数控机床的分类
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数控机床专业的分类
下面将会介绍数控机床专业的分类情况,觉得本文对你有帮助的话
就快快收藏起来吧。
1,按加工工艺方法分类
普通数控机床
为了不同的工艺需要,普通数控机床有数控车床、铣床、钻床、
镗床及磨床等,而且每一类又有很多品种。
数控加工中心
数控加工中心是带有刀库和自动换刀装置的数控机床。典型的数
控加工中心有镗铣加工中心和车削加工中心。
多坐标数控机床
多坐标联动的数控机床,其特点是数控装置能同时控制的轴数较
多,机床结构也较复杂。坐标轴数的多少取决于加工零件的复杂程度和
工艺要求,现在常用的有四、五、六坐标联动的数控机床。
数控特种加工机床
数控特种加工机床包括电火花加工机床、数控线割机床、数控激
光切割机床等。
2,按控制运动的方式分类
点位控制数控机床
这类机床只控制运动部件从一点移动到另一点的准确位置,在移
动过程中不进行加工,对两点间的移动速度和运动轨迹没有严格要求,
可以沿多个坐标同时移动,也可以沿各个坐标先后移动。采用点位控制
的机床有数控钻床、数控坐标镗床、数控冲床和数控测量机等。
直线控制数控机床
这类机床不仅要控制点的准确定位,而且要控制(或工作台)以一
金属切削机床:对金属材料的坯料或工件,用切削、特种加工等方法进行加工,使之获得要求的几何形状、尺寸精度和表面质量的机器。
1952年,试制成功世界上第一台数控机床试验性样机。它是由大型立式仿型铣床改装而成的三坐标数控铣床,其数控装置采用电子管元件,体积庞大,可作直线插补。1957年投入使用。
1959年,美国克耐·杜列克公司(Keaney & Trecker)首次成功开发了加工中心(Machining Center-MC)。
数控机床主要由以下七个基本部分组成:
介质:数控机床加工零件所需的控制信息和数据的载体
(1)控制,即用来存放加工程序的载体,也称程序载体;早期用穿孔带、穿孔卡、磁带或磁盘制成。
(2)输入装置:将程序载体上的控制代码转换成电平信号,送数控装置的内部存储器。
如光电阅读机、磁带机、软驱、MDI、计算机输入
(3)数控装置:NC机床的核心部件,它将输入的电信号译码和寄存,进行数据的运算和处理,实现刀具运动轨迹的插补运算,输出机床动作的控制指令。
主要包括运算器、控制器、存储器等,早期由逻辑元件的固定硬接线电路组成。
(4)强电控制装置:接受NC内部PLC输出的M、S、T信号,经功率放大驱动执行部件。
是介于数控装置和机床机械、液压部件之间的辅助控制系统。
(5)伺服系统:接受数控装置输出的进给指令脉冲,经转换和功率放大,带动机床的移动部件或执行部件产生指令规定的运动,是一个位置控制系统,要求准确的控制机床刀具或工作台的位置。
由伺服驱动装置(位置和速度控制单元)、伺服电机和检测反馈装置组成。它是整个数控系统的执行部分。
(6)检测反馈装置:测量运动部件的实际位移和速度,并转换成数字反馈信号后送回NC装置,从而构成机床伺服控制的闭合路径。通常安装在机床的工作台或丝杠上。
(7)机床:主轴、床身、立柱、导轨、滚珠丝杠、工作台、刀架(库)等机床的机械构件。
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第一章、概述
第一节、数控机床的基本概念
1.1、数控机床分类
数控机床的种类、型号繁多,按机床的运动方式进行分类,现代数控机床可
分为点位控制(Position Control)、二维轮廓控制(2D Contour Control)和三维
