动。如某些数控钻铣床,如图1-7c所示
4.多轴联动数控机床
是指能四轴或四轴以上联动的数控机床。如多轴联动数控铣床和多轴联动数控加工中 心等,如图1-7d所示。
图1-7数控机床联动轴数
a)二轴联动 b)三轴联动 c)二轴半联动 d〕多轴联动 三、按工艺类型分类
1.金属切削类数控机床
金属切削类数控机床发展最早,种类繁多,功能差异大。与传统的通用机床一样,这 类数控机床主要包括数控车床、数控铣床、数控钻床、数控磨床、数控镬床、数控齿轮加 工机床及数控加工中心等。数控加工中心也称为具有刀库或自动换刀装置的数控机床其 特点是:在一次装夹后,可以进行多种工序的加工。数控加工中心目前主要有两大类一 类是以数控铣床、数控铿床为基础发展起来的.叫做铣削中心;另一类是在数控车床丛础 上发展起来的,叫做车削中心(见图1-8)。数控加工中心又称为多工序数控机床。在加 工中心上,可使零件一次装夹后,进行多种工艺、多道工序的集中连续加工.这就大大减 少了机床台数由于减少了装卸工件、更换和调整刀具的辅助时间.从而提高了机床效
率.同时由于减少了多次安装造成的定位误差,从而提高了各加工表面间的位置精度;因 此,近年来加工中心得以迅速发展
2.金属成型类数控机床
金属成型类数控机床主要包括数控弯管机、数控组合冲床、数控转头压力机等。这类 机床起步晚,但发展较快。
3.数控特种加工机床
图1-8金属切削类数控机床 的车削中心b)铣削中心
数控特种加工机床主要包括数控线〔电极)切割机床(见图1-9),数控电火花加工 机床(见图1-10),数控火焰切割机、数控激光切割机等 4.其他类型的数控机床
其他类型的数控机床主要有数控三坐标测量机床等,如图1-11所示 四、按伺服类型分类
1.开环伺服系统数控机床
开环伺服系统数控机床构造简单,它没有位置测量装置和反馈装置,不能对移动工作
图1-9数控线切割机床
图1-10数控电火花加工机床
台实际移动距离进行位置测量并反馈回来与原指令值进石比较校正(见图1-12)。这类系统的数控机床一般采用步进电动机或电液脉冲马达,按指令脉冲驱动各轴进给其移动部件的速度与位移量由输入脉冲的频率和脉冲数决定,位移精度主要决定于该系统各有关零件的制造精度,如步进电动机的转动精度、减速装置和滚珠丝杠的精度等。
图1-11数控三坐标测量机床
2闭环伺服系统数控机床
闭环伺服系统数控机床有位置测量装置和反馈装置(见图1-13)。加工中将实际测量的结果反馈到数控装置中,与输人的指令进行比较及校正直至差值为零,即实现移动部件的最终精确定位。其特点是加工精度高.但结构复杂,设计和调试较困难,主要用于一些精度较高的数控键铣床.超精度数控车床和数控加工中心等。
图1--12开环伺服系统
3.半闭环伺服系统数控机床
半闭环伺服系统数控机床不直接测量机床工作台的位移量,而是通过检测丝杠转角间 接地测量工作台的位移量,然后反馈给数控装置进行位移校正(见图1-14)其精度低于 闭环系统,但测量装置结构简单,安装调试方便,常用于中档数控机床,如数控车床、数 控铣床、数控磨床等。
图1一14半闭环伺服系统数控机床 4.混合环何服系统数控机床
将以上三类控制系统的特点有选择地集中起来,组成混合环控制系统.特别适用于大 型数控机床,因为大型数控机床需要较高的进给速度和返回速度,又需要相当高的精度, 如果只采用全闭环控制,机床传动链和工作台全部置于控制环中,因素十分复杂,难以调 试稳定。
混合环伺服系统数控机床如图1-15所示,这实际是半闭环和闭环系统的混合形式, 内环是速度环.控制进给速度,外环是位置环,主要对数控机床进给运动的坐标位置进行 控制。现在采用这类方式控制的数控机床越来越多 五、按傲控装皿功能水平分类
按数控装置功能水平通常把数控机床分为低、中,高档三类这种分类方式在我国用 得很多。低、中、高三档的界限是相对的不同时期,划分标准会有所不同就目前的发
图1-15混合环伺服系统数控机床
展水平看,可以按照一些功能及指标将各种类型的数控机床分为低、中、高档三类(见表 1—2)补其中高、中档一般称为全功能数控或标准数控·在““世纪“。年代至”。年代初我 r百经挤型数控的提法·当时所谓经济型数控是指由单板机、单片机和步进电动机组成 r控系统以及功能简单、价格低的数控系统·随着数控技术的发展,经济型数控也在不 r步·新一代的经济型数控介于低档与中档数控之间·为此,经济型数控已被称作普及 型或简易型数控·其目的是根据实际机床的使用要求,合理简化系统,降低产品价格·