1、數控機床的分類與應用數控機床的分類與應用普通數控機床 ： 車、銑、鉆、鏜、磨等。其工藝性能與通用機床相似，但能自動加工復雜形狀零件。 在普通數控機床上加裝一個刀庫和自動換刀裝置，能連續進行車、銑、鏜、鉆、鉸及攻絲等多工序加工。 加工中心機床： 有些復雜形狀零件需要三個坐標以上的合成運動才能加工。常用的有四個、五個、六個坐標的數控機床。 多坐標數控機床： 數控線切割機床、數控電火花加工機床、數控激光切割機床。 數控特種加工機床：1616大類數控機床：大類數控機床：數控車床（含有銑削功能的車削中心）數控銑床（含銑削中心）數控鏜床以銑鏜削為主的加工中心數控磨床（含磨削中心）數控鉆床（含鉆削中心）數控

2、拉床數控刨床數控切割機床數控齒輪加工機床柔性制造單元 （FMCFlexible Manufacturing Cell）柔性制造系統 （FMSFlexible Manufacturing System）數控電加工機床（含電加工中心）數控板材成形加工機床數控管料成形加工機床其它數控機床 特點是機床移動部件只能實現一個位置到另一個位置的精確移動，在移動和定位過程中不進行任何加工，機床移動部件的運動路線并不影響加工的孔距精度。 最典型的點位控制數控機床有數控鉆床、數控坐標鏜床、數控點焊機和數控彎管機。 特點是能夠對兩個或兩個以上的坐標軸同時進行控制，它不僅能控制機床移動部件的起點和終點坐標，而且要控制

3、整個加工過程每一點的速度與位移量。 由于只能作簡單的直線運動，因此不能實現任意的輪廓軌跡加工。 特點是能夠對兩個或兩個以上的坐標同時進行控制，它不僅能控制機床移動部件的起點與終點坐標，而且要控制整個加工過程每一點的速度和位移量，即要控制移動軌跡，將工件加工成一定的輪廓形狀。 輪廓控制需要在加工過程中不斷進行多坐標軸之間的插補運算，實現相應的速度和位移控制。輪廓控制包含了點位和點位直線控制。不帶反饋裝置，CNC系統發出的指令脈沖信號是單方向的，機床沒有檢測反饋裝置，其加工精度取決于伺服系統的性能。 步進電機驅動電路功率步進電動機機械傳動鏈機床運動部件輸入脈沖位置環：機床最終運動部件位置上直接裝有

4、直線或回轉式檢測裝置，測得實際位移值后反饋回來與指令值進行比較，所得差值再經數/模（D/A）變換、放大，對伺服電機進行控制，使驅動機構按規定移動，直到其差值趨于0為止。速度環：處于位置環內，其目的是減少因負載等因素而引起進給速度的波動，改善位置環的控制品質。 閉環控制將機械傳動鏈的全部環節都包括在閉環之內，因而從理論講，閉環控制的運動精度主要取決于檢測裝置的精度，而與機械傳動鏈的誤差無關。比較器前置及功率放大電路機械傳動鏈機床運動部件直流或交流伺服電機位置檢測裝置速度檢測裝置輸入脈沖返回控制方式與閉環系統相同，區別是：檢測裝置位于伺服電機軸或絲杠端頭，檢測角位移。由于半閉環控制將運動部件的機械

5、傳動鏈不包括在閉環之內，機械傳動鏈的誤差無法得到校正和消除。比較器前置及功率放大電路機械傳動鏈機床運動部件直流或交流伺服電機脈沖編碼器輸入脈沖開環補償型控制系統： 基本控制為開環控制系統，再附加一個補償（校正）伺服電路。這樣既保留了開環控制的優點，又能較好地解決步進電機丟步和過沖問題，補償了機械傳動系統的誤差，使開環控制的控制精度得以提高。半閉環補償型控制系統： 基本控制為半閉環系統，再用裝于工作臺上的直線位移檢測裝置實現全閉環，用半閉環和全閉環的差值進行控制，因而既可以快速獲得穩定的控制特性，又可以獲得高精度。 繼續混合電路驅動電路機械傳動鏈機床運動部件步進電機D/A脈沖源指令進給脈沖測量裝

6、置校正脈沖系統誤差比較單元開環補償型控制系統框圖開環補償型控制系統框圖返回混合控制速度調節機械傳動鏈機床運動部件伺服放大角度檢測裝置速度檢測裝置指令位置伺服電機直線檢測裝置半閉環補償型控制系統框圖半閉環補償型控制系統框圖返回功 能低 檔中 檔高 檔分辨率（mm）1010.1進給速度（m/min）815152415100伺服控制類型開環、步進電動機半閉環或閉環的直流或交流伺服系統聯動軸數（軸）232435以上通訊功能一般無RS-232、DNCRS-232、DNC、MAP顯示功能LED或簡單的CRT較齊全的CRT顯示還有三維圖形顯示內裝PLC無有有強功能的PLC主CPU8位、16位32位或64位的

7、多CPU數控機床的精度主要是指加工精度加工精度定位精度定位精度重復定位精度重復定位精度由于數控機床是以數字的形式給出相應的脈沖脈沖指令指令進行加工，數控機床的脈沖當量脈沖當量與精度有關。按不同精度等級的數控機床的要求，脈沖當量脈沖當量通常為0.01-0.0005mm/脈沖。 一般中小型數控機床（非精密型）的加工精度值約為脈沖當量的10倍，因此數控機床的加工精度通常為： 0.1-0.005mm。 一般情況下定位精度通常是加工精度的1/21/3，因此數控機床的定位精度通常為： 0.05-0.0025mm。 而重復定位精度通常是定位精度的1/2-1/3，因此數控機床的重復定位精度通常為： 0.025

8、-0.001mm。 對于較大尺寸的零件加工的數控機床一般注重定位精度，而對中、小型零件在考核加工尺寸的一致性時一般更注重重復定位精度。 由于數控機床的傳動系統和機床結構具有很高的靜、動剛度和熱穩定性，機床本身的零部件具有很高的加工精度， 特別是機床的自動加工方式避免了操作者人為的誤差，因此同一批加工零件的尺寸一致性非常好，加工質量穩定、產品合格率高。 在數控機床對復雜零件的輪廓表面進行加工時，由于編程中已考慮到對進給速度進行控制，保證刀具沿輪廓的切向進給的線速度基本不變，因此可以獲得較高的精度和表面質量。2）加工精度高3）加工生產率高4）減輕操作者的勞動強度5）良好的經濟效益6）有利于生產管理的現代化2、數控機床的應用范圍（1）數控機床的特點2）結構比較復雜的零件