Ⅰ 数控机床分为几类
数控机床按照能够控制的刀具与工件间相对运动的轨迹,数控机床可以分为点位控制数控机床、点位直线控制数控机床、轮廓控制数控机床等。
(1)点位控制数控机床。这类机床的数控装置仅控制行程终点的坐标值,移动过程不进行任何切削加工。这类机床主要数控坐标镗床、数控钻床、数控冲床和数控测量机等。
(2)点位直线控制数控机床。这类机床工作时,不仅要控制两相关点之距离,还要控制两相关点轨迹。这类机床主要有简易数控车床、数控镗铣床和数控加工中心等。
(3)轮廓控制数控机床。这类机床的数控装置能够同时对两个或两个以上的坐标轴进行连续控制。
数控机床的伺服系统按其控制盯谈方式,可分为开环、半闭环和全闭环三类,现结合相关精度分析如下:
1.开环进给系统
数控机床基本上不用开环进给系统。它虽然简单,但如果负荷突然加大,或者脉冲频率变化剧烈,则执行 不见得运动可能发生误差,这就是常说的“失步”现象。
2.半闭环进给系统
半闭环系统的误差,包括丝杠的导程误差、丝杠轴承的轴向圆跳动、伺服系统的误差和伺服系统闭环之外 ,还包括个机械环节弹性变形引起的误差。
(1)定位精度计算
在进给系统内,存在各种干扰因素如摩擦力、切削力及惯性力等。伺服系统在这些因素的作用下,必然产 生位置偏差。为了抵抗这些干扰,伺服电动机必须提供一定的输出力矩。这个力矩与位置偏差之比,成为伺服刚度kR,输出量为伺服电动机的输出转矩,输入为位置偏差角,单位为N·m/rad。伺服刚度kR为单位位置偏差,电动机能产生多大的转矩以克服外界的干扰,凯锋碰计算公式如下:
把这个伺服刚度kR折算至移动部件:
式中 i ——电动机到丝杠的传动比。
计算出移动部件的伺服刚度k'R,滚珠丝杠副的接触刚度kN,滚珠丝杠的最小拉压刚度kKmin和丝杠轴承的轴 向接触刚基早度kT后,按弹簧串联原则合成:
半闭环进给系统的定位精度实在无切削空载条件下检验的。因此,载荷只是导轨的摩擦力Ff,因Ff而引起 的误差δ为:
δ=Ff/kΣ
δ加上丝杠任意300mm内的导程公差和轴承的轴向跳动,不应超过要求的定位公差。
(2)重复定位精度计算
如果伺服系统施加在移动部件上的力不超过导轨间的最大静摩擦力Fst,则移动部件是不动的。静摩擦力 除以系统综合刚度,就是不灵敏区(死区)△。△就是最大重复定位误差:
△=±Fst/kΣ
(3)提高定位精度的途径
经过计算,如果发现定位精度不够,可以通过下列途径来提高:①提高丝杠精度;②提高各环节的刚度。
应先考虑提高刚度较低的环节的刚度。如果伺服刚度较低,可适当加大系统增益Ks。但是刚度过大,可能 会引起系统振荡。提高机械环节的刚度可以有下列途径:适当加大丝杠直径;增加滚珠的圈数和列数;改 一端轴向固定为两端固定;改变推力角接触轴承的组配方式。
如果上述措施都不奏效,则说明半闭环系统已不能满足要求,应改用全闭环系统。
3.全闭环进给系统
各机械传动环节都已包括在闭环之内,其误差可由闭环系统纠正。闭环系统的误差为反馈装置(如光栅、 感应同步器等)的误差和伺服系统的误差,这是无法避免的。
Ⅱ 什么是数控机床 数控机床的组成
基本内容
20世纪40年代末,美国开始研究数控机床,1952年,美国麻省理工学院(mit)伺服机构实验室成功研制出第一台数控铣床,并于1957年投入使用。这是制造技术发展过程中的一个重大突破,标志着制造领域中数控加工时代的开始。数控加工是现代制造技术的基础,这一发明对于制造行业而言,具有划时代的意义和深远的影响。世界上主要工业发达国家都十分重视数控加工技术的研究和发展。我国于1958年开始研制数控机床,成功试制出配有
子管数控系统的数控机床,1965年开始批量生产配有晶体管数控系统的三坐标数控铣床。经过几十年的发展,目前的数控机床已实现了计算机控制并在工业界得到广泛应用,在模具制造行业的应用尤为普及。
针对车削、铣削、磨削、钻削和刨削等金属切削加工工艺及电加工、激光加工等特种加工工艺的需求,开发了各种门类的数控加工机床。数控机床种类繁多,一般将数控机床分为16大类:
1数控车床(含有铣削功能的车削中心)
2数控铣床(含铣削中心)
3数控铿床
4以铣程削为主的加工中心.
