荷和径向载荷。

前支承轴承的间隙用螺母8来调整；主轴的后支承为双列圆柱滚子轴承14，其轴承间隙由螺母1和6来调整。

主轴的支承形式为前端定位，主轴受热膨胀向后伸长。

前、后支承所用双列圆柱滚子轴承的支承刚性好，允许的极限转速高。

前支承中的角接触球轴承能承受较大的轴向载荷，且允许的极限转速高。

（2）液压卡盘结构

如图3-19（a）所示，液压卡盘固定安装在主轴前端，回转液压缸1与接套6用螺钉8连接，接套通过螺钉与主轴5后端面连接，使回转液压缸随主轴一起转动。

图3-19（b）为卡盘内楔形机构示意图，当液压缸内的压力油推动活塞和拉杆向卡盘方向移动时，滑套向右移动，由于滑套上楔形槽的作用，使得卡爪座12带动卡爪13沿径向向外移动，则卡盘松开。

反之，卡盘夹紧。

三、进给传动系统及传动装置

1.进给传动系统的特点

数控车床的进给传动系统是控制X、Z坐标轴的伺服系统的主要组成部分，它将伺服电动机的旋转运动转化为刀架的直线运动，而且对移动精度要求很高，X轴最小移动量为0.0005mm（直径编程），Z轴最小移动量为0.001mm。

采用滚珠丝杠螺母传动副，可以有效地提高进给系统的灵敏度、定位精度和防止爬行。

数控车床的进给系统采用伺服电动机驱动，通过滚珠丝杠螺母带动刀架移动，因此刀架的快速移动和进给运动均为同一条传动路线。

2.进给传动系统

如图3-17所示，MJ-50数控车床的进给传动系统分为X轴进给传动和Z轴进给传动。

X轴进给由功率为0.9kW的交流伺服电动机驱动的，经20/24的同步带轮传动到滚珠丝杠上，螺母带动回转刀架移动，滚珠丝杠螺距为6mm。

Z轴进给也是由交流伺服电动机驱动的，经24/30的同步带轮传动到滚珠丝杠，其上螺母带动滑板移动。

该滚珠丝杠螺距为10mm，电动机功率为1.8kW。

3.进给系统传动装置

（1）X轴进给传动装置

图3-20是MJ-50数控车床X轴进给传动装置的结构简图。

电动机轴与同步带轮14用键13连接。

滚珠丝杠有前、后两个支承。

前支承3由三个角接触球轴承组成，承受双向轴向载荷。

前支承的轴承由螺母2进行预紧。

其后支承为一对角接触球轴承9，由螺母11进行预紧。

这种丝杠两端固定的支承形式的结构和工艺都较复杂，但是可以保证和提高丝杠的轴向刚度。

脉冲编码器16是X轴半环控制系统的测量装置，安装在AC伺服电动机的尾部，检测电机轴的转角。

图3-20中5和8是缓冲块，在出现意外碰撞时起保护作用。

A—A剖面图表示滚珠丝杠前支承的轴承座4用螺钉20固定在滑板上，镶条17、18、19用来调整刀架与滑板导轨的间隙。

图3-20（b）中镶条23、24、25用于调整滑板与床身导轨的间隙。

因滑板顶面导轨与水平面呈30°，回转刀架的自身重力使其下滑，滚珠丝杠和螺母不能以自锁阻止其下滑，故机床依靠AC伺服电动机的电磁制动来实现自锁。

（2）Z轴进给传动装置

图3-21是MJ-50数控车床Z轴进给传动装置简图。

AC伺服电动机轴与同步带轮12之间用锥环无键连接，这种连接方式无须在被连接件上开键槽，而且两个锥环的内、外圆锥面压紧后，连接配合面无间隙，对中性较好。

选用锥环对数的多少取决于所传递扭矩的大小。

滚珠丝杠的左支承由三个角接触球轴承15组成，由调整螺母16进行预紧；滚珠丝杠的右支承7为一个圆柱滚子轴承，只用于承受径向载荷，其轴承间隙用调整螺母8来调整。

滚珠丝杠的支承形式为左端固定，右端浮动，留有丝杠受热膨胀后轴向伸长的余地。

如图3-21（b）所示，脉冲编码器1是Z轴半闭环控制系统的测量装置，安装在滚珠丝杠的一端，可直接检测滚珠丝杠的转角。

由于伺服电动机的技术发展，使得近些年生产的数控机床，其进给系统的伺服电动机与滚珠丝杠是直接连接的，免去了同步带等中间传动环节，而脉冲编码器与伺服电动机制作成一体的。

第三单元：

模块三卧式数控车床

学习目标：

1.掌握卧式数控车床回转刀架的结构及工作原理。

2.了解数控车床的液压系统及控制过程。

教学重点：

1.数控车床自动回转刀架传动结构及换刀过程。

2.数控车床的液压系统及控制过程。

教学难点：

数控车床自动回转刀架传动结构与换刀过程。

辅助教学：

多媒体课件

教学过程：

四、自动回转刀架

1.自动回转刀架的换刀过程

数控车床自动回转刀架转位换刀的过程为:

