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数控机床有哪些分类

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数控机床有哪些分类

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【摘要】:
数控机床是一种综合应用了计算机技术、自动控制技术、精密测量技术和机床设计等先进技术的典型机电一体化产品,是现代制造技术的基础。由于数控机床的品种很多,有金削设备、钣金设备两大类。同时根据其控制原理、功能和组成部分,从不同的角度进行了分类,下面我们从实际零件加工中的功能体现给予分类。

数控机床是一种综合应用了计算机技术、自动控制技术、精密测量技术和机床设计等先进技术的典型机电一体化产品,是现代制造技术的基础。由于数控机床的品种很多,有金削设备、钣金设备两大类。同时根据其控制原理、功能和组成部分,从不同的角度进行了分类,下面我们从实际零件加工中的功能体现给予分类。

一、零件孔系加工中以点位控制数控机床。

点位控制数控机床主要有数控钻床、数控镗床、数控冲床及三坐标测量机等,印制电路板钻孔机是最简单的点位控制数控机床。点位控制的数控机床用于加工平面内的孔系,它控制加工平面内的两具坐标轴(一个坐标轴就是一个方向的进给运动)带动刀具与工件相对运动,从一个坐标公交车(一个坐标轴就是一个方向的进给运动)带动刀具与工件相对运动,从一个坐标位置(坐标点)快速移动到下一个坐标位置,然后控制第三个坐标轴进行切削加工。该类机床要求坐位置有较高的定位精度,为了提高生产效率,机床采用设定的最高进给速度进行定位运动,在接近定位点前进分级或连续降速,以便低速趋近终点,从而减少运动部件的惯性过冲和由此引起的定位误差。在定位移动过程中,数控机床不进行削加工,对运动轨迹没有任何要求。

二、在切削加工中应用最多直线控制数控机床

直线控制数控机床可控制刀具或工作台适当的进给速度,沿平行于坐标轴的方向进行直线移动和切削加工,进给速度根据切削条件可在一定范围内调整。直线控制的简易数控车床,只有两个坐标轴,可用于加工台阶轴。直线控制的数控铣床有三个坐标轴,可用于平面的铣削加工。现代组合机床采用数控进给伺服系统,驱动动力头带着多个轴箱沿轴向进给,进行切削加工,它也可以算作一种直线控制的数控机床。

三、曲线和轮廓控制的复杂零件数控机床。

轮廓控制数控机床分为平面轮廓加工的数控机床和空间轮廓加工的数控机床。平面轮廓加工的数控机床有车削曲面零件的数控车床和铣削曲面轮廓的数控铣床,其加工零件的轮廓形状。零件的轮廓可以由直线、圆弧或任意平面曲线组成。不管零配件轮廓由何种线段组成,加工时通常用小段直线来逼近曲线轮廓。在数控铣床上用圆柱铣刀铣削轮廓面时,数控系统控制刀具中心相对工件在单位时间内,同时在两个坐标轴方向上移动△xi、△y1i,刀具中对工件的合成位移△Li,则由轮廓曲线的等距线上的点I'移到点J',从而在工件上加工出一小段直线IJ,来逼近轮廓曲线上的IJ圆弧。连续控制两个相对位移分量△xi、△yi,便可加工出多段小直线组成的折线来逼近曲线轮廓。进给分量△xi、△yi,由合成进给速度单位时间、轮廓曲线的数学公式y=f(x)、刀具半径R及加工余量δ确定的刀具中心对零件轮廓的偏移量(D=R+6)等条件确定,并由数控系统实时计算获得。这样的运算称为插补运算和刀具半径补偿运算。

上述分类主要是基于数控机床的加工功能。如果从控制轴数和联动轴数的角度来分类,数控机床可分为两轴联动数控机床、三轴控制两轴联动数控机床、三轴联动数控床及五轴联动数控机床等。随着我国机床制造业的提高,数控机床已投放在零配件加工和自动化生产线中,是未来各大智能工厂不可缺少的连接设备。

 

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