2013注評(píng)《機(jī)電設(shè)備評(píng)估基礎(chǔ)》預(yù)習(xí)：數(shù)控機(jī)床的分類

第三章 金屬切削機(jī)床

　　知識(shí)點(diǎn)三十、數(shù)控機(jī)床的分類

　　（一）按照能夠控制刀具與工件間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的軌跡分類1.點(diǎn)位控制（或位置控制）數(shù)控機(jī)床。只能控制工作臺(tái)（或刀具）從一個(gè)位置（點(diǎn)）精確地移動(dòng)到另一個(gè)位置（點(diǎn)），在移動(dòng)過程中不進(jìn)行加工，各個(gè)運(yùn)動(dòng)軸可以同時(shí)移動(dòng)，也可以依次移動(dòng)。數(shù)控鏜床、鉆床、沖床。

　　2.輪廓控制數(shù)控機(jī)床。能夠同時(shí)對(duì)兩個(gè)或兩個(gè)以上的坐標(biāo)軸進(jìn)行連續(xù)控制，不僅控制輪廓的起點(diǎn)和終點(diǎn)，而且還要控制軌跡上每一點(diǎn)的速度和位置，因而能夠加工曲線（或曲面）。

　　屬于這類數(shù)控機(jī)床的有數(shù)控車床、銑床、磨床、電加工機(jī)床和加工中心等。

　?。ǘ┌凑账欧?qū)動(dòng)系統(tǒng)的控制方式分類自動(dòng)控制有閉環(huán)控制和開環(huán)控制兩種基本控制方式。

　　1.閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床。這類數(shù)控機(jī)床帶有位置檢測(cè)反饋裝置。位置檢測(cè)裝置安裝要機(jī)床工作臺(tái)上，用以檢測(cè)機(jī)床工作臺(tái)的實(shí)際運(yùn)行位置，并與CNC裝置的指令位置進(jìn)行比較，用差值進(jìn)行控制。

　　閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床由于能夠減小乃至于消除由于傳動(dòng)部件制造、裝配所帶來的誤差，因而加工精度高。缺點(diǎn)：裝配、調(diào)試難度大。

　　2.半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床。將檢測(cè)元件安裝在電動(dòng)機(jī)的端頭或絲杠的端頭，則為半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床。由于半閉環(huán)的環(huán)路內(nèi)不包括絲杠、螺母副及工作臺(tái)，所以可以獲得比較穩(wěn)定的控制特性。其控制精度雖不如閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床那樣高，但調(diào)試比較方便，因而廣泛采用。

　　3.開環(huán)控制數(shù)控機(jī)床。這類數(shù)控機(jī)床不帶位置檢測(cè)反饋裝置。CNC裝置輸出的指令脈沖經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路的功率放大，驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，再經(jīng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)工作臺(tái)移動(dòng)。

　　開環(huán)控制的數(shù)控機(jī)床工作比較穩(wěn)定，反應(yīng)快，調(diào)試方便，維修簡(jiǎn)單，但控制精度和速度都比較低，這類數(shù)控機(jī)床多為經(jīng)濟(jì)型。

　　【鏈接】按照伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的控制方式分類：閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床，位置檢測(cè)裝置安裝要機(jī)床工作臺(tái)上，加工精度高。缺點(diǎn)：裝配、調(diào)試難度大。半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床。將檢測(cè)元件安裝在電動(dòng)機(jī)的端頭或絲杠的端頭，調(diào)試比較方便，因而廣泛采用。開環(huán)控制數(shù)控機(jī)床。不帶位置檢測(cè)反饋裝置。多為經(jīng)濟(jì)型。

　　（三）按照加工方式分類1.金屬切削類。屬于此類的有數(shù)控車床、鉆床、銑床、鏜床、磨床、齒輪加工機(jī)床和加工中心等。

　　加工中心是有刀庫(kù)，并且能夠自動(dòng)換刀的數(shù)控機(jī)床，運(yùn)用十分廣泛。分為鏜銑類加工中心和車削中心。

　　【注意】自動(dòng)換刀裝置是加工中心的基本特征，它的投資占到整機(jī)投資的30%~50%.加工中心的故障有50%以上與自動(dòng)換刀裝置有關(guān)。

　　2.金屬成型類。該類包括數(shù)控彎管機(jī)、折彎?rùn)C(jī)、沖床、回轉(zhuǎn)頭壓力機(jī)等。

　　3.特種加工類。數(shù)控特種加工機(jī)床包括數(shù)控線切割機(jī)床、電火花加工機(jī)床及激光切割機(jī)等。

　　4.其他類。如數(shù)控火焰切割機(jī)床、三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)等。

　?。ㄋ模┌凑誄NC裝置的功能水平分類按照CNC裝置的功能水平可大致把數(shù)控機(jī)床分為高、中、低（經(jīng)濟(jì)型）三檔。大體上可從分辨率、進(jìn)給速度、伺服系統(tǒng)、同時(shí)控制軸數(shù)（聯(lián)動(dòng)軸數(shù)）、通信功能、顯示功能、有無PLC及主CPU水平等幾方面加以區(qū)分。

表3－7按CNC裝置功能水平分類表