数控机床分类大全

数控机床的品种标准许多，分类方法也各不相同。一般可依据功用和结构，按下面 4 种准则进行分类。

一、按机床运动的操控轨道分类

⑴ 点位操控的数控机床

点位操控只要求操控机床的移动部件从一点移动到另一点的**定位，关于点与点之间的运动轨道的要求并不严厉，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**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，以确保定位精度，如下图 所示，为点位操控的运动轨道。

具有点位操控功用的机床首要有数控钻床、数控铣床、数控冲床等。随着数控技术的开展和数控体系价格的下降，单纯用于点位操控的数控体系已不多见。

⑵ 直线操控数控机床

直线操控数控机床也称为平行操控数控机床，其特色是除了操控点与点之间的**定位外，还要操控两相关点之间的移动速度和路线（轨道），但其运动路线只是与机床坐标轴平行移动，也便是说一起操控的坐标轴只有一个（即数控体系内不用有插补运算功用），在移位的过程中刀具能以指定的进给速度进行切削，一般只能加工矩形、台阶形零件。

其有直线操控功用的机床首要有比较简单的数控车床、数控铣床、数控磨床等。这种机床的数控体系也称为直线操控数控体系。相同，单纯用于直线操控的数控机床也不多见。

⑶ 概括操控数控机床

概括操控数控机床也称接连操控数控机床，其操控特色是能够对两个或两个以上的运动坐标的位移和速度一起进行操控。

为了满足刀具沿工件概括的相对运动轨道符合工件加工概括的要求，必须将各坐标运动的位移操控和速度操控按照规定的比例关系**地和谐起来。

因而在这类操控方法中，就要求数控设备具有插补运算功用．所谓插补便是依据程序输入的根本数据（如直线的结尾坐标、圆弧的结尾坐标和圆心坐标或半径），经过数控体系内插补运算器的数学处理，把直线或圆弧的形状描绘出来，也便是一边核算，一边依据核算结果向各坐标轴操控器分配脉冲，从而操控各坐标轴的联动位移量与要求的概括相符合在运动过程中刀具对工件表面进行接连切削，能够进行各种直线、圆弧、曲线的加工．概括操控的加工轨道。

这类机床首要有数控车床、数控铣床、数控线切割机冰、加工中心等，其相应的数控设备称为概括操控数控体系依据它所操控的联动坐标轴数不同，又能够分为下面几种形式

① 二轴联动：首要用于数控车床加工旋转曲面或数控铣床加工曲线柱面。

② 二轴半联动：首要用于三轴以上机床的操控，其间两根轴能够联动，而别的一根轴能够作周期胜进给。

③ 三轴联动：一般分为两类，一类便是 X /Y/Z 三个直线坐标轴联动，比较多的用于数控铣床、加工中心等．另一类是除了一起操控 X /Y/Z  中两个直线坐标外，还一起操控环绕其间某一直线坐标轴旋转的旋转坐标轴。

如车削加工中心，它除了纵向（Z轴）、横向（X轴）两个直线坐标轴联动外，还需一起操控环绕 Z 轴旋转的主轴（C轴）联动。

④ 四轴联动：一起操控 X /Y/Z  三个直线坐标轴与某一旋转坐标轴联动。

⑤ 五轴联动：除一起操控 X /Y/Z  三个育线坐标轴联动外．还一起操控环绕这这些直线坐标轴旋转的 A 、 B 、 C 坐标轴中的两个坐标轴，构成一起操控五个轴联动这时刀具能够被定在空间的恣意方向．

比如操控刀具一起绕 x 轴和 Y 轴两个方向摆动，使得刀具在其切削点上始终保持与被加工的概括曲面成法线方向，以确保被加工曲面的光滑性，进步其加工精度和加工功率，减小被加工表面的粗糙度。

二、 按伺服操控的方法分类

⑴ 开环操控数控机床

这类机床的进给伺服驱动是开环的，即没有检测反应设备，一般它的驱动电动机为步进电机，步进电机的首要特征是操控电路每改换一次指令脉冲信号，电动机就滚动一个步距角，而且电动机自身就有自锁才能．

