数控机床的分类

简述数控车床的分类数控车床是利用数控技术控制车床进行加工的一种机床。

根据不同的分类标准，数控车床可以分为多种类型。

本文将从不同的角度对数控车床进行分类并进行简要介绍。

1.按照加工方式分类：数控车床根据其加工方式的不同，可以分为两种类型：车削数控车床和车铣复合数控车床。

车削数控车床主要用于对工件进行车削加工，可以实现各种车削操作，如外圆、内圆、端面、螺纹等。

车铣复合数控车床在保留车削功能的基础上，还具备铣削功能，可以进行复杂形状的加工。

2.按照床身结构分类：数控车床根据其床身结构的不同，可以分为平面数控车床和立式数控车床。

平面数控车床是指工件在水平面上进行加工，主要用于加工平面、孔、槽等。

立式数控车床的主轴与工件的轴线垂直，适用于加工圆柱形工件。

3.按照主轴结构分类：数控车床根据其主轴结构的不同，可以分为单主轴数控车床和多主轴数控车床。

单主轴数控车床只有一个主轴，适用于单个工件的加工。

多主轴数控车床具有两个或以上的主轴，可以同时进行多个工件的加工，提高加工效率。

4.按照数控系统分类：数控车床根据其所采用的数控系统的不同，可以分为伺服控制数控车床和步进控制数控车床。

伺服控制数控车床采用伺服电机控制主轴和进给轴的运动，具有高精度、高速度的特点。

步进控制数控车床则采用步进电机控制运动，相对于伺服控制系统，其精度和速度较低。

5.按照加工精度分类：数控车床根据其加工精度的要求不同，可以分为高精度数控车床和普通数控车床。

高精度数控车床具有较高的加工精度和稳定性，适用于对精度要求较高的工件加工。

普通数控车床则适用于对精度要求相对较低的工件加工。

6.按照工件形状分类：数控车床根据其加工的工件形状的不同，可以分为轴类数控车床和面类数控车床。

轴类数控车床主要用于加工轴类工件，如轴、杆等。

面类数控车床则主要用于加工面类工件，如平面、孔等。

7.按照控制方式分类：数控车床根据其控制方式的不同，可以分为闭环控制数控车床和开环控制数控车床。

数控机床的分类目前，数控机床品种齐全，规格繁多，可从不同角度和按照多种原则进行分类。

一、按工艺用途分类（1）金属切削类数控机床。

这类机床和传统的通用机床品种一样，有数控车床、数控铣床、数控钻床、数控磨床、数控镗床以及加工中心等。

加工中心是带有自动换刀装置，在一次装卡后可以进行多种工序加工的数控机床。

（2）金属成型类数控机床。

如数控折弯机、数控弯管机、数控回转头压力机等。

（3）数控特种加工及其他类型数控机床。

如数控线切割机床、数控电火花加工机床、数控激光切割机床、数控火焰切割机床等。

二、按控制运动的方式分类（1）点位控制数控机床。

点位控制（P o s i t i o n i n g C o n t r o l）又称点到点控制（P o i n t t o P o i n t C o n t r o l）。

这类数控机床的数控装置只要求精确地控制一个坐标点到另一坐标点的定位精度，见图1-7，而不管一点到另一点是按照什么轨迹运动。

在移动过程中不进行任何加工。

为了精确定位和提高生产率，首先系统高速运行，然后进行1级~3级减速，使之慢速趋近定位点，减小定位误差。

这类数控机床主要有数控钻床、数控坐标镗床、数控冲剪床和数控测量机等。

使用数控钻镗加工零件可以省去钻模、镗模等工装，又能保证加工精度。

(2）直线控制数控机床.直线切削控制（S t r a i g h t C u t C o n t r o l）又称平行切削控制（P a r a l k l C u t C o n t r o l）。

这类数控机床不仅要求具有准确的定位功能，而且还要保证从一点到另一点之间移动的轨迹是一条直线。

其路线和移动速度是可以控制的。

对于不同的刀具和工件，可以选择不同的切削用量。

这一类数控机床包括：数控车床、数控镗铣床、加工中心等，如图1-8所示。

（3）轮廓控制数控机床.轮廓控制（C o n t o u r i n g C o n t r o l）又称为连续轨迹控制（C o n t i n u-O U S P a t h C o n t r o l）。

