目前數(shù)控機(jī)床的品種很多,通常按下面幾種方法進(jìn)行分類。
一、按運(yùn)動(dòng)方式分類
1、點(diǎn)位控制系統(tǒng) 點(diǎn)位控制系統(tǒng)是指數(shù)控系統(tǒng)只控制刀具或機(jī)床工作臺(tái),從一點(diǎn)淮確地移動(dòng)到另一點(diǎn),而點(diǎn)與點(diǎn)之間運(yùn)動(dòng)的軌跡不需要嚴(yán)格控制的系統(tǒng)。為了減少移動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)與定位時(shí)間,一般先以快速移動(dòng)到終點(diǎn)附近位置,然后以低速準(zhǔn)確移動(dòng)到終點(diǎn)定位位置,以保證良好的定位精度。移動(dòng)過程中刀具不進(jìn)行切削。使用這類控制系統(tǒng)的主要有數(shù)控坐標(biāo)鏜床、數(shù)控鉆床、數(shù)控沖床等。
2、點(diǎn)位直線控制系統(tǒng) 點(diǎn)位直線控制系統(tǒng)是指數(shù)控系統(tǒng)不僅控制刀具或工作臺(tái)從一個(gè)點(diǎn)準(zhǔn)確地移動(dòng)到下一個(gè)點(diǎn),而且保證在兩點(diǎn)之間的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條直線的控制系統(tǒng)。刀具移動(dòng)過程可以進(jìn)行切削。應(yīng)用這類控制系統(tǒng)的有數(shù)控車床、數(shù)控鉆床和數(shù)控銑床等。
3、輪廓控制系統(tǒng) 輪廓控制系統(tǒng)也稱連續(xù)切削控制系統(tǒng),是指數(shù)控系統(tǒng)能夠?qū)蓚(gè)或兩個(gè)以上的坐標(biāo)軸同時(shí)進(jìn)行嚴(yán)格連續(xù)控制的系統(tǒng)。它不僅能控制移動(dòng)部件從一個(gè)點(diǎn)淮確地移動(dòng)到另一個(gè)點(diǎn),而且還能控制整個(gè)加工過程每一點(diǎn)的速度與位移量,將零件加工成一定的輪廓形狀。應(yīng)用這類控制系統(tǒng)的有數(shù)控銑床、數(shù)控車床、數(shù)控齒輪加工機(jī)床和加工中心等。
二、按控制方式分類
1、開環(huán)控制數(shù)控機(jī)床
開環(huán)控制系統(tǒng)的特征是系統(tǒng)中沒有檢測(cè)反饋裝置,指令信息單方向傳送,并且指令發(fā)出后,不再反饋回來,故稱開環(huán)控制。
受步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的步距精度和工作頻率以及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)精度影響,開環(huán)系統(tǒng)的速度和精度都較低。但由于開環(huán)控制結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,調(diào)試方便,容易維修,成本較低,仍被廣泛應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床上。
2、半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床
半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床不是直接檢測(cè)工作臺(tái)的位移量,而是采用轉(zhuǎn)角位移檢測(cè)元件,測(cè)出伺服電動(dòng)機(jī)或絲杠的轉(zhuǎn)角,推算出工作臺(tái)的實(shí)際位移量,反饋到計(jì)算機(jī)中進(jìn)行位置比較,用比較的差值進(jìn)行控制。由于反饋環(huán)內(nèi)沒有包含工作臺(tái),故稱半閉環(huán)控制。
半閉環(huán)控制精度較閉環(huán)控制差,但穩(wěn)定性好,成本較低,調(diào)試維修也較容易,兼顧了開環(huán)控制和閉環(huán)控制兩者的特點(diǎn),因此應(yīng)用比較普通。
3、閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床
閉環(huán)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)是,利用安裝在工作臺(tái)上的檢測(cè)元件將工作臺(tái)實(shí)際位移量反饋到計(jì)算機(jī)中,與所要求的位置指令進(jìn)行比較,用比較的差值進(jìn)行控制,直到差值消除為止?梢姡]環(huán)控制系統(tǒng)可以消除機(jī)械傳動(dòng)部件的各種誤差和工件加工過程中產(chǎn)生的干擾的影響,從而使加工精度大大提高。速度檢測(cè)元件的作用是將伺服電動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速變換成電信號(hào)送到速度控制電路中,進(jìn)行反饋校正,保證電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速保持恒定不變。常用速度檢測(cè)元件是測(cè)速電動(dòng)機(jī)。
閉環(huán)控制的特點(diǎn)是加工精度高,移動(dòng)速度快。這類數(shù)控機(jī)床采用直流伺服電動(dòng)機(jī)或交流伺服電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)元件,電動(dòng)機(jī)的控制電路比較復(fù)雜,檢測(cè)元件價(jià)格昂貴。因而調(diào)試和維修比較復(fù)雜,成本高。
三、按工藝用途分類
按工藝用途分類,數(shù)控機(jī)床可分為數(shù)控鉆床、車床、銑床、鏜床、磨床和齒輪加工機(jī)床等,還有壓床、沖床、彎管機(jī)、電火花切割機(jī)、火焰切割機(jī)等。
加工中心是帶有刀庫(kù)及自動(dòng)換刀裝置的數(shù)控機(jī)床,它可以在一臺(tái)機(jī)床上實(shí)現(xiàn)多種加工。工件一次裝夾,可完成多種加工,既節(jié)省輔助工時(shí),又提高加工精度。加工中心特別適用于箱體、殼體的加工。車削加工中心可以完成所有回轉(zhuǎn)體零件的加工。