按加工工藝方法分類
1.金屬切削類數(shù)控機(jī)床
與傳統(tǒng)的車、銑、鉆、磨、齒輪加工相對(duì)應(yīng)的數(shù)控機(jī)床有數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控鉆床、數(shù)控磨床、數(shù)控齒輪加工機(jī)床等。盡管這些數(shù)控機(jī)床在加工工藝方法上存在很大差別,具體的控制方式也各不相同,但機(jī)床的動(dòng)作和運(yùn)動(dòng)都是數(shù)字化控制的,具有較高的生產(chǎn)率和自動(dòng)化程度。
在普通數(shù)控機(jī)床加裝一個(gè)刀庫(kù)和換刀裝置就成為數(shù)控加工中心機(jī)床。加工中心機(jī)床進(jìn)一步提高了普通數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)化程度和生產(chǎn)效率。例如銑、鏜、鉆加工中心,它是在數(shù)控銑床基礎(chǔ)上增加了一個(gè)容量較大的刀庫(kù)和自動(dòng)換刀裝置形成的,工件一次裝夾后,可以對(duì)箱體零件的四面甚至五面大部分加工工序進(jìn)行銑、鏜、鉆、擴(kuò)、鉸以及攻螺紋等多工序加工,特別適合箱體類零件的加工。加工中心機(jī)床可以有效地避免由于工件多次安裝造成的定位誤差,減少了機(jī)床的臺(tái)數(shù)和占地面積,縮短了輔助時(shí)間,大大提高了生產(chǎn)效率和加工質(zhì)量。
2.特種加工類數(shù)控機(jī)床
除了切削加工數(shù)控機(jī)床以外,數(shù)控技術(shù)也大量用于數(shù)控電火花線切割機(jī)床、數(shù)控電火花成型機(jī)床、數(shù)控等離子弧切割機(jī)床、數(shù)控火焰切割機(jī)床以及數(shù)控激光加工機(jī)床等。
3.板材加工類數(shù)控機(jī)床
常見(jiàn)的應(yīng)用于金屬板材加工的數(shù)控機(jī)床有數(shù)控壓力機(jī)、數(shù)控剪板機(jī)和數(shù)控折彎?rùn)C(jī)等。
近年來(lái),其它機(jī)械設(shè)備中也大量采用了數(shù)控技術(shù),如數(shù)控多坐標(biāo)測(cè)量機(jī)、自動(dòng)繪圖機(jī)及工業(yè)機(jī)器人等。
按控制運(yùn)動(dòng)軌跡分類
1.點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床
點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)是機(jī)床移動(dòng)部件只能實(shí)現(xiàn)由一個(gè)位置到另一個(gè)位置的精確定位,在移動(dòng)和定位過(guò)程中不進(jìn)行任何加工。機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)只控制行程終點(diǎn)的坐標(biāo)值,不控制點(diǎn)與點(diǎn)之間的運(yùn)動(dòng)軌跡,因此幾個(gè)坐標(biāo)軸之間的運(yùn)動(dòng)無(wú)任何聯(lián)系。可以幾個(gè)坐標(biāo)同時(shí)向目標(biāo)點(diǎn)運(yùn)動(dòng),也可以各個(gè)坐標(biāo)單獨(dú)依次運(yùn)動(dòng)。
這類數(shù)控機(jī)床主要有數(shù)控坐標(biāo)鏜床、數(shù)控鉆床、數(shù)控沖床、數(shù)控點(diǎn)焊機(jī)等。點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床的數(shù)控裝置稱為點(diǎn)位數(shù)控裝置。
2.直線控制數(shù)控機(jī)床
直線控制數(shù)控機(jī)床可控制刀具或工作臺(tái)以適當(dāng)?shù)倪M(jìn)給速度,沿著平行于坐標(biāo)軸的方向進(jìn)行直線移動(dòng)和切削加工,進(jìn)給速度根據(jù)切削條件可在一定范圍內(nèi)變化。
直線控制的簡(jiǎn)易數(shù)控車床,只有兩個(gè)坐標(biāo)軸,可加工階梯軸。直線控制的數(shù)控銑床,有三個(gè)坐標(biāo)軸,可用于平面的銑削加工。現(xiàn)代組合機(jī)床采用數(shù)控進(jìn)給伺服系統(tǒng),驅(qū)動(dòng)動(dòng)力頭帶有多軸箱的軸向進(jìn)給進(jìn)行鉆鏜加工,它也可算是一種直線控制數(shù)控機(jī)床。
數(shù)控鏜銑床、加工中心等機(jī)床,它的各個(gè)坐標(biāo)方向的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的速度能在一定范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整,兼有點(diǎn)位和直線控制加工的功能,這類機(jī)床應(yīng)該稱為點(diǎn)位/直線控制的數(shù)控機(jī)床。
3.輪廓控制數(shù)控機(jī)床
輪廓控制數(shù)控機(jī)床能夠?qū)蓚€(gè)或兩個(gè)以上運(yùn)動(dòng)的位移及速度進(jìn)行連續(xù)相關(guān)的控制,使合成的平面或空間的運(yùn)動(dòng)軌跡能滿足零件輪廓的要求。它不僅能控制機(jī)床移動(dòng)部件的起點(diǎn)與終點(diǎn)坐標(biāo),而且能控制整個(gè)加工輪廓每一點(diǎn)的速度和位移,將工件加工成要求的輪廓形狀。
常用的數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控磨床就是典型的輪廓控制數(shù)控機(jī)床。數(shù)控火焰切割機(jī)、電火花加工機(jī)床以及數(shù)控繪圖機(jī)等也采用了輪廓控制系統(tǒng)。輪廓控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)要比點(diǎn)位/直線控系統(tǒng)更為復(fù)雜,在加工過(guò)程中需要不斷進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)算,然后進(jìn)行相應(yīng)的速度與位移控制。
現(xiàn)在計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置的控制功能均由軟件實(shí)現(xiàn),增加輪廓控制功能不會(huì)帶來(lái)成本的增加。因此,除少數(shù)專用控制系統(tǒng)外,現(xiàn)代計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置都具有輪廓控制功能。