（1）刀盘松开

当接收到数控系统的换刀指令后，刀架主轴带动刀盘向左移动，使动、静鼠牙盘脱开，解除刀盘在机床工作时的定位夹紧状态。

（2）刀盘转位

按加工程序指定的换刀刀号，刀盘沿顺时针或逆时针方向旋转到指令要求的刀位。

（3）刀盘夹紧

刀盘随刀架主轴向右移动，使动、静鼠牙盘啮合，刀盘为定位夹紧状态，并发出转位结束信号。

2.自动回转刀架的结构

图3-22为MJ-50数控车床回转刀架结构简图，该回转刀架的夹紧与松开、刀盘的转位均由液压系统驱动、PLC顺序控制来实现。

11是安装刀具的刀盘，它与刀架主轴6固定连接。

当刀架主轴带动刀盘旋转时，其上的鼠牙盘13和固定在刀架上的鼠牙盘10脱开，旋转到指定刀位后，刀盘的定位是靠鼠牙盘13与10啮合来完成的。

在机床自动工作状态下，当指定换刀的刀号后，数控系统可以通过内部的运算判断，实现刀盘就近转位换刀，即刀盘即可正转也可反转。

但当手动操作机床时，从刀盘方向观察，只允许刀盘沿顺时针方向转动换刀。

3.平板共轭分度凸轮的工作原理

如图3-22所示，在MJ-50数控车床上控制自动回转刀架转位换刀的装置中，采用了平板共轭分度凸轮机构。

该机构将液压马达的连续回转运动转换为刀盘的分度运动，以实现刀盘的转位换刀。

平板共轭分度凸轮的工作原理如图3-23所示，两片凸轮是固定连接在一起的，能同时控制从动转盘，使得凸轮与滚子之间始终保持良好的封闭性。

即两片凸轮的协调配合完成了旋转机构的间歇运动。

五、机床尾座

MJ-50数控车床出厂时一般配置标准尾座，图3-24为其尾座结构简图。

尾座体的移动由滑板带动移动。

尾座体移动后，由手动控制的液压缸将其锁紧在床身上。

在调整机床时，可以手动控制尾座套筒移动。

尾座套筒移动的行程依靠调整其外部连接的行程杆10上面的移动挡块6来完成。

当移动挡块位于在图3-24中所示右端极限位置时，尾座套筒的行程最长。

六、数控车床的液压系统及控制过程

数控车床具有主轴卡盘的松开与夹紧、回转刀架换刀及尾座套筒的伸出与退回等操作的自动化控制功能，而这些功能的实现大多是靠液压系统驱动及控制的。

了解、掌握数控车床液压系统的构成、特点及工作性能，对于正确使用和维护数控机床有着重要的指导意义。

1.液压系统原理图

MJ-50数控车床卡盘的夹紧与松开、卡盘夹紧力的高低压转换、刀架刀盘的松开与夹紧、刀架刀盘的正转与反转、尾座套筒的伸出与退回都是由液压系统驱动的，液压系统中各电磁阀电磁铁的动作是由数控系统的PLC控制实现的。

图3-25所示为MJ-50数控车床液压系统原理图。

机床的液压系统以单向变量液压泵为动力源，系统压力调整至4MPa，由压力表14显示。

泵出口的压力油经过单向阀可以分别进入卡盘动作、回转刀架动作和尾座套筒动作等控制油路。

2.液压系统执行件的控制过程

（1）卡盘动作的控制

如图3-25所示，主轴卡盘的夹紧与松开由二位四通电磁换向阀1控制。

卡盘的高压夹紧与低压夹紧的转换，由电磁换向阀2控制。

（2）回转刀架动作的控制

如图3-25所示，当回转刀架换刀时，首先是刀盘松开，之后刀盘就近转位到指定的刀位，最后刀盘复位夹紧。

刀盘的夹紧与松开由二位四通电磁换向阀4控制。

刀盘的旋转有正转和反转两个方向，它由三位四通电磁换向阀3控制，刀盘旋转的速度分别由调速阀9和10控制。

（3）尾座套筒动作的控制

如图3-25所示，尾座套筒的伸出与退回由三位四通电磁换向阀5控制，尾座套筒伸出工作时的预紧力大小通过减压阀8来调整，并由压力表13显示。

通过对液压系统执行件控制过程的分析，可以看出数控车床液压系统具备两个特点:

