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数控机床的分类目前,数控机床品种齐全,规格繁多,可从不同角度和按照多种原则进行分类。一、按工艺用途分类(1)金属切削类数控机床。这类机床和传统的通用机床品种一样,有数控车床、数控铣床、数控钻床、数控磨床、数控镗床以及加工中心等。加工中心是带有自动换刀装置,在一次装卡后可以进行多种工序加工的数控机床。(2)金属成型类数控机床。如数控折弯机、数控弯管机、数控回转头压力机等。(3)数控特种加工及其他类型数控机床。如数控线切割机床、数控电火花加工机床、 数控激光切割机床、数控火焰切割机床等。二、按控制运动的方式分类(1
世界上台数控机床诞生于1952年。当时美国帕森斯公司接受美国空托,研制飞机螺旋桨叶片轮廓样板的加工设备。由于样板形状复杂多样,精度要求高,一般加工设备适应,于是提出了用计算机控制机床的设想。在美国麻省理工学院伺服研究室的协助下,经过一番努力,帕森斯于1952年试制成功台由大型立式仿行钳床改装而成的三坐标数控铣床,并与1957年正式投产。这一举动是制造过程中的一个重大的突破,标志着制造领域中数控加工时代的到来。紧接着,1958年美国又创制出加工中心、70年代初研制成FMS、1987年首创开放式数控系统等。
点位控制通常用于执行孔加工和直线铣削操作的数控机床上,具有点位控制功能的机床主要有数控钻床、数控铣床、数控冲床、数控镗床等。点位直线控制数控机床在移动的过程中刀具能以指定的进给速度进行切割,一般只能加工矩形、台阶形零件。目前,仅使用点位控制或点位直线控制的数控机床已不多见,除少数控制系统外,现代计算机数控装置都具有轮廓控制功能。轮廓控制类机床主要有数控车床、数控铣床、数控线切割机床、加工中心等,其相应的数控装置称为轮廓控制数控系统。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。
半闭环控制系统的伺服机构所能达到的精度、速度和动态特性优于开环伺服机构,主要应用在大多数中小型数控机床,如数控车床、数控铣床等。闭环控制系统内许多机械传动环节的摩擦特性、刚性、间隙都是非线性的,所以会造成系统的不稳定,使闭环系统的设计、安装和调试困难。该系统目前主要用于生产工艺要求精度高的机床,如镗床、超精车床、超精磨床和一些大型数控加工设备。数控机床生产的产品广泛覆盖了半导体、新能源、汽车、电子、船舶、模具等关乎国计民生的重要行业。在航空航天领域,数控机床的发展也尤为重要。当前,国家越来越重视数控机床行业的发展,在中国高质量发展战略中,智能数控机床和基础制造装备行业被列为中国制造业的战略必争领域之一。
驱动装置:驱动装置是数控机床执行机构的驱动部件,包括主轴驱动单元、进给单元主轴电机及进给电机等。驱动装置在数控装置的控制下通过电气或电液伺服系统实现主轴和进给驱动。当几个进给联动时,可以完成定位、直线、平面曲线和空间曲线的加工。辅助装置:辅助装置指数控机床的一些必要的配套部件,用以数控机床的运行,如冷却、排屑、润滑、照明、监测等。辅助装置包括液压和气动装置、排屑装置、交换工作台、数控转台和数控分度头,还包括刀具及监控监测装置等。