数控机床是如何分类的?简述集中分类的具体内容
按所用进给伺服系统不同分为:1、开环数控机床。2、闭环数控机床。3、半闭环数控机床。
按所用数控装置的构成方式不同分为:1、硬线数控机床。2、计算机数控机床。
按数控机床的加工功能不同分为:1、点位和直线控制数控机床。2、轮廓控制数控机床。
数控机床较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题,是一种柔性的、高效能的自动化机床,代表了现代机床控制技术的发展方向,是一种典型的机电一体化产品。
主要特点
数控机床的操作和监控全部在这个数控单元中完成,它是数控机床的大脑。与普通机床相比,数控机床有如下特点:
1、对加工对象的适应性强,适应模具等产品单件生产的特点,为模具的制造提供了合适的加工方法;
2、加工精度高,具有稳定的加工质量;
3、可进行多坐标的联动,能加工形状复杂的零件;
4、加工零件改变时,一般只需要更改数控程序,可节省生产准备时间;
5、机床本身的精度高、刚性大,可选择有利的加工用量,生产率高(一般为普通机床的3~5倍)。
加工工序的划分主要有以下几种方法:
① 刀具集中分序法 该法是按所用刀具划分工序,用同一把刀完成零件上所有可以完成的部位。再用第二把刀、第三把刀完成它们可以完成的部位。这样可以减少换刀次数,压缩空行程时间,减少不必要的定位误差。
② 粗、精加工分序法 对单个零件要先粗加工、半精加工,而后精加工。对于一批零件,先全部进行粗加工、半精加工,最后进行精加工。粗、精加工之间,最好隔一段时间,以使粗加工后零件的变形得到充分的恢复,再进行精加工,以提高零件的加工精度。
③ 按加工部位分序法 一般先加工平面、定位面,后加工孔;先加工简单的几何形状,再加工复杂的几何形状;先加工精度较低的部位,再加工精度要求较高的部位。
总之,在数控机床上加工零件,加工工序的划分要根据零件的具体情况具体分析。许多工序的安排是按上述分序法综合安排的。
1.金属切削类数控机床
与传统的车、铣、钻、磨、齿轮加工相对应的数控机床有数控车床、数控铣床、数控钻床、数控磨床、数控齿轮加工机床等。尽管这些数控机床在加工工艺方法上存在很大差别,具体的控制方式也各不相同,但机床的动作和运动都是数字化控制的,具有较高的生产率和自动化程度。
在普通数控机床加装一个刀库和换刀装置就成为数控加工中心机床。加工中心机床进一步提高了普通数控机床的自动化程度和生产效率。例如铣、镗、钻加工中心,它是在数控铣床基础上增加了一个容量较大的刀库和自动换刀装置形成的,工件一次装夹后,可以对箱体零件的四面甚至五面大部分加工工序进行铣、镗、钻、扩、铰以及攻螺纹等多工序加工,特别适合箱体类零件的加工。加工中心机床可以有效地避免由于工件多次安装造成的定位误差,减少了机床的台数和占地面积,缩短了辅助时间,大大提高了生产效率和加工质量。
2.特种加工类数控机床
除了切削加工数控机床以外,数控技术也大量用于数控电火花线切割机床、数控电火花成型机床、数控等离子弧切割机床、数控火焰切割机床以及数控激光加工机床等。
3.板材加工类数控机床
常见的应用于金属板材加工的数控机床有数控压力机、数控剪板机和数控折弯机等。
近年来,其它机械设备中也大量采用了数控技术,如数控多坐标测量机、自动绘图机及工业机器人等。
二、按控制运动轨迹分类
1.点位控制数控机床
点位控制数控机床的特点是机床移动部件只能实现由一个位置到另一个位置的精确定位,在移动和定位过程中不进行任何加工。机床数控系统只控制行程终点的坐标值,不控制点与点之间的运动轨迹,因此几个坐标轴之间的运动无任何联系。可以几个坐标同时向目标点运动,也可以各个坐标单独依次运动。
这类数控机床主要有数控坐标镗床、数控钻床、数控冲床、数控点焊机等。点位控制数控机床的数控装置称为点位数控装置。
2.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以适当的进给速度,沿着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变化。
直线控制的简易数控车床,只有两个坐标轴,可加工阶梯轴。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,驱动动力头带有多轴箱的轴向进给进行钻镗加工,它也可算是一种直线控制数控机床。