1）由于数控机床控制的自动化程度要求较高，所以对液压系统控制动作的顺序要求较严格，并有一定的速度要求。

数控车床液压系统一般由数控系统内置的PLC控制，执行件的动作顺序多通过电磁换向阀的切换来实现。

2）数控车床液压系统的执行元件主要承担各种辅助功能，虽然其载荷变化幅度较小，

但要求稳定。

因此，系统中常采用减压阀来保证各支路的压力恒定。

图3-25MJ-50数控车床液压系统原理图

第四单元：

认识数控车床的布局特点、结构性能及坐标轴运动

学习目标：

1.认识刀架前置和刀架后置的数控车床布局特点及加工性能。

2.认识数控车床方形回转刀架和转塔式回转刀架外观及工作性能的区别。

3.认识数控车床X、Z坐标轴定义及其运动。

教学重点：

1.数控车床主轴的转速范围及工作性能。

2.数控车床X、Z坐标轴及运动特征。

3.数控车床方形回转刀架和转塔式回转刀架的布局及换刀过程。

教学难点：

数控车床自动回转刀架传动结构与换刀过程。

辅助教学：

实训车间经济型数控车床和全功能数控车床。

教学过程：

教师结合本校实训车间数控车床的型号、规格等具体情况，组织教学活动，引导学生完成学习目标。

第五单元：

模块四车削中心

学习目标：

1.熟悉车削中心与数控车床相比较的主要特点。

2.掌握车削中心两个重要特征。

3.了解车削中心回转刀架上的自驱动刀具的传动结构与特点。

教学重点：

1.车削中心的两个重要特征和C轴的控制方式。

2.车削中心回转刀架上的自驱动刀具的传动结构与特点。

教学难点：

1.车削中心C轴的控制方式。

2.车削中心自驱动刀具的传动结构。

辅助教学：

多媒体课件

教学过程：

一、车削中心有别于数控车床的特点

1.工艺范围较数控车床宽泛

通常在数控车床上可以车削内外圆柱面、圆锥面、圆弧面、端面、螺纹面、倒角及切槽等。

而车削中心除了完成数控车床的加工工艺外，还可以进行如图3-32所示的铣削、钻轴向孔和径向孔、攻螺纹等加工。

图3-32（a）为铣端面槽。

加工中主轴不转，安装在回转刀架上的铣刀轴带着铣刀旋转。

铣端面槽有三种可能的情况：

1）端面槽为直线槽且位于端面中央

2）端面槽为直线槽但不在端面中央

3）端面槽为圆弧槽

图3-32（b）为端面钻孔、攻螺纹，且孔的中心与主轴中心重合。

加工时主轴或刀具旋转，刀架做Z向进给。

图3-32（c）为铣扁方。

机床主轴不转，回转刀架上的铣刀轴旋转，同时做Z向进给或X向进给，如果用单刀铣削多边形，需要主轴带工件分度。

图3-32（d）为端面分度钻孔、攻螺纹。

装有钻头或丝锥的刀具轴旋转并随刀架做Z向进给，每加工完一个孔，主轴带工件分度。

图3-32（e）、图3-32（f）、图3-32（g）所示为径向或在斜面上钻孔、铣槽、攻螺纹等。

在车削中心上，工件一次安装，能自动完成车削、铣平面、铣键槽、铣螺旋槽及钻轴向孔、钻径向孔、攻螺纹等工艺内容，有效地提高了生产效率，进而提高了数控车削的柔性化和自动化水平。

2.数控系统控制的坐标轴数不同

数控车床的数控系统，可控制X、Z二个坐标轴，而且是二坐标轴联动。

车削中心的数控系统，可控制X、Z、C三个坐标轴，且为三坐标轴联动。

3.被加工零件的几何特征和加工工艺较数控车床复杂

图3-1至图3-4所示零件的各加工面轮廓主要为直线、斜线、圆弧线和螺旋线，在X、Z二坐标轴联动的数控车床上使用车刀就可以加工出各零件的表面。

而如图3-33所示的零件，其中（a）图所示的连接套零件，前端面上均布的6个轴向连接孔，加工过程中主轴要做分度运动。

（b）图所示的活塞零件，前端面有均布的4个轴向连接孔，中间有一个径向油孔，加工轴向连接孔和径向油孔的刀具轴在刀架上的安装方向是相互垂直的。

（c）图所示的医用器件，在其薄壁圆锥面上铣削豁口。

显而易见，图3-33所示各零件的几何特征和加工工艺与数控车床加工的典型零件相比要复杂的多，因此适于在车削中心上加工。

4.回转刀架结构较数控车床增加了自驱动刀具

数控车床的回转刀架通常安装各种车刀、中心钻、麻花钻、铰刀和丝锥，但是加工孔时中心钻、麻花钻、铰刀和丝锥是不旋转的刀具沿Z轴做进给运动。

在车削中心上加工图3-33所示的各零件，所使用的中心钻、麻花钻和铣刀等都配有驱动装置，加工过程中刀具旋转，同时随刀架移动进给。

二、车削中心的特征及C轴功能的实现

车削中心的主要特征有两个：

一是在回转刀架上安装了自驱动刀具，即由伺服电动机经传动机构驱动刀具主轴旋转，且自动无级变速，自驱动刀具有钻削类和铣削类。

二是增加了主轴的C轴坐标功能，即当使用自驱动刀具切削时，主轴的伺服系统可控制主轴带动工件做分度运动或圆周进给运动。

车削中心的主传动系统包括了主轴的旋转运动和C轴的传动控制。

目前，C轴的传动控制多采用带C轴功能的主轴电动机直接进行分度和定位。

在数控装置伺服系统的控制下，可以实现C轴和X轴的联动，或C轴和Z轴的联动。

图3-34所示为C轴功能与伺服控制。

如图3-3