数控机床的分类1.按工艺用途分类（切削、成型、特种加工）（1）金属切削类数控机床：数控车床、数控铣床、数控磨床、数控镗床以及加工中心。

这些机床的动作与运动都是数字化控制，具有较高的生产率和自动化程度。

特别是加工中心，它是一种带有自动换刀装置，能进行铣、钻、镗加工的复合型数控机床。

加工中心又分为车削中心、磨削中心等。

还实现了在加工中心上增加交换工作台以及采用主轴或工作台进行立、卧转换的五面体加工中心。

（2）金属成形类及特种加工类数控机床：它是指金属切削类以外的数控机床。

数控弯管机、数控线切割机床、数控电火花成形机床、激光加工等等都是这一类数控机床。

2.按运动方式分类（定位、直线、轮廓）（1）定位控制数控机床：它是指能控制刀具相对于工件的精确定位控制系统,而在相对运动的过程中不能进行任何加工。

通过采用分级或连续降速，低速趋近目标点，来减少运动部件的惯性过冲而引起的定位误差。

（2）直线运动控制数控机床:它是指控制机床工作台或刀具以要求的进给速度，沿平行于某一坐标轴或两轴的方向进行直线或斜线移动和切削加工的机床。

这类数控机床要要求具有准确的定位功能和控制位移的速度，而且也要有刀具半径和长度的补偿功能以及主轴转速控制的功能。

（3）轮廓控制的数控机床:它是指能实现两轴或两轴以上的联动加工，而且对各坐标的位移和速度进行严格的不间断控制，具有这种控制功能的数控机床。

现代数控机床大多数有两坐标或以上联动控制、刀具半径和长度补偿等等功能。

按联动轴数也可分两轴联动、两轴半、三轴、四轴、五轴联动等。

随着制造技术的发展，多坐标联动控制也越来普遍。

3.按控制方式分类（开环、半闭环、闭环）（1）开环控制系统：它是指没有位置检测反馈装置的控制方式。

特点是结构简单、价格低廉，但难以实现运动部件的快速控制。

广泛应用于步进电机低扭矩、高精度、速度中等的小型设备德驱动控制中，特别在微电子生产设备中。

（2）半闭环控制系统：它是指在电动机轴或丝杆的端部装有角位移、角速度检测装置，通过位置检测反馈装置反馈给数控装置的比较器与输入指令比较，用差值控制运动部件。

数控机床的分类一、按掌握系统的特点分1、点位掌握数控机床：它只要求掌握工具从一点到另一点的精确定位。

留意：定位过程是不加工的。

2、直线掌握系统：除以上外，还有保证运动中的轨迹是一条平行于坐标轴或45度斜线，在定位过程中对工件进行切削加工。

3、连续掌握系统：又称为轮廓掌握系统。

它能对两个或两个以上坐标方向的位移量和速度进行严格的不间断的掌握。

具有直线、圆弧、或高次曲线插补的力量。

二、按伺服机构的掌握方式分类1、开环掌握系统：它没有位置检测元件。

2、闭环掌握系统：它具有位置检测元件。

3、半闭环掌握系统：它对数控设备的执行部件的实际位移量不作直接检测。

三、按使用专用计算机还是通用计算机分类硬件数控（NC）和软件数控（CNC）四、按工艺用途分类金属切削类数控机床、金属成型类数控机床、金属特种加工机及其它类型数控设备五、根据功能水平分类高、中、低档（经济型）三类。

数控机床水平的凹凸由主要技术参数、功能指标和关键部件的功能水平来打算。

以下这些方面是评价数控机床档次的参考条件：辨别率和进给速度：辨别率为0.01mm ，进给速度为8 – 15 m / min 的为低档；辨别率为0.001mm ，进给速度为15 – 24 m / min 的为中档；辨别率为0.0001mm ，进给速度为15 – 100 m / min 的为高档；多坐标联动功能：低档最多是2- 3轴，中高档为3 – 5轴以上。

显示功能：低档是简洁的数码管或简洁的CRT显示，中档有齐全的CRT显示，不仅有符号，而且有图形，人机对话，自诊断功能。

高档的还有三维图形显示。

通讯功能：低档无，中档有RS232接口，高档还有联网功能。

主CPU ：8位是低档，高档已由16位进展到32位、64位。

进给伺服水平以及PC功能：步进电机、直流伺服、沟通伺服分别表示低、中、高档。

低档无内装PC，而一般高档有PC。

数控机床的分类介绍数控机床的种类很多，可以按不同的方法对数控机床进行分类：按工艺用途可分为：数控车床、数控铣床、数控钻床、数控磨床、数控镗铣床、数控电火花加工机床、数控线切割机床、数控齿轮加工机床、数控冲床、数控液压机等各种用途的数控机床。

