一、按加工方式和工藝用途分類
|u>(~6 *(OG+OkC 1. 普通數(shù)控機床
,TQec:B .dlsiBh 普通數(shù)控機床一般指在加工工藝過程中的一個工序上實現(xiàn)數(shù)字控制的自動化機床,如數(shù)控銑床、數(shù)控車床、數(shù)控鉆床、數(shù)控磨床與數(shù)控齒輪加工機床等。普通數(shù)控機床在自動化程度上還不夠完善,刀具的更換與零件的裝夾仍需人工來完成。
OTXZdAv xaMDec V 2. 加工中心
##rkyd S;% &X 加工中心是帶有刀庫和自動換刀裝置的數(shù)控機床,它將數(shù)控銑床、數(shù)控鏜床、數(shù)控鉆床的功能組合在一起,零件在一次裝夾后,可以將其大部分加工面進行銑、鏜、鉆、擴、鉸及攻螺紋等多工序加工。由于加工中心能有效地避免由于多次安裝造成的定位誤差,所以它適用于產(chǎn)品更換頻繁、零件形狀復(fù)雜、精度要求高、生產(chǎn)批量不大而生產(chǎn)周期短的產(chǎn)品。
gZ,h95' bw P=f. 二、按運動方式分類
PlkZ)S7C p3=Py7iz 1. 點位控制數(shù)控機床
1Toiqb/ ~S8:xG+s 如圖1所示,點位控制是指數(shù)控系統(tǒng)只控制刀具或工作臺從一點移至另一點的準確定位,然后進行定點加工,而點與點之間的路徑不需控制。采用這類控制的有數(shù)控鉆床、數(shù)控鏜床和數(shù)控坐標鏜床等。
|U|>YA1[b 圖1 點位控制加工示意圖
2. 點位直線控制數(shù)控機床
u9hd%}9Qd? {v|!];i 如圖2所示,點位直線控制是指數(shù)控系統(tǒng)除控制直線軌跡的起點和終點的準確定位外,還要控制在這兩點之間以指定的進給速度進行直線切削。采用這類控制的有數(shù)控銑床、數(shù)控車床和數(shù)控磨床等。
i/9iM\2 圖2 點位直線控制加工示意圖
3. 輪廓控制數(shù)控機床
c;VqEpsbl -#|;qFD] 亦稱連續(xù)軌跡控制,如圖3所示,能夠連續(xù)控制兩個或兩個以上坐標方向的聯(lián)合運動。為了使刀具按規(guī)定的軌跡加工工件的曲線輪廓,數(shù)控裝置具有插補運算的功能,使刀具的運動軌跡以最小的誤差逼近規(guī)定的輪廓曲線,并協(xié)調(diào)各坐標方向的運動速度,以便在切削過程中始終保持規(guī)定的進給速度。采用這類控制的有數(shù)控銑床、數(shù)控車床、數(shù)控磨床和加工中心等。
lmeTW0U@9( 圖3 輪廓控制加工示意圖
三、按控制方式分類
n~I-mR)" xuK"pS 1. 開環(huán)控制系統(tǒng)
zXY8:+f HOP*QX8C% 開環(huán)控制系統(tǒng)是指不帶反饋裝置的控制系統(tǒng),由步進電機驅(qū)動線路和步進電機組成,如圖4所示。數(shù)控裝置經(jīng)過控制運算發(fā)出脈沖信號,每一脈沖信號使步進電機轉(zhuǎn)動一定的角度,通過滾珠絲杠推動工作臺移動一定的距離。
)^ah, ;( 圖4 開環(huán)控制
這種伺服機構(gòu)比較簡單,工作穩(wěn)定,容易掌握使用,但精度和速度的提高受到限制。
B)JMughq_ JsJP%'^/R 2. 半閉環(huán)控制系統(tǒng)
qbv\uYow3k kUd]8Ff! 如圖5所示,半閉環(huán)控制系統(tǒng)是在開環(huán)控制系統(tǒng)的伺服機構(gòu)中裝有角位移檢測裝置,通過檢測伺服機構(gòu)的滾珠絲杠轉(zhuǎn)角間接檢測移動部件的位移,然后反饋到數(shù)控裝置的比較器中,與輸入原指令位移值進行比較,用比較后的差值進行控制,使移動部件補充位移,直到差值消除為止的控制系統(tǒng)。
FiUQ2w4 圖5 半閉環(huán)控制
這種伺服機構(gòu)所能達到的精度、速度和動態(tài)特性優(yōu)于開環(huán)伺服機構(gòu),為大多數(shù)中小型數(shù)控機床所采用。
ybBmg'198 a^R?w|zCX 3. 閉環(huán)控制系統(tǒng)
a^%iAe Ehx9-*] 如圖6所示,閉環(huán)控制系統(tǒng)是在機床移動部件位置上直接裝有直線位置檢測裝置,將檢測到的實際位移反饋到數(shù)控裝置的比較器中,與輸入的原指令位移值進行比較,用比較后的差值控制移動部件作補充位移,直到差值消除時才停止移動,達到精確定位的控制系統(tǒng)。
?})A-$f ~ 圖6 閉環(huán)控制
閉環(huán)控制系統(tǒng)的定位精度高于半閉環(huán)控制,但結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,調(diào)試維修的難度較大,常用于高精度和大型數(shù)控機床。
1h$?, h=#w< @ 四、按聯(lián)動軸數(shù)分類
ukiWNF/ BHY8G06 數(shù)控系統(tǒng)控制幾個坐標軸按需要的函數(shù)關(guān)系同時協(xié)調(diào)運動,稱為坐標聯(lián)動,按照聯(lián)動軸數(shù)可以分為:
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dQ`Tt- n 1. 兩軸聯(lián)動
;st0Ekni) 7:jLZ!mgi 數(shù)控機床能同時控制兩個坐標軸聯(lián)動,適于數(shù)控車床加工旋轉(zhuǎn)曲面或數(shù)控銑床銑削平面輪廓。
{kpF etXt? *ub2dH4/ 2. 兩軸半聯(lián)動
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