三維數(shù)控雕銑機(jī)床主要是用于較小銑削量或軟金屬材料的工件的加工。不但要求加工精度較高，而且要求實(shí)現(xiàn)高速切削，其主軸轉(zhuǎn)速甚至高達(dá)30000r/min左右。其移動部件不但要剛性好，而且要盡可能輕巧，以保證其靈活性。對數(shù)控系統(tǒng)，要求其具有高的速度和極好的伺服電機(jī)特性。

　　對于三維數(shù)控雕銑機(jī)床，從機(jī)械的角度分析，其結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足：非移動部件剛性要好，移動部件在保證其具有良好剛性的前提下，盡可能輕巧，靈活性要好。要從機(jī)械上滿足既輕巧又剛性好的要求，關(guān)鍵在于機(jī)械結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)上。三維數(shù)控雕銑機(jī)總體結(jié)構(gòu)布局如圖1所示。機(jī)床主要由二維數(shù)控十字工作臺5(X-Z向)、立柱4、一維數(shù)控工作臺1(Y向)、主軸組件2、泵站3、操作及控制柜6等部件所組成。而二維數(shù)控十字工作臺與橫梁設(shè)計(jì)為一體，一維工作臺與機(jī)床床身底座設(shè)計(jì)為一體。

圖1    三維數(shù)控雕銑機(jī)床總體布置圖

　　龍門式的結(jié)構(gòu)具有良好的剛性和對稱性，一直是高速切削設(shè)備的首選結(jié)構(gòu)。本機(jī)床總體布局采用龍門架式銑床結(jié)構(gòu)，并設(shè)計(jì)了較寬的立柱和橫梁。為克服不良力矩的問題，盡量加寬了X、Y、Z三向的兩根直線滾動導(dǎo)軌之間的跨距，從整體布局上有效保證了機(jī)床的剛性。

　　因孕育鑄鐵具有良好的穩(wěn)定性、吸振性和耐沖擊性，可使床身的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛性有顯著提高，故本機(jī)床整體式床身底座采用孕育鑄鐵鑄造而成。它為箱形結(jié)構(gòu)，內(nèi)部筋板采用米字型筋配合的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，確保了對Y軸工作臺和兩立柱的剛性支承，使機(jī)床動態(tài)加工的穩(wěn)定性可達(dá)最好。因機(jī)床的剛性主要用于克服移動部分在高速移動時對非移動部分的強(qiáng)大沖擊，所以導(dǎo)軌和絲杠在設(shè)計(jì)時應(yīng)盡量要求粗一些，以加強(qiáng)剛性。

　　由于采取了這些措施，一帆數(shù)控機(jī)械有限公司所設(shè)計(jì)的三維數(shù)控雕銑機(jī)床的最大優(yōu)點(diǎn)是能進(jìn)行比較細(xì)小的加工，加工精度比較高，對軟金屬可進(jìn)行高速切削。