按运动方式分：1）点位控制数控机床：数控系统只控制刀具从一点到另一点的准确位置，而不控制运动轨迹，各坐标轴之间的运动是不相关的，在移动过程中不对工件进行加工（图1）。

这类数控机床主要有数控钻床、数控坐标镗床、数控冲床等。

图1 点位控制图2 直线控制2）直线控制数控机床：数控系统除了控制点与点之间的准确位置外，还要保证两点间的移动轨迹为一直线，并且对移动速度也要进行控制，也称点位直线控制（图2）。

这类数控机床主要有比较简单的数控车床、数控铣床、数控磨床等。

单纯用于直线控制的数控机床已不多见。

3）轮廓控制数控机床：轮廓控制的特点是能够对两个或两个以上的运动坐标的位移和速度同时进行连续相关的控制，它不仅要控制机床移动部件的起点与终点坐标，而且要控制整个加工过程的每一点的速度、方向和位移量，也称为连续控制数控机床（图3）。

这类数控机床主要有数控车床、数控铣床、数控线切割机床、加工中心等。

图3 轮廓控制按伺服控制方式分：1）开环控制数控机床：这类机床不带位置检测反馈装置，通常用步进电机作为执行机构。

输入数据经过数控系统的运算，发出脉冲指令，使步进电机转过一个步距角，再通过机械传动机构转换为工作台的直线移动，移动部件的移动速度和位移量由输入脉冲的频率和脉冲个数所决定。

图4 开环控制系统框图2）半闭环控制数控机床：在电机的端头或丝杠的端头安装检测元件（如感应同步器或光电编码器等），通过检测其转角来间接检测移动部件的位移，然后反馈到数控系统中。

由于大部分机械传动环节未包括在系统闭环环路内，因此可获得较稳定的控制特性。

其控制精度虽不如闭环控制数控机床，但调试比较方便，因而被广泛采用。

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4）数控特种加工机床 电火花加工机床 数控线切割机床 数控激光切割机床
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1.3 按机床的运动轨迹分类
1） 点位控制系统 指机床移动部件只能实现由一个位置到另一个位置
的精确移动，在移动和定位过程中不进行任何加工，机 床移动部件的运动路线并不影响加工的孔距精度。
图 1.9 数控钻床工作原理
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图 1.9 数控钻床工作原理
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举例： 数控钻床
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举例： 数控坐标镗床
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举例： 数控弯管机
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2）直线控制数控机床 要求控制点的准确定位，要求控制刀具以一定的速度
沿直线平行的方向进行加工。 具有主轴转速的选择与控制、切削速度与刀具的选择、
循环加工等辅助功能
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举例： 数控车床
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举例： 数控铣床
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3）轮廓控制数控机床 能够对两个或两个以上运动坐标的位移和速
图 1.8 半闭环控制系统框图
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1.1 按伺服控制方式分类
4）复合控制系统 开环补偿型 半闭环补偿型
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1.2 按工艺用途分类
1） 普通数控机床 自动化程度高、精度高
2） 数控加工中心 带刀库和自动接刀装置的数控机床。
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3） 多坐标轴数控机床 可以加工复杂形状的零件，来完成需要
三个以上坐标的合成才能加工的曲面形状。
度同时进行连续相关的控制。 具有插补运算功能。 可以进行各种斜线、圆弧、曲线的加工。
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1.4 按数控系统功能水平分类
高、中档 全功能数控机床、标准型数控机床
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低档： 经济型数控机床。 有单片机和步进电动机组成的数控系统。
特点：功能简单，价格低；
用途：数控车床，线切割机床及就机床设备改造等场合。

数控机床的分类与应用数控机床是一种通过计算机程序控制机床运动和操作的一种机械设备，它不仅能够实现高效加工，而且还具有高精度的加工能力。

在数控机床发展的近几十年中，数控机床已经在制造业中广泛应用，也成为产业制造领域中的重要工具。

本文将对数控机床的分类和应用进行分析和介绍。

一、数控机床的分类1. 按照运动轴数进行分类数控机床的分类最常见的方式是对其运动轴数进行分类。

通常按照运动轴数将数控机床分为2至5轴，2轴数控机床主要用于加工平面零件，3轴数控机床可以用于铣、钻、铰孔以及液压、调心等加工，4轴数控机床可以用于加工圆周曲线、螺旋曲线以及球面零件。