数控镗铣床、加工中心等机床,它的各个坐标方向的进给运动的速度能在一定范围内进行调整,兼有点位和直线控制加工的功能,这类机床应该称为点位/直线控制的数控机床。
3.轮廓控制数控机床
轮廓控制数控机床能够对两个或两个以上运动的位移及速度进行连续相关的控制,使合成的平面或空间的运动轨迹能满足零件轮廓的要求。它不仅能控制机床移动部件的起点与终点坐标,而且能控制整个加工轮廓每一点的速度和位移,将工件加工成要求的轮廓形状。
常用的数控车床、数控铣床、数控磨床就是典型的轮廓控制数控机床。数控火焰切割机、电火花加工机床以及数控绘图机等也采用了轮廓控制系统。轮廓控制系统的结构要比点位/直线控系统更为复杂,在加工过程中需要不断进行插补运算,然后进行相应的速度与位移控制。
现在计算机数控装置的控制功能均由软件实现,增加轮廓控制功能不会带来成本的增加。因此,除少数专用控制系统外,现代计算机数控装置都具有轮廓控制功能。
三、按驱动装置的特点分类
1.开环控制数控机床
这类控制的数控机床是其控制系统没有位置检测元件,伺服驱动部件通常为反应式步进电动机或混合式伺服步进电动机。数控系统每发出一个进给指令,经驱动电路功率放大后,驱动步进电机旋转一个角度,再经过齿轮减速装置带动丝杠旋转,通过丝杠螺母机构转换为移动部件的直线位移。移动部件的移动速度与位移量是由输入脉冲的频率与脉冲数所决定的。此类数控机床的信息流是单向的,即进给脉冲发出去后,实际移动值不再反馈回来,所以称为开环控制数控机床。
开环控制系统的数控机床结构简单,成本较低。但是,系统对移动部件的实际位移量不进行监测,也不能进行误差校正。因此,步进电动机的失步、步距角误差、齿轮与丝杠等传动误差都将影响被加工零件的精度。开环控制系统仅适用于加工精度要求不很高的中小型数控机床,特别是简易经济型数控机床。
2.闭环控制数控机床
闭环控制数控机床是在机床移动部件上直接安装直线位移检测装置,直接对工作台的实际位移进行检测,将测量的实际位移值反馈到数控装置中,与输入的指令位移值进行比较,用差值对机床进行控制,使移动部件按照实际需要的位移量运动,最终实现移动部件的精确运动和定位。从理论上讲,闭环系统的运动精度主要取决于检测装置的检测精度,也与传动链的误差无关,因此其控制精度高。图1-3所示的为闭环控制数控机床的系统框图。图中A为速度传感器、C为直线位移传感器。当位移指令值发送到位置比较电路时,若工作台没有移动,则没有反馈量,指令值使得伺服电动机转动,通过A将速度反馈信号送到速度控制电路,通过C将工作台实际位移量反馈回去,在位置比较电路中与位移指令值相比较,用比较后得到的差值进行位置控制,直至差值为零时为止。这类控制的数控机床,因把机床工作台纳入了控制环节,故称为闭环控制数控机床。
闭环控制数控机床的定位精度高,但调试和维修都较困难,系统复杂,成本高。
3.半闭环控制数控机床
半闭环控制数控机床是在伺服电动机的轴或数控机床的传动丝杠上装有角位移电流检测装置(如光电编码器等),通过检测丝杠的转角间接地检测移动部件的实际位移,然后反馈到数控装置中去,并对误差进行修正。通过测速元件A和光电编码盘B可间接检测出伺服电动机的转速,从而推算出工作台的实际位移量,将此值与指令值进行比较,用差值来实现控制。由于工作台没有包括在控制回路中,因而称为半闭环控制数控机床。
半闭环控制数控系统的调试比较方便,并且具有很好的稳定性。目前大多将角度检测装置和伺服电动机设计成一体,这样,使结构更加紧凑。
4.混合控制数控机床
将以上三类数控机床的特点结合起来,就形成了混合控制数控机床。混合控制数控机床特别适用于大型或重型数控机床,因为大型或重型数控机床需要较高的进给速度与相当高的精度,其传动链惯量与力矩大,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闭环中,闭环调试比较复杂。混合控制系统又分为两种形式:
(1)开环补偿型。它的基本控制选用步进电动机的开环伺服机构,另外附加一个校正电路。用装在工作台的直线位移测量元件的反馈信号校正机械系统的误差。
(2)半闭环补偿型。它是用半闭环控制方式取得高精度控制,再用装在工作台上的直线位移测量元件实现全闭环修正,以获得高速度与高精度的统一。其中A是速度测量元件(如测速发电机),B是角度测量元件,C是直线位移测量元件。
数控机床有几种类型?
