數控機床分類（lèi）大全

一、按機床運動的控製軌跡分類

⑴ 點位控製的數控機床點位控製隻（zhī）要求控製機床的移動部件從一點（diǎn）移動到另（lìng）一點的準確定（dìng）位，對於點與點之間的運動軌跡的要求並不嚴格，在移動過程中不進行（háng）加工，各坐標軸之間的運動是不相關的。為了實現既快又精確的（de）定位，兩（liǎng）點間位移（yí）的移動一般先快速移動，然後（hòu）慢（màn）速趨近定（dìng）位（wèi）點，以保證定位精度，如下圖（tú） 所示，為點位控（kòng）製的運（yùn）動軌跡。具有點（diǎn）位控製功能的機床（chuáng）主（zhǔ）要有數控鑽床、數控銑床、數控衝床等。隨著數（shù）控技術的發（fā）展和數（shù）控係統價格的降低，單純用於點位控製的數控係統已不多見。

⑵ 直線（xiàn）控製數控機床直線控製（zhì）數控（kòng）機床（chuáng）也稱為平（píng）行控製數控機床，其特（tè）點是除了控製點與（yǔ）點之（zhī）間的（de）準確定位外（wài），還要控製兩（liǎng）相關點之（zhī）間的移動速（sù）度（dù）和路線（軌跡），但其運動路線隻是與機床坐標軸平行移動，也就是說同時（shí）控製的坐標軸（zhóu）隻有一（yī）個（即數控係（xì）統內不必有插補運算功能），在移位的過程中刀具能以指定的進給（gěi）速度進行切削，一般隻能加工矩形（xíng）、台階形零件。其有直線控（kòng）製功能的（de）機床主要有比較簡單的數控車床、數控銑床、數控磨床等。這種機床的數控係統（tǒng）也稱為直線控製數控係統。同樣，單純用於直線控製的數控機（jī）床也不（bú）多見。

⑶ 輪廓控製數控機床輪廓控製（zhì）數控機床也稱連續控製（zhì）數控機床，其控製（zhì）特點是能夠對兩個或兩個以上的運動坐標的位移和速度同時進行控製。為了滿足刀具（jù）沿工件（jiàn）輪廓的相對（duì）運動軌跡符合工件加工輪廓的（de）要求，必須將各（gè）坐標運動的（de）位移（yí）控製和速度控製按照規定的比例關係精確地協調起來。因此在這類控製方式（shì）中（zhōng），就要求數控裝（zhuāng）置具有插補運算功能．所謂插補（bǔ）就是根據程序輸入的基本數據（如直線的終點坐標、圓弧的終點坐標（biāo）和圓心坐標或半徑），通過數控係統內插補運算器的數學處理（lǐ），把直線或圓弧的形狀描（miáo）述出來，也就是一邊計（jì）算，一邊根據（jù）計算結果向各坐標軸控製器分配脈衝，從而控製各坐標軸的（de）聯動位移（yí）量與要求的輪（lún）廓相符合（hé）在運動過程中刀具對工件表麵進行連續（xù）切削，可（kě）以進行各種直線、圓弧、曲線的加工．輪（lún）廓控製（zhì）的加工軌跡。這類機床主（zhǔ）要有數控車床、數控銑床、數控（kòng）線切（qiē）割機（jī）冰、加工（gōng）中心等，其相應的數控（kòng）裝置稱為輪廓控製數控係統根（gēn）據它所控製的聯動坐標軸數（shù）不同，又可以分為下麵幾種形式（shì）

① 二軸聯動：主要用於數（shù）控車床加工旋轉曲麵（miàn）或數控（kòng）銑床加工曲線（xiàn）柱（zhù）麵。

② 二軸半聯動：主要用於三軸以上機床的控製，其中兩根軸可以聯動，而另外一根軸可以作周（zhōu）期勝進給。

③ 三軸聯動：一般（bān）分為兩（liǎng）類，一類就是（shì） X /Y/Z 三個直線（xiàn）坐標軸聯動，比較多的用於數控銑床、加工（gōng）中心等．另一類是除了同時控製 X /Y/Z  中兩個直線坐標外，還同時控製（zhì）圍繞其中某一直線坐標軸旋轉的（de）旋轉坐標軸。如車（chē）削（xuē）加（jiā）工中心，它除了縱向（Z軸）、橫向（X軸）兩個直（zhí）線坐標軸聯動外，還需同時控製圍繞 Z 軸旋轉的主軸（C軸）聯動。

④ 四（sì）軸聯動：同時控製（zhì） X /Y/Z  三個直線（xiàn）坐標軸與某一旋轉坐標軸聯動。

⑤ 五軸聯動：除同時控製 X /Y/Z  三個育線坐標軸聯動外．還同時控製圍（wéi）繞這這些直線坐標軸旋轉的 A 、 B 、 C 坐標軸中的兩個坐標軸，形成同時控（kòng）製五個軸聯動這（zhè）時刀具可以被定在空間的任（rèn）意方向．比（bǐ）如（rú）控製刀（dāo）具同時（shí）繞 x 軸和 Y 軸兩個方向擺（bǎi）動，使得刀具在其切削點上始終保持與被加工（gōng）的輪廓（kuò）曲麵成法線方向，以保證被加工曲麵的光滑性，提（tí）高其加工精度和加工效率，減小被（bèi）加工表麵的粗糙度。

