按數控銑床主軸的布置形式及銑床的布局特點分類,數控銑床可分為數控立式銑床、數控臥式銑床和數控龍門銑床等。
(1)數控立式銑床。一般可進行三坐標聯動加工,目前三坐標聯動數控立式銑床應用較多。數控立式銑床主軸與機床工作臺面垂直,工件裝夾方便,加工時便于觀察,但不便于排屑。一般采用固定式立柱結構,工作臺不升降。主軸箱做上下運動,并通過立柱內的重錘平衡主軸箱的重量。為保證銑床的剛性,主軸中心線距立柱導軌面的距離不能太大,因此,這種結構主要用于中小尺寸的數控銑床。
此外,還有的銑床其主軸可以繞X、Y、Z坐標軸中的一個或兩個軸做數控回轉進給運動,即四坐標和五坐標數控立式銑床。通常,銑床控制坐標軸越多,尤其是要求聯動的坐標軸越多,銑床的功能、加工范圍及可選擇的加工對象也越多,但隨之而來的就是銑床結構更加復雜,對數控系統的要求更高,編程難度更大,設備的價格也更高。
數控立式銑床也可以采取附加數控轉盤、使用自動交換臺、增加靠模裝置等措施來擴大它的功能及加工范圍,進一步提高生產效率。
(2)數控臥式銑床。數控臥式銑床與通用臥式銑床相同,其主軸軸線平行于水平面。,數控臥式銑床的主軸與機床工作臺面平行,加工時不便于觀察,但排屑順暢。為了擴大加工范圍和擴充功能,數控臥式銑床一般配有數控回轉工作臺或萬能數控轉盤來實現四坐標、五坐標加工,這樣不但工件側面上的連續輪廓可以加工出來,而且可以實現再一次安裝中,通過轉盤改變工位,進行“四面加工”。尤其是萬能數控轉盤可以把工件上各種不同空間角度的加工面擺成水平位置來加工,這樣可以省去很多專用夾具或具有專用角度的成形銑刀。雖然數控臥式銑床在增加了數控轉盤后很容易做到對工件進行“四面加工”,使其加工范圍更加廣泛,但從制造成本上考慮,單純的數控臥式銑床現在已比較少,而多是在配備自動換刀裝置(ATC)后成為臥式加工中心。
(3)數控龍門銑床。對于大尺寸的數控銑床,一般采用對稱的雙立柱結構,以保證機床的整體剛性,這就是數控龍門銑床。數控龍門銑床有工作臺移動和龍門架移動兩種形式,主要用于大、中等尺寸,大、中等重量的各種基礎大件,如板件、盤類件、殼類件和模具等多品種零件的加工。工件一次裝夾后可自動、高精度地連續完成銑、鉆、鏜和鉸等多種工序的加工,適用于航空、重型機械、機車、造船、機床、印刷、紡織和模具等行業的加工制造。
按數控系統的功能分類,數控銑床可分為經濟型數控銑床、全功能數控銑床和高速數控銑床等。
(1)經濟型數控銑床。經濟型數控銑床一般采用經濟型數控系統,如SE-MENS 802S等,采用開環控制,可以實現三坐標聯動。這種數控銑床成本較低,功能簡單,加工精度不高,適用于一般復雜零件的加工,一般有工作臺升降式和床身式兩種類型。
(2)全功能數控銑床。全功能數控銑床采用半閉環控制或閉環控制,其數控系統功能豐富,一般可以實現四坐標以上的聯動,加工適用性強,應用最廣泛。
(3)高速數控銑床。高速銑削是數控加工的一個發展方向,技術已經比較成熟,已逐漸得到廣泛應用。這種數控銑床采用全新的機床結構、功能部件和功能強大的數控系統,并配以加工性能優越的刀具系統,加工時主軸轉速一般為8000~40000r/min,進給速度可達10~30m/min,可以對大面積的曲面進行高效率、高質量的加工。但目前這種機床價格昂貴,使用成本較高。