5轴数控机床是一种提高效率和精度的高级设备，可用于生产航空、航天、汽车等高精度零件。

2. 按照机床类型进行分类按照机床类型，数控机床可以分为铣床、钻床、车床、磨床等多种类型。

不同类型的数控机床配备不同的刀具和设备，适用于不同材料和零件的加工。

3. 按照控制系统进行分类数控机床按照控制系统的类型也可以进行分类。

根据控制系统的不同，数控机床可分为开放式数控系统、封闭式数控系统、嵌入式数控系统、嵌入式底板式数控系统以及云平台数控系统。

4. 按照加工方式进行分类按照加工方式，数控机床也可以分为三维数控机床、龙门数控机床、陀螺式五轴数控机床和用于切割的数控平面机床等。

二、数控机床的应用数控机床在现代工业中有广泛的应用。

不同类型的数控机床适用于不同材料以及零件的加工。

1. 用于加工金属和塑料数控机床适用于不同材料的加工，例如在航空、航天等领域中用于高精度零件的生产。

其中，数控铣床常用于加工金属和塑料的精密小零件，这些零件十分复杂，而且要求非常高的精度。

数控车床适合加工中小型轴类零件，如螺栓、螺母、轴承、齿轮等。

2. 用于雕花、雕刻数控雕刻机主要用于雕花、雕刻、立体削、平面削等。

这种机床是用于切割和雕刻饰面材料(如木材、树脂、泡沫板、PVC等)的设备。

由于高精度的加工能力和易于操作的特点，使得数控雕刻机在雕刻、书法和装饰行业中应用广泛。

数控机床分类及轴类零件加工一、数控机床分类数控机床是一种基于计算机控制的加工设备，它能够高效地加工各种复杂形状的零件。

根据其加工方式和结构形式，可以将数控机床分为以下几类：1.数控铣床数控铣床是一种用于加工平面形状的机床。

根据加工方式的不同，它可以分为两种类型：立式数控铣床和卧式数控铣床。

立式数控铣床加工效率高，适用于小批量生产，而卧式数控铣床适用于大批量生产，加工效率更高。

2.数控车床数控车床是一种用于加工圆形零件的机床。

它根据工件在旋转时由刀具在直线方向移动加工的方式，分为长床数控车床和短床数控车床。

长床数控车床适用于加工长径比较大的工件，而短床数控车床适用于加工短径比较小的工件。

3.数控加工中心数控加工中心是一种同时具有铣削、钻孔、攻丝、磨等多种功能的机床。

它可以高效地完成各种形状、精度要求高的工件加工，广泛应用于航空、航天、汽车、模具等行业。

二、轴类零件加工轴类零件是机械传动中的重要组成部分，其精度要求比较高。

数控机床作为现代化高精度加工设备，在轴类零件加工方面具有明显优势。

常见的轴类零件包括轴、螺纹轴、齿轮轴等，其加工过程主要包括以下几步：1.零件设计零件设计是轴类零件加工的第一步。

要根据零件的用途和工作条件，设计出适合的零件结构，并选择合适的材料。

2.加工准备加工准备是轴类零件加工的重要环节。

它包括刀具的选择、加工工艺的确定、工序的排布等。

其中，刀具的选择是关键，要根据零件的材料、形状和要求，合理选择刀具，确保零件的加工精度和表面质量。

3.数控加工数控加工是轴类零件加工的核心环节。

它利用数控机床的高精度、高效率、高自动化等优点，将设定的工艺参数转化为机床运动控制指令，实现零件的加工。

4.检验验收检验验收是轴类零件加工的最后一步。

它通过检验轴类零件的表面粗糙度、尺寸精度、形状误差等指标，确保零件达到设计要求，并且安全可靠。

三、总结数控机床的发展使得轴类零件的加工更加精度、高效。

在加工过程中，需要进行科学的设计和加工准备，合理选择刀具和采用适当的工艺措施。

