当今存在的多种铣床已经轻松扩展到配备 CNC 的同行的激增。事实上，还有专门的套件可以将旧铣床改造成数控铣床。

　　计算机数控 (CNC) 的引入通过生产的可编程自动化和实现手动执行不可能的运动，成倍地扩展了工业机器的应用。例如圆形、对角线和其他复杂图形，可以制造具有高度复杂轮廓的零件。这也转化为任何制造过程的许多基本变量的优化：生产力、精度、安全性、速度、可重复性、灵活性和减少浪费。

　　基本上，数控铣床与传统铣床非常相似，具有相同的运动部件，即工作台、切割头、主轴以及侧滑架和十字滑架。然而，它们没有操纵这些移动部件的杠杆或曲柄，而是一个插入面板中的屏幕，里面装满了控制装置和一个金属盒，里面装有电气和电子元件，用于调节电机的操作，用于执行相同的工作他们做到了。旧机器的杠杆和曲柄。在这些部件中就有CNC，它是一台计算机，主要通过相应的软件负责铣床的运动。电子和驱动电机或伺服电机的组合能够实现所有可能的铣削操作。

　　为了理解 CNC 进行的运动控制，我们将简要回顾一下传统铣床的工作原理。

　　该图描绘了典型的铣床。在这种类型的机器中，曲柄手动驱动运动部件，使刀具（铣刀）在至少三个轴上线性运动，这些轴称为主轴：

　　X 轴：水平并平行于零件的夹紧面。它与铣床纵向水平面的运动有关。

　　Y轴：与X轴和Z轴形成一个直向三面体。它与铣床水平横向平面内的运动有关。

　　Z轴：安装刀具的地方，是具有切削力的刀具，可以根据刀头的可能采用不同的位置。它与机头的垂直位移有关。

　　如果铣床有固定工作台，这三个运动都是由主轴来执行的。

　　然而，很明显，更复杂零件的铣削将需要更多的轴，其轨迹不仅是线性的，而且是旋转的。在这一点上，CNC 的概念发挥了作用，产生了多个独立控制的互补轴，并由转台和/或可调头的运动决定。这产生了各种机器模型，允许通过不同的平面和接近角来加工零件。

　　CNC的主要功能是通过数值数据控制工作台、横向和纵向托架和/或主轴沿各自轴的运动。然而，这还不是全部，因为控制这些运动以实现所需的最终结果需要完美的调整和不同设备和系统之间的正确同步，这些设备和系统是每个 CNC 过程的一部分。其中包括主轴和辅助轴、传动系统、工件夹紧系统和刀具更换器，每一个都具有必须正确规定的模式和变量。

　　这种严格的控制由铣床随附的软件执行，该软件基于 CNC 数值编程语言之一，例如 ISO、海德汉、法格、发那科、SINUMERIK 和西门子。该软件包含数字、字母和其他符号（例如 G 和 M 代码），它们以适当的格式编码以定义能够执行特定任务的指令程序。 G代码是机器运动功能（快速移动、进给、径向进给、暂停、循环），而M代码是加工零件所需的杂项功能，但不是机器运动。 （主轴启停、换刀、冷却、程序停止等）。因此，操作和编程此类机器需要在常规设备上进行加工操作的基本知识、数学基础知识、技术绘图和测量仪器的操作。

　　因此，目前使用 CAD（计算机辅助设计）和 CAM（计算机辅助制造）程序几乎是对任何 CNC 机器的强制性补充。通常，零件的制造涉及三种类型软件的组合：

　　CAD：进行零件的设计。

　　CAM：计算零件加工的轴位移，并添加进给率、转速和不同的刀具。

　　控制软件（包含在机器中）：接收来自 CAM 的指令并根据这些指令执行命令以移动铣床的运动部件。

　　CNC铣床特别适用于铣削型材、型腔、表面轮廓和切削操作，其中必须同时控制铣床的两轴或三轴。虽然根据机器的复杂程度和所进行的编程，数控铣床可以自动运行，但通常需要操作员更换刀具，以及安装和拆卸工件。

　　经常使用 CNC 铣床的行业包括汽车（发动机缸体、模具和其他部件的设计）、航空航天（飞机涡轮）和电子产品（模具和原型制作），以及机械、仪器和电气部件的制造。

　　5轴加工过程中的轴呢？

　　我们都知道牛顿和苹果的故事，但有一个同样出身可疑的数学家和哲学家勒内·笛卡尔的故事。

　　笛卡尔正在床上（就像数学家和哲学家一样），当他注意到一只苍蝇在他的房间里嗡嗡作响时。他意识到他可以只用三个数字来描述苍蝇在房间三维空间中的位置，分别用变量 X、Y 和 Z 表示。

　　这是笛卡尔死后三个多世纪至今仍在使用的笛卡尔坐标系。 X、Y 和 Z 因此涵盖了 5 轴加工过程的五个轴中的三个。

　　但是另外两个轴呢？

　　想象一下放大笛卡尔的飞行中途。我们不仅可以将它们的位置描述为三维空间中的一个点，还可以描述它们的方向。当苍蝇改变方向时，它的改变方式与飞机倾斜以进行机动的方式相同。第四个轴 A 将其围绕自身轴的横向旋转描述为围绕 X 的旋转轴（技术术语称为“滚动”）。

　　根据飞机比较，向上或向下飞行的垂直倾斜度由第五个轴 B 描述为围绕 Y 的旋转轴（技术术语称为“点头”）。

　　细心的读者无疑会推断出存在绕 Z 轴旋转的第六轴 C。在我们的示例中，这是向左或向右的水平旋转（技术术语称为“偏航”）。

　　如果您难以想象上述六个轴，下图应作为指导：

　　轴 A、B 和 C 按字母顺序排列，以匹配相应排列的轴 X、Y 和 Z。尽管有 6 轴 CNC 机床，例如龙门铣床 Zimmermann FZ 100，但 5 轴配置更为常见，因为第六轴通常几乎没有任何额外用途。