2013注评《机电设备评估基础》预习：数控机床的分类

第三章 金属切削机床

　　知识点三十、数控机床的分类

　　（一）按照能够控制刀具与工件间相对运动的轨迹分类1.点位控制（或位置控制）数控机床。只能控制工作台（或刀具）从一个位置（点）精确地移动到另一个位置（点），在移动过程中不进行加工，各个运动轴可以同时移动，也可以依次移动。数控镗床、钻床、冲床。

　　2.轮廓控制数控机床。能够同时对两个或两个以上的坐标轴进行连续控制，不仅控制轮廓的起点和终点，而且还要控制轨迹上每一点的速度和位置，因而能够加工曲线（或曲面）。

　　属于这类数控机床的有数控车床、铣床、磨床、电加工机床和加工中心等。

　　（二）按照伺服驱动系统的控制方式分类自动控制有闭环控制和开环控制两种基本控制方式。

　　1.闭环控制数控机床。这类数控机床带有位置检测反馈装置。位置检测装置安装要机床工作台上，用以检测机床工作台的实际运行位置，并与CNC装置的指令位置进行比较，用差值进行控制。

　　闭环控制数控机床由于能够减小乃至于消除由于传动部件制造、装配所带来的误差，因而加工精度高。缺点：装配、调试难度大。

　　2.半闭环控制数控机床。将检测元件安装在电动机的端头或丝杠的端头，则为半闭环控制数控机床。由于半闭环的环路内不包括丝杠、螺母副及工作台，所以可以获得比较稳定的控制特性。其控制精度虽不如闭环控制数控机床那样高，但调试比较方便，因而广泛采用。

　　3.开环控制数控机床。这类数控机床不带位置检测反馈装置。CNC装置输出的指令脉冲经驱动电路的功率放大，驱动步进电动机转动，再经传动机构带动工作台移动。

　　开环控制的数控机床工作比较稳定，反应快，调试方便，维修简单，但控制精度和速度都比较低，这类数控机床多为经济型。

　　【链接】按照伺服驱动系统的控制方式分类：闭环控制数控机床，位置检测装置安装要机床工作台上，加工精度高。缺点：装配、调试难度大。半闭环控制数控机床。将检测元件安装在电动机的端头或丝杠的端头，调试比较方便，因而广泛采用。开环控制数控机床。不带位置检测反馈装置。多为经济型。

　　（三）按照加工方式分类1.金属切削类。属于此类的有数控车床、钻床、铣床、镗床、磨床、齿轮加工机床和加工中心等。

　　加工中心是有刀库，并且能够自动换刀的数控机床，运用十分广泛。分为镗铣类加工中心和车削中心。

　　【注意】自动换刀装置是加工中心的基本特征，它的投资占到整机投资的30%~50%.加工中心的故障有50%以上与自动换刀装置有关。

　　2.金属成型类。该类包括数控弯管机、折弯机、冲床、回转头压力机等。

　　3.特种加工类。数控特种加工机床包括数控线切割机床、电火花加工机床及激光切割机等。

　　4.其他类。如数控火焰切割机床、三坐标测量机等。

　　（四）按照CNC装置的功能水平分类按照CNC装置的功能水平可大致把数控机床分为高、中、低（经济型）三档。大体上可从分辨率、进给速度、伺服系统、同时控制轴数（联动轴数）、通信功能、显示功能、有无PLC及主CPU水平等几方面加以区分。

表3－7按CNC装置功能水平分类表