简述数控机床的种类一、引言数控机床是现代制造业中不可或缺的重要设备，它以计算机技术为基础，通过对工件进行加工控制来实现高精度、高效率的生产。

本文将结合实际情况，对数控机床的种类进行全面详细的介绍。

二、按照加工方式分类1.车床类数控机床车床类数控机床主要用于加工圆柱形或圆锥形零件，包括普通车床、立式车床、卧式车床等。

其特点是能够完成各种复杂的轴向和径向加工任务，如外圆、内圆、端面等。

2.铣床类数控机床铣床类数控机床主要用于平面和曲面零件的加工，包括立式铣床、卧式铣床等。

其特点是能够完成各种平面和曲线轮廓的切割任务，如直线、弧线、螺旋线等。

3.钻攻类数控机床钻攻类数控机床主要用于孔加工和螺纹加工，包括普通钻攻机、立式钻攻机等。

其特点是能够完成各种孔径和螺纹的加工任务，如直孔、盲孔、螺纹孔等。

4.磨床类数控机床磨床类数控机床主要用于高精度零件的加工，包括平面磨床、外圆磨床、内圆磨床等。

其特点是能够完成各种高精度的平面和曲面加工任务，如平面、球面、棱柱等。

三、按照控制系统分类1.伺服控制数控机床伺服控制数控机床采用伺服电机作为执行元件，通过编码器反馈信号来实现位置闭环控制。

其特点是具有高速度、高精度和高可靠性，适用于各种复杂的加工任务。

2.步进控制数控机床步进控制数控机床采用步进电机作为执行元件，通过开关量信号来实现位置开环控制。

其特点是结构简单、成本低廉，适用于一些简单的加工任务。

3.PLC（可编程逻辑控制器）数控机床PLC数控机床采用PLC作为核心控制器，通过编程来实现各种复杂的加工任务。

其特点是具有灵活性和可扩展性，能够满足各种不同的加工需求。

四、按照结构形式分类1.立式数控机床立式数控机床的主轴垂直于工作台面，适用于一些高精度、高刚性的加工任务。

其特点是结构紧凑、占地面积小，适用于车间空间较小的情况。

2.卧式数控机床卧式数控机床的主轴水平放置于工作台面上方，适用于一些大型零件和重型零件的加工任务。

数控机床常见的五种分类第一种按用途分类1.金属切削类数控机床金属切削类数控机床有数控车床、数控铣床、数控钻床、数控镗床、数控磨床、数控插齿机、数控镗铣床、数控凸轮磨床、数控磨刀机、数控曲面磨床等。

磨削中心、加工中心（MC）是带有力库和自动换刀装置的数控机床，如加工中心数控磨床等。

2.金属成形类数控机床金属成形类数控机床有数控折弯机、数控弯管机、数控液压成形机和数控压力机等。

3.数控特种加工机床数控特种加工机床有数控线切割机床、数控电火花加工机床、数控电脉冲机床、数控激光加工机床等。

4.其他类型的数控机床如水射流切割机、鞋样切割机、雕刻机、数控三坐标测量机等。

第二种按运动方式分类1.点位控制数控机床如图3-1所示，点位控制数控机床的特点是数控装置只控制刀具或工作台从某一加工位置移到另一个加工位置的精确坐标位置，然后进行定点加工。

在移动和定位过程中对于轨迹不进行严格控制，且不进行任何切削加工。

机床数控系统只需控制行程终点的坐标值，不管运动轨迹，因此几个坐标轴之间的运动不需任何联系。

为了尽可能地减少移动部件的运动时间，并提高定位精度，移动部件首先快速移动，到接近终点坐标时降速，准确移动到终点定位。

这类数控机床主要有数控坐标镗床、数控钻床、数控冲床、数控点焊机以及数控弯管机等。

其相应的数控装置称之为点位数控装置，点位数控装置的控制系统比较简单。

2.直线控制数控机床如图3-1所示，直线控制数控机床的特点是，机床移动部件不仅要实现由一个位置到另一个位置的精确移动定位，而且能够在移动中以给定的进给速度实现平行坐标轴方向的直线切削加工运动。