轮廓控制(3D Contour Control)数控机床三大类。
点位控制数控机床的数控装置只能控制刀具从一个位置精确地移动到另一
个位置,在移动过程中不作任何加工。这类机床有数控钻床、数控镗床、数控冲
孔机床等。
二维轮廓控制数控机床的数控系统能同时对两个坐标轴进行连续轨迹控制,
加工时不仅要控制刀具运动的起点和终点,而且要控制整个加工过程中的走刀路
线和速度。二维轮廓控制数控机床也称为两坐标联动数控机床。
三维轮廓控制数控机床的数控系统能同时对三个或三个以上的坐标轴进行
连续轨迹控制。三维轮廓控制数控机床又可进一步分为三坐标联动、四坐标联动
和五坐标联动数控机床。
1.2、数控加工及数控编程
数控加工(NC Machining)——根据零件图样及工艺要求等原始条件编制零
件数控加工程序(简称为数控程序),输入数控系统,控制数控机床中刀具与工
件的相对运动,从而完成零件的加工。
数控程序(NC Program)——输入NC或CNC机床,执行一个确定的加工
任务的一系列指令,称为数控程序或零件程序。
数控编程(NC Programming)——生成用数控机床进行零件加工的数控程
序的过程,称为数控编程。
第二节、数控机床的坐标系统
数控机床的坐标系统,包括坐标系、坐标原点和运动方向,对于数控加工及
编程,是一个十分重要的概念。每一个数控编程员和数控机床的操作者,都必须
对数控机床的坐标系统有一个完整且正确的理解,否则,程序编制将发生混乱,.
操作时更会发生事故。
2.1、坐标系
数控机床的坐标系采用右手直角坐标系,其基本坐标轴为X、Y、Z直角坐
标,相对于每个坐标轴的旋转运动坐标为A、B、C。
数控机床的分类
数控机床的品种规格很多,分类方法也各不相同.一般可根据功能和结构,按下面四种原则进行分类.
1、按机床运动的控制执进分类
(1)点位控制数控机床。点位控制数控机床只要求控制机床的移动部件从一点移动到另一点的准确定位,对于点与点之间的运动轨迹的要求并不严格,在移动过程中不进行加工,各坐标轴之间的运动是不相关的。为了实现既快又精确的定位,两点间位移的移动一般先快速移动,然后慢速趋近定位点,从而保证定位精度.如图3.6所示为点位控制的加工轨迹。具有点位控制功能的机床主要有数控钻床、数控惶床和数控冲床等.
(2)直线控制数控机床。直线控制数控机床也称为平行控制数控机床,其特点是除了控制点一与点之间的准确定位外.还要控制两相关点之间的移动速度和移动轨迹,但其运动路线只是与机床坐标轴平行移动,也就是说同时控制的坐标轴只有一个,在移位的过程中刀具能以指定的进给速度进行切削.其有直线控制功能的机床主要有数控车床、数控铣床和数控磨床等。
(3)轮廓控制数控机床。轮廓控制数控机床也称连续控制数控机床,其控制特点是能够对两个或两个以上的运动坐标方向的位移和速度同时进行控制.为了满足刀具沿工件轮廓的相对运动轨迹符合工件加工轮廓的要求,必须将各坐标方向运动的位移控制和速度控制按照规定的比例关系精确地协调起来。因此,在这类控制方式中.就要求数控装置具有插补运算功能,通过数控系统内插补运算器的处理,把直线或圆弧的形状描述出来,也就是一边计算,一边根据计算结果向各坐标轴控制器分配脉冲量,从而控制各坐标轴的联动位移量与要求的轮廓相符合.在运动过程中刀具对工件表面连续进行切削,可以进行各种直线、圆弧、曲线的加工。轮廓控制的加工轨迹如图3.7所示。
这类机床主要有数控车床、数控铣床、数控线切割机床和加工中心等,其相应的数控装置称为轮廓控制数控系统。根据它所控制的联动坐标轴数不同,又可以分为下面儿种形式。
1)二轴联动。它主要用于数控车床加工旋转曲面或数控铣床加工曲线柱面。