一、按功能用途分类:金属切削类数控机床:包括数控车床、数控铣床、数控钻床、数控磨床等,主要用于对金属材料进行切削加工。金属成型类数控机床:包括数控折弯机、数控压力机、数控冲床等,主要用于对金属材料进行成型加工。特种加工类数控机床:包括数控电火花加工机床、数控线切割机床、数控激光切割机等,主要...
数控机床如何分类的?
一、按加工工艺分类。1.金属切削数控机床传统的车、铣、钻、磨、齿轮加工对应的数控机床有数控车床、数控铣床、数控钻床、数控磨床、数控齿轮加工机床。虽然这些数控机床在加工方式和具体控制方式上有很大差异,但机床的动作和运动都是数字控制的,生产率和自动化程度都很高。在普通数控机床上增加刀库和换刀...
数控机床的分类有哪些
一、按照机床的布局分类 1. 直线式数控机床:布局以直线为主,主要用于简单、精确的切削任务。2. 直角坐标式数控机床:通过直角坐标系统控制刀具的移动,适用于多种切削任务。二、按照功能用途分类 1. 金属切削机床:主要用于金属材料的加工,如车床、铣床等。2. 金属成型机床:用于金属材料的成型加工,...
数控机床分类通常如何划分的
1. 数控机床的分类方法通常包括按运动方式、控制方式和工艺用途进行划分。2. 按运动方式分类,数控机床可以分为点位控制系统、点位直线控制系统以及轮廓控制系统。3. 按控制方式分类,数控机床分为开环控制、半闭环控制和闭环控制三种类型。4. 按工艺用途分类,数控机床广泛应用于钻床、车床、铣床、镗床、磨...
数控机床有哪几种分类方法?各有什么特点?
1. 按工艺用途分类:- 金属切削数控机床:主要用于金属材料的切削加工。- 金属成形数控机床:适用于金属材料的成形加工,如弯曲、拉伸等。- 特种加工数控机床:用于非传统加工方法,如电火花加工、激光切割等。2. 按运动方式分类:- 直线运动控制数控机床:控制轴线进行直线运动的机床。- 轮廓控制数控机床...
数控机床是怎样分类的?
一般将数控机床分为16大类:1数控车床(含有铣削功能的车削中心)2数控铣床(含铣削中心)3数控铿床 4以铣程削为主的加工中心.5数控磨床(含磨削中心)6数控钻床(含钻削中心)7数控拉床 8数控刨床 9数控切断机床 10数控齿轮加工机床 11数控激光加工机床 12数控电火花线切割机床 13数控电火花成型机床(含...
数控机床的分类方法有哪些
一、按加工工艺方法分类 1.金属切削类数控机床 与传统的车、铣、钻、磨、齿轮加工相对应的数控机床有数控车床、数控铣床、数控钻床、数控磨床、数控齿轮加工机床等。尽管这些数控机床在加工工艺方法上存在很大差别,具体的控制方式也各不相同,但机床的动作和运动都是数字化控制的,具有较高的生产率和自动...
数控机床的分类?
工艺用途分类 1、普通数控机床 普通数控机床一般指在加工工艺过程中的一个工序上实现数字控制的自动化机床,如数控铣床、数控车床、数控钻床、数控磨床与数控齿轮加工机床等。普通数控机床在自动化程度上还不够完善,刀具的更换与零件的装夹仍需人工来完成。2、加工中心 加工中心是带有刀库和自动换刀装置...
数控机床是怎么分类的
数控机床的分类有很多种,下面列举几个典型的:1.按控制系统来分:(1)最早的那种不带计算机的数控机床,叫NC机床。(2)用单板机、单片机做平台的,叫简易数控。(3)以通用计算机作为平台的开放式系统。(4)现在用的做多的是专门设计的数控系统,(5)凡是带计算机功能的数控系统,都叫CNC(计算...