直线控制数控机床虽然扩大了点位控制数控机床工艺范围，但它的应用仍然受到了很大的限制。

这类数控机床主要有简易数控车床、数控镗铣床和数控磨床等，相应的数控装置称之为直线数控装置。

图3-1点位控制数控机床3.轮廓控制数控机床轮廓控制数控机床又称为连续控制数控机床或轨迹控制数控机床。

数控机床的常见分类及特点数控机床是一种利用计算机数值控制系统来控制工具和工件相对运动轨迹的机床。

它可以实现复杂的加工操作，并具有高速、高精度和高效率等特点。

根据功能和结构的不同，数控机床可以分为以下几种常见分类，每种分类都有其独特的特点和应用领域。

第一种常见分类是数控车床。

数控车床是一种用来加工圆形工件的数控机床。

它主要通过刀具对工件进行切削和车削等加工操作。

数控车床具有高度自动化和灵活性的特点，可以实现多种形状和大小的工件加工，并且操作简单方便。

数控车床广泛应用于汽车、航空航天、模具等行业，以及零部件加工领域。

第二种常见分类是数控铣床。

数控铣床是一种用来加工平面或曲面的数控机床。

它主要通过刀具对工件进行切削和铣削等加工操作。

数控铣床具有多轴和多刀具的特点，可以实现多种复杂形状的工件加工。

数控铣床广泛应用于模具制造、船舶制造、航空航天等行业，以及各种零部件的加工领域。

第三种常见分类是数控磨床。

数控磨床是一种用来加工硬质材料的数控机床。

它主要通过刀具对工件进行磨削和抛光等加工操作。

数控磨床具有高精度和高效率的特点，可以实现对工件的细微修整和加工质量的提高。

数控磨床广泛应用于模具制造、工具制造、轴类零部件等行业，以及对硬质材料加工要求较高的领域。

第四种常见分类是数控切割机床。

数控切割机床是一种用来进行切割和切割加工的数控机床。

它主要通过刀具和热能对工件进行切割和加工操作。

数控切割机床具有高速和高效率的特点，可以实现对各种材料的切割和加工需求。

数控切割机床广泛应用于金属加工、石材加工、橡胶加工等行业，以及对切割精度要求较高的领域。

不同类型的数控机床具有不同的特点和应用领域，但它们都具有高度自动化、高速、高精度和高效率的共同特点。

数控机床的出现和发展，极大地推动了传统机床加工方式的升级和变革。

它们不仅能够提高加工的精度和效率，还能够降低人力成本和减少人为因素对加工质量的影响。

随着科技的不断进步和数控技术的不断完善，数控机床的应用领域和加工能力也在不断拓展。

工 金属成形类数控机床 能
方 式 数控特种加工机床
水 中档数控机床 平
分
分
类 其它类型数控机床
类 低档数控机床
七、小结
按工艺用途分类 按加工路线分类 按可控联动的坐标轴分类 按数控装置的类型分类 按控制方式分类 按加工方式分类 按功能水平分类
八、作业
了解数控机床的分类并整理 理解并记忆控制系统框图 将学校的数控机床进行归类
一、按工艺用途分类
一般数控机床
最普通的数控机床 由钻床、车床、铣 床、镗床、磨床和 齿轮加工床。
数控加工中心
这类数控机床是在一 般数控机床上加装一 个刀库和自动换刀装 置。可在实行一次安 装定位后，完成多工 序加工。
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二、按加工路线分类
点位控制
点位控制就是刀具与 工件相对运动时，只 控制一点运动到另一 点的准确性，而不考 虑两点之间的运动路 径和方向。多应用于 数控钻床、数控冲床、 数控坐标镗床和数控 点焊机等。
直线控制
直线控制就是刀具 与工件相对运动时， 除控制从起点到终 点的准确定位外， 还要保证平行坐标 轴的直线切削运动。 多用于简易数控车 床、数控铣床、数 控磨床等。
轮廓控制
轮廓控制就是刀具 与工件相对运动时， 能对两个或两个以 上坐标轴的运动同 时进行控制。多用 于数控车床、数控 铣床、数控磨床、 加工中心等
三、按可控制联动的坐标轴分类
两坐标联动 三坐标联动 两轴半坐标联动 多坐标联动
数控机床 能同时控 制两个坐 标轴联动。
数控机床能同 时控制三个坐 标轴联动，可
用于曲面加工。
数控机床有三个 坐标，但控制装 置只能同时控制 两个坐标，而第 三个坐标只能作 等距周期移动， 可加工空间曲面。

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。

机床数控技术及应用复习资料填空1.现代数控机床（即CNC机床）一般由程序载体、输入装置、数控装置、伺服驱动及检测装置、机床本体及其辅助控制装置组成。

2.数控机床的分类（1）按运动控制方式分类：点位控制数控机床、直线控制数控机床、轮廓控制数控机床（2）按伺服系统类型分类：开环控制数控机床、闭环控制数控机床、半闭环控制数控机床区别标志：有无位置检测装置，没有为开环控制，有则为闭环控制；半闭环也带有检测装置，检测转角。

