1. 功能说明

      铣床主要是指用铣刀在工件上加工多种表面的机床，本文示例将通过程序控制模拟铣床的运动效果--模拟铣床进行加工时各个结构的运动方式。铣床的运动主要包括：主轴的旋转运动、立铣头的上下进给运动、工作台的前后左右进给运动。

2. 结构说明

      该铣床的主轴旋转运动选择用电机直接驱动；立铣头的上下进给运动选择丝杠平移机构，运动稳定，且位移距离较长；工作台的左右进给运动选择丝杠平移机构，运动稳定，且位移距离较长；工作台的前后进给运动选择滑块平移机构，用于短距离的运输。

3. 电子硬件

本实验中采用了以下硬件：

电路连接说明：在下图所示的2个位置分别安装一个触碰传感器作为限位（限位：限定机械设备的运动极限位置）。

① 2个触碰传感器分别连接在Bigfish扩展板的A0、A4端口；

② 舵机连接在Bigfish扩展板的D3端口；

③ 电机连接在Bigfish扩展板的D5，D6；D9，D10。

4. 功能实现

4.1 实现思路

      实现铣床模拟加工的功能。

第一步（复位）：

     工作台运动到X正向极限位置（控制1号电机旋转，直到工作台碰到限位的触碰传感器停止）；铣头运动到Y正向极限位置（控制2号电机旋转，直到洗头碰到限位的触碰传感器停止），工作台运动到Y正向极限位置（控制4号电机）；

第二步：

      工作台在一号电机所在的丝杠上向-X方向运动，其中心位置与铣头的中心位置在同一平面上（控制1号电机）；工作台在一号电机所在的丝杠上向-Y方向运动，其中心位置与铣头的中心位置在同一直线上（控制1号电机）；铣头开始旋转（控制3号电机）

第三步：

      铣头-Z方向移动，移动到2号电机所在丝杠的中间位置停止（控制2号电机）；工作台在+X与-X方向各匀速移动1S的时间（控制1号电机正转与反转延迟各1s）；工作台在+Y与-Y方向各移动一段距离（控制4号舵机顺时针、逆时针各旋转一定的角度）；

第四步：

      铣头在-Z向移动1s（控制2号电机旋转1s），暂停0.3s；洗头在+Z向移动1s（控制2号电机反向旋转1s）；工作台的运动重复第三步中工作台的运动；

第五步：

      复位，回到第一步中的位置。

4.2 示例程序

编程环境：Arduino 1.8.19

下面提供一个参考例程（xichuang.ino），具体实验效果可参考演示视频。

5. 资料下载

①程序源代码

②样机3D文件

资料下载地址：立式铣床模型-概述 https://www.robotway.com/h-col-245.html