数控机床按加工方式分类可分哪些类?
一、按加工工艺方法分类 1. 金属切削类数控机床 与传统的车、铣、钻、磨、齿轮加工相对应的数控机床包括数控车床、数控铣床、数控钻床、数控磨床、数控齿轮加工机床等。这些机床虽然在加工工艺方法上有很大差异,具体的控制方式也各不相同,但都具有数字化控制的特点,生产效率高,自动化程度高。在普通数控...
仲孙娥同欣: 一般将数控机床分为16大类: 1数控车床(含有铣削功能的车削中心) 2数控铣床(含铣削中心) 3数控铿床 4以铣程削为主的加工中心. 5数控磨床(含磨削中心) 6数控钻床(含钻削中心) 7数控拉床 8数控刨床 9数控切断机床 10数控齿轮加工机床 11数控激光加工机床 12数控电火花线切割机床 13数控电火花成型机床(含电加工中心) 14数控板村成型加工机床 15数控管料成型加工机床 16其他数控机床 模具制造常用的数控加工机床有:数控铣床、数控电火花成型机床、数控电火花线切割机床、数控磨床及数控车床. 数控机床通常由控制系统、伺服系统、检测系统、机械传动系统及其他辅助系统组成.
金川县18766739483: 数控机床是怎么分类的??
仲孙娥同欣: 按加工工艺方法可分为:1.金属切削类数控机床与传统的车、铣、钻、磨、齿轮加工相对应的数控机床有数控车床、数控铣床、数控钻床、数控磨床、数控齿轮加工机床等.尽管这些数控机床在加工工艺方法上存在很大差别,具体的控制方式也...
金川县18766739483: 数控机床的分类? - ?
仲孙娥同欣:[答案] 数控机床的种类很多,对数控机床进行分类有: 按工艺用途可分为: 数控车床、数控铣床、数控钻床、数控磨床、数控镗铣床、数控电火花加工机床、数控线切割机床、数控齿轮加工机床、数控冲床、数控液压机等各种...
金川县18766739483: 数控机床是如何分类的?简述集中分类的具体内容 - ?
仲孙娥同欣: 一、按加工工艺方法分类 1.金属切削类数控机床 与传统的车、铣、钻、磨、齿轮加工相对应的数控机床有数控车床、数控铣床、数控钻床、数控磨床、数控齿轮加工机床等.尽管这些数控机床在加工工艺方法上存在很大差别,具体的控制方式...
金川县18766739483: 数控车床有哪些种类 - ?
仲孙娥同欣: 1. 按车床主轴位置分类1) 卧式数控车床 卧式数控车床又分为数控水平导轨卧式车床和数控倾斜导轨卧式车床.其倾斜导轨结构可以使车床具有更大的刚性,并易于排除切屑.卧式数控车床2) 立式数控车床 立式数控车床简称为数控立车,其车...
金川县18766739483: 数控车床的分类? - ?
仲孙娥同欣: 数控车床主要分为: 1:数控卧式车床 2:数控立式车床 3:数控专用车床 .也可分为普通数控车床和车削加工中心.
金川县18766739483: 数控机床是怎么分类的 - ?
仲孙娥同欣: 按加工工艺分类:切削类数控机床、成型类数控机床、特种加工数控机床 按控制的轴数分类:二轴、三轴、二轴半、多轴联动.按走刀轨迹分类:点位控制、直线控制、轮廓控制.按功能分类:经济型数控机床、标准数控机床、高端数控机床.按控制分类:开环控制数控机床、半闭环控制数控机床、闭环控制数控机床.
金川县18766739483: 数控机床的分类? - ?
仲孙娥同欣: 一、按加工工艺方法分类 1.金属切削类数控机床 与传统的车、铣、钻、磨、齿轮加工相对应的数控机床有数控车床、数控铣床、数控钻床、数控磨床、数控齿轮加工机床等.尽管这些数控机床在加工工艺方法上存在很大差别,具体的控制方式...
金川县18766739483: 数控机床是怎么分等级的???????????? ?
仲孙娥同欣: 数控机床一般没有分等级,而是分类.常见的分类是:数控机床的分类 一、按加工方式和工艺用途分类 1、普通数控机床 普通数控机床一般指在加工工艺过程中的一个工...