二、 按伺服控製的方（fāng）式分類

⑴ 開環控製數控機床這類機（jī）床（chuáng）的（de）進給伺服驅動是開環的，即沒有檢測反饋裝置，一般（bān）它的驅動電動機（jī）為步進電機，步進電機的主（zhǔ）要特征是控製電路每變換（huàn）一次（cì）指令脈衝信號（hào），電動機（jī）就轉動一個（gè）步距角，並（bìng）且電動（dòng）機本身（shēn）就有自鎖能力．數控係統輸（shū）出的進給指令信（xìn）號通過脈衝分配器來控製（zhì）驅動電路，它以變換脈衝（chōng）的（de）個數來控製（zhì）坐標位移量，以（yǐ）變換（huàn）脈衝的（de）頻率來控製位移速（sù）度，以變換脈衝的分配（pèi）順序來控製位（wèi）移的方向。因此這種控製方式的（de）最大特點是控製方（fāng）便、結構（gòu）簡單、價格便宜．數（shù）控係統發出的指（zhǐ）令信號流是單向的，所以不存在控製係統的穩定（dìng）性問題，但（dàn）由於機械傳動的誤差不經過反饋校正，故位移精度不高。早期的數控機床均采用這（zhè）種控製方式，隻是故障率比較高，目前由於驅動電路的改進，使其仍得到了較多的應用。尤其是在我國，一般經濟型數控係統和舊設備的數控（kòng）改造多采用這種控製方式。另外，這種控製方（fāng）式可以配置單片機或單板（bǎn）機作為數控裝（zhuāng）置，使得整個（gè）係統的價格（gé）降低。

⑵ 閉（bì）環控製機床這類數控（kòng）機床的進給伺服驅動是按閉環反饋控製（zhì）方式工作的，其驅動電動機可采用直流或交流兩（liǎng）種伺服電機，並需要（yào）配（pèi）置位（wèi）置反饋和速度反饋，在加工中隨時（shí）檢測移動部件的實際位移量，並及時反饋給數控（kòng）係統中的比較器，它與插（chā）補運算所得（dé）到的指令信號進行比較（jiào），其差值又（yòu）作為（wéi）伺服驅動的控製信號，進而帶動位移部件以消除位移誤差（chà）。按位置反饋檢測元件的安裝部位和（hé）所（suǒ）使用的反饋（kuì）裝置的不同，它又分為全閉環和半閉（bì）環兩種控製方式。

① 全閉環控製  如圖所示，其（qí）位置反饋裝置采用直線位移檢測元件（目前一般采用光柵尺），安裝在機床的床鞍部位，即直接檢測機床坐標的（de）直線位移量，通過反饋可以消除從電動機到（dào）機床床鞍的整個（gè）機械傳動鏈中的傳動（dòng）誤差，從而得到（dào）很高的機床靜態定位精度。但是，由於在（zài）整個控製環內，許多機械傳動（dòng）環（huán）節的摩擦特性、剛性和（hé）間隙均為非線性，並且（qiě）整個機械傳動鏈的動態響應時間與電氣響應時間相比又非常大．這為整個（gè）閉環係統的（de）穩定性校正帶來很大困難，係統的設計和調整也都相當複雜因此，這種全閉環控製（zhì）方式主要用於精度要求很高的數控坐標幢床、數控精密磨床等。

② 半閉環控製  如圖所示，其位置反饋采用轉角檢測元件（目前主要采用編碼器等），直接安裝在伺服電動機或絲杠端（duān）部。由於（yú）大部分機械傳動環節未（wèi）包括在係統閉（bì）環環路內，因此叫獲得較穩定（dìng）的控製特（tè）性。絲杠等機械傳動誤差不能通過反饋來（lái）隨時校正，但是可采用軟件定值補（bǔ）償方法來適當提高其精度．目前（qián），大部分數控機床采用半閉環控製（zhì）方（fāng）式

⑶ 混合控製數控機床將上述控製方式（shì）的特點有選擇地（dì）集中，可以組成混合控製的方案（àn）。如前所述，由於開環（huán）控製方式穩定性好、成本低（dī）、精度（dù）差（chà），而全閉環穩定性差，所以為了互（hù）為彌補，以（yǐ）滿足某些機床的控製要（yào）求，宜采用混合控製方式（shì）。采用較多的有開環補償型和半閉環補償型兩種方式三、按（àn）數控係統（tǒng）的功能水平分類按數控係統（tǒng）的功能（néng）水平，通（tōng）常把數控係統分（fèn）為低、中、高三（sān）類。這種分類方式（shì），在我國用的（de）較多。低、中、高三檔的界限是相對的，不同時期，劃分標準也會不（bú）同。就（jiù）目前的發展水平看，可以根據一些功能及指標，將各種類型的數控係（xì）統分為低、中、高檔三類。其中中、高（gāo）檔（dàng）一般稱為全功能數控或標準型數控。

⑴ 金屬切削類指采用車、銑、撞、鉸、鑽、磨、刨等各種切削工藝（yì）的數控機床。

它又可（kě）被分為（wéi）以下（xià）兩類。

①普通型（xíng）數控機床  如數控車（chē）床、數控銑床（chuáng）、數控磨床等。

②加工（gōng）中心  其主要特點是具有自動換刀（dāo）機構的刀具庫，工件經一次。裝夾後，通過自動（dòng）更換各種刀具，在同一台機床上對工件各加工麵連續進行銑（車）鍵、鉸、鑽、攻螺紋等多種工序的加工，如（幢／銑（xǐ）類）加工中（zhōng）心、車削中心、鑽削中心等。

⑵ 金屬成型類指采用擠、衝、壓、拉等成型工（gōng）藝的數控機床，常用的有數控壓力機、數控折彎（wān）機、數控彎（wān）管機、數控旋壓機等。

⑶ 特種加工類主要有數控電火花線切割機、數控電火花成（chéng）型機、數控火焰切割機（jī）、數控激光加工機等。

⑷ 測量、繪圖類主要有三坐標測量儀、數控對刀儀、數控（kòng）繪圖儀等。