3.数控加工程序编制方法：自动编程、手工编程4.数控编程指令采用有EIA和ISO标准，我国采用的是ISO标准。

5.切削用量包括主轴转速（切削速度）、切削深度、进给量三个要素。

主轴转速（S=1000V c /n D,V c表示切削速度，D（mm）表示工件或刀具的直径）切削深度由工艺系统的刚度决定。

6.刀具补偿的作用：把零件轮廓转换成刀具中心点的轨迹。

C实施插补前必须完成的两件工作：1刀具补偿;2进给速度处理。

CNC装置控制刀具中心点。

8.旋转变压器是根据互感原理工作的。

由定子和转子组成，分为有刷和无刷两种。

9.伺服系统常见驱动元件：步进电机、直流电机、交流电机和直线电机。

10.步进电机用电脉冲信号进行控制，并将电脉冲信号转换成相应的机械角位移。

11直线电机是直接产生直线运动的电磁装置，电磁力矩直接作用于工作台。

12用直线逼近曲线的方法：等间距法、等步长法和等误差法。

计算节点的方法：等间距法、等步长法、等误差法。

13在编程时，X方向可以按半径值或直径值编程。

按增量坐标编程时，以径向实际位移量的2倍值表示。

14对刀的实质：使“刀位点”与“对刀点”重合。

15常见的三种机床布局形式：平床身布局、斜床身布局和立式床身布局。

16数控机床进给运动分为直线运动和圆周运动两大类。

17数控机床与传动机床相比优点是：滚珠丝杠螺母副18实现直线进给运动的三种形式：过丝杠螺母副、过齿轮齿条副、直接采用直线电机驱动19坐标偏差原则：逼近给定轨迹朝偏差缩小的方向进行20机床回零目的：消除坐标漂移积累的误差21螺纹加工方法：直进式（螺距V3mm）、斜进式（螺距〉3mm）22切削分配方式：常量式、递减式原则：后一刀的切削深度不能超过前一刀切削深度23刀具半径补偿原则：内轮廓增大，外轮廓减小。

数控机床的分类特点与应用范围数控机床是指在数控系统的控制下进行加工的机床。

根据加工方式和结构特点，数控机床可以分为数控车床、数控铣床、数控磨床、数控钻床、数控刨床、数控镗床等多种类型。

下面将对常见的数控机床进行分类、特点与应用范围进行详细介绍。

1.数控车床：数控车床是数控机床中应用最广泛的一种。

数控车床可分为卧式数控车床和立式数控车床。

数控车床主要用于加工轴类零件，如盘类零件、轴类零件、齿轮零件等。

其特点是具有高精度、高效率、自动化程度高。

2.数控铣床：数控铣床是利用铣刀在工件上进行切削加工的数控机床。

数控铣床可分为立式数控铣床和卧式数控铣床。

数控铣床主要用于零件的平面加工、形状加工和孔加工等。

数控铣床具有高加工精度、灵活多变的加工方式和较高的生产效率，广泛应用于机械制造、模具制造、航空航天等领域。

3.数控磨床：数控磨床是利用磨料进行磨削加工的数控机床。

数控磨床可分为平面磨床、内圆磨床和外圆磨床。

数控磨床主要用于零件的精密磨削加工，如平面、内外圆、齿轮等。

数控磨床具有高加工精度、稳定性好、自动化程度高的特点，在模具制造、工具制造、水泵制造等领域应用广泛。

4.数控钻床：数控钻床是通过钻头进行钻孔加工的数控机床。

数控钻床可分为立式数控钻床和卧式数控钻床。

数控钻床主要用于零件的孔加工，如底孔、盲孔、螺纹孔等。

数控钻床具有高效率、高精度、加工质量高的特点，广泛应用于汽车制造、模具制造、船舶制造等领域。

5.数控刨床：数控刨床是利用刨刀进行刨削加工的数控机床。

数控刨床可分为立式数控刨床和卧式数控刨床。

数控刨床主要用于平面、轮廓的刨削加工。

数控刨床具有高刨削精度、表面质量好、加工效率高等特点，在船舶制造、模具制造、铁路制造等领域得到广泛应用。

6.数控镗床：数控镗床是利用镗刀进行镗孔加工的数控机床。

数控镗床主要用于精密孔的加工，包括平面孔、圆柱孔、锥度孔等。

数控镗床具有高精度、高效率、自动化程度高的特点，在航空航天、石油钻探、汽车制造等领域得到广泛应用。

数控机床的分类及结构原理1、按加工工艺方法分类（1）金属切削类数控机床与传统的车、铣、钻、磨、齿轮加工相对应的数控机床有数控车床、数控铣床、数控钻床、数控磨床、数控齿轮加工机床等。