数控体系输出的进给指令信号经过脉冲分配器来操控驱动电路，它以改换脉冲的个数来操控坐标位移量，以改换脉冲的频率来操控位移速度，以改换脉冲的分配次序来操控位移的方向。

因而这种操控方法的最大特色是操控便利、结构简单、价格便宜．数控体系发出的指令信号流是单向的，所以不存在操控体系的稳定性问题，但因为机械传动的差错不经过反应校正，故位移精度不高。

前期的数控机床均选用这种操控方法，只是故障率比较高，现在因为驱动电路的改善，使其仍得到了较多的应用。尤其是在我国，一般经济型数控体系和旧设备的数控改造多选用这种操控方法。别的，这种操控方法能够装备单片机或单板机作为数控设备，使得整个体系的价格下降。

⑵ 闭环操控机床

这类数控机床的进给伺服驱动是按闭环反应操控方法作业的，其驱动电动机可选用直流或沟通两种伺服电机，并需求装备位置反应和速度反应，在加工中随时检测移动部件的实际位移量，并及时反应给数控体系中的比较器，它与插补运算所得到的指令信号进行比较，其差值又作为伺服驱动的操控信号，进而带动位移部件以消除位移差错。

按位置反应检测元件的安装部位和所运用的反应设备的不同，它又分为全闭环和半闭环两种操控方法。

① 全闭环操控  

如图所示，其位置反应设备选用直线位移检测元件（现在一般选用光栅尺），安装在机床的床鞍部位，即直接检测机床坐标的直线位移量，经过反应能够消除从电动机到机床床鞍的整个机械传动链中的传动差错，从而得到很高的机床静态定位精度。

可是，因为在整个操控环内，许多机械传动环节的摩擦特性、刚性和间隙均为非线性，而且整个机械传动链的动态响应时刻与电气响应时刻相比又非常大．这为整个闭环体系的稳定性校正带来很大困难，体系的规划和调整也都相当杂乱因而，这种全闭环操控方法首要用于精度要求很高的数控坐标幢床、数控精细磨床等。

② 半闭环操控  

如图所示，其位置反应选用转角检测元件（现在首要选用编码器等），直接安装在伺服电动机或丝杠端部。因为大部分机械传动环节未包含在体系闭环环路内，因而叫获得较稳定的操控特性。丝杠等机械传动差错不能经过反应来随时校正，可是可选用软件定值补偿方法来恰当进步其精度．现在，大部分数控机床选用半闭环操控方法

⑶ 混合操控数控机床

将上述操控方法的特色有挑选地会集，能够组成混合操控的计划。如前所述，因为开环操控方法稳定性好、成本低、精度差，而全闭环稳定性差，所以为了互为补偿，以满足某些机床的操控要求，宜选用混合操控方法。选用较多的有开环补偿型和半闭环补偿型两种方法

三、按数控体系的功用水平分类

按数控体系的功用水平，通常把数控体系分为低、中、高三类。这种分类方法，在我国用的较多。低、中、高三档的边界是相对的，不一起期，划分标准也会不同。就现在的开展水平看，能够依据一些功用及目标，将各种类型的数控体系分为低、中、**三类。其间中、**一般称为全功用数控或标准型数控。

⑴ 金属切削类

指选用车、铣、撞、铰、钻、磨、刨等各种切削工艺的数控机床。它又可被分为以下两类。

①普通型数控机床  如数控车床、数控铣床、数控磨床等。

②加工中心  其首要特色是具有主动换刀组织的刀具库，工件经一次。装夹后，经过主动替换各种刀具，在同一台机床上对工件各加工面接连进行铣（车）键、铰、钻、攻螺纹等多种工序的加工，如（幢／铣类）加工中心、车削中心、钻削中心等。

⑵ 金属成型类

指选用挤、冲、压、拉等成型工艺的数控机床，常用的有数控压力机、数控折弯机、数控弯管机、数控旋压机等。

⑶ 特种加工类

首要有数控电火花线切割机、数控电火花成型机、数控火焰切割机、数控激光加工机等。

⑷ 测量、绘图类

首要有三坐标测量仪、数控对刀仪、激光径跳仪、数控绘图仪等。