尽管这些数控机床在加工工艺方法上存在着很大差别，具体的控制方式也各不相同，但机床的动作和运动都是数字化控制的，具有较高的生产率和自动化程度。

在普通数控机床上加装一个刀库和换刀装置就成为加工中心。

加工中心进一步提高了普通数控机床的自动化程度和生产效率。

例如，铣、镗、钻加工中心，它是在数控铣床基础上增加了一个容量较大的刀库和自动换刀装置形成的，工件一次装夹后，可以对箱体零件的4面甚至5面进行铣、镗、钻、扩、铰以及攻螺纹等多工序加工，特别适合箱体类零件的加工。

加工中心机床可以有效地避免由于工件多次安装造成的定位误差，减少了机床的台数和占地面积，缩短了辅助时间，大大提高了生产效率和加工质量。

（2）成型加工类数控机床常见的成型加工主要应用于金属板材加工，这一类数控机床有数控压力机、数控剪板机和数控折弯机等。

（3）特种加工类数控机床除了切削加工数控机床以外，数控技术也大量用于数控电火花线切割机床、数控电火花成型机床、数控等离子弧切割机床、数控火焰切割机床以及数控激光加工机床等。

（4）其他机械设备近年来，其他机械设备中也大量采用了数控技术，如：数控多坐标测量机、自动绘图机及工业机器人等。

2、按驱动装置的特点分类（1）开环控制数控机床无位置反馈装置的数控机床称为开环控制数控机床。

使用步进电动机（包括电液脉冲电动机）作为伺服执行元件，是其最明显的特点。

在开环控制数控机床中，数控装置输出的脉冲，经过步进驱动器的环形分配器或脉冲分配软件的处理，并通过驱动电路进行功率放后，控制步进电动机的角位移。

步进电动机再经过减速装置（或直接连接）带动丝杠旋转，通过丝杠将角位移转换为移动部件的直线位移。

因此，控制步进电动机的转角与转速，就可以间接控制移动部件的移动速度与位移量。

动作控制：点位控制和轮廓控制 动作控制：
实例：假定一台机床以速度 实例：假定一台机床以速度60in/min和基本长 和基本长 度单位为0.0001in/p（脉冲当量）来跟踪图 度单位为 （脉冲当量）来跟踪图21-2 所示路径； 所示路径；那么插补器必须要进行如下计算并 把结果输送到CLU（Control logic unit，控制 把结果输送到 （ ， 逻辑单元 ）： 1、9.397英寸 （0.0001英寸 脉冲）=93970脉冲 英寸/（ 英寸/脉冲 、 英寸 英寸 脉冲） 脉冲 轴电机控制器） （x轴电机控制器） 轴电机控制器 2、3.420英寸 （0.0001英寸 脉冲）=34200脉冲 英寸/（ 英寸/脉冲 、 英寸 英寸 脉冲） 脉冲 轴电机控制器） （y轴电机控制器） 轴电机控制器
动作控制：点位控制和轮廓控制 动作控制：
人们往往希望用计算机作为插补器来又 快捷又可靠地完成计算工作。 快捷又可靠地完成计算工作。 插补器是一种电子设备，它可以自动为 插补器是一种电子设备， 许多标准曲线如圆和抛物线等计算进给 速率和路径。 速率和路径。 注释5。 注释 。 这个特点节省了大量编程时间、开支， 这个特点节省了大量编程时间、开支， 也能够避免大的错误。 也能够避免大的错误。
动作控制：点位控制和轮廓控制 动作控制：
插补器通常是DPU（Distributed （ 插补器通常是 Processor Unit分散处理单元 ）的一部分。 分散处理单元 的一部分。 众多的NC系统上的插补器可以分为三个类别 系统上的插补器可以分为三个类别： 众多的 系统上的插补器可以分为三个类别： 直线型、圆弧型和抛物线型。 直线型、圆弧型和抛物线型。 直线插补：与移动距离成比例， 直线插补：与移动距离成比例，能够控制两个 方向的移动速率的插补方式称为直线插补。 方向的移动速率的插补方式称为直线插补。 两轴之间脉冲频率的比值等于沿两轴位移增量 的比值。 的比值。