5数控磨床(含磨削中心)
6数控钻床(含钻削中心)
7数控拉床
8数控刨床
9数控切断机床
10数控齿轮加工机床
11数控激光加工机床
12数控电火花线切割机床
13数控电火花成型机床(含电加工中心)
14数控板村成型加工机床
15数控管料成型加工机床
16其他数控机床
模具制造常用的数控加工机床有:数控铣床、数控电火花成型机床、数控电火花线切割机床、数控磨床及数控车床。
数控机床通常由控制系统、伺服系统、检测系统、机械传动系统及其他辅助系统组成。
控制系统用于数控机床的运算、管理和控制,通过输入介质得到数据,对这些数据进行解释和运算并对机床产生作用;伺服系统根据控制系统的指令驱动机床,使刀具和零件执行数控代码规定的运动;检测系统则是用来检测机床执行件(工作台、转台、滑板等)的位移和速度变化量,并将检测结果反馈到输入端,与输入指令进行比较,根据其差别调整机床运动;机床传动系统是由进给伺服驱动元件至机床执行件之间的机械进给传动装置;辅助系统种类繁
多,如:固定循环(能进行各种多次重复加工)、自动换刀(可交换指定刀具)、传动间隙补偿偿机械传动系统产生的间隙误差)等等。
在数控加工中,数控铣削加工最为复杂,需解决的问题也最多。
Ⅲ 什么是数控机床由哪几部分组成
数控机床的基本组成包括加工程序载体、数控装置、伺服驱动装置、机床主体和其他辅助装置。下面分别对各组成部分的基本工作原理进行概要说明。
加工程序载体
数控机床工作时,不需要工人直接去操作机床,要对数控机床进行控制,必
高速数控机床
须编制加工程序。零件加工程序中,包括机床上刀具和工件的相对运动轨迹、工艺参数(进给量主轴转速等)和辅助运动等。将零件加工程序用一定的格式和代码,存储在一种程序载体上,如穿孔纸带、盒式磁带、软磁盘等,通过数控机床的输入装置,将程序信息输入到CNC单元。
数控装置
数控装置是数控机床的核心。现代数控装置均采用CNC(Computer Numerical Control)形式,这种CNC装置一般使用多个微处理器,以程序化的软件形式实现数控功能,因此又称软件数控(Software NC)。CNC系统是一种位置控制系统,它是根据输入数据插补出理想的运动轨迹,然后输出到执行部件加工出所需要的零件。因此,数控装置主要由输入、处理和输出三个基本部分构成。而所有这些工作都由计算机的系统程序进行合理地组织,使整个系统协调地进行工作。
1)输入装置:将数控指令输入给数控装置,根据程序载体的不同,相应有不同的输入装置。主要有键盘输入、磁盘输入、CAD/CAM系统直接通信方式输入和连接上级计算机的DNC(直接数控)输入,现仍有不少系统还保留有光电阅读机的纸带输入形式。
(1)纸带输入方式。可用纸带光电阅读机读入零件程序,直接控制机床运动,也可以将纸带内容读入存储器,用存储器中储存的零件程序控制机床运动。
(2)MDI手动数据输入方式。操作者可利用操作面板上的键盘输入加工程序的指令,它适用于比较短的程序。
在控制装置编辑状态(EDIT)下,用软件输入加工程序,并存入控制装置的存储器中,这种输入方法可重复使用程序。一般手工编程均采用这种方法。
在具有会话编程功能的数控装置上,可按照显示器上提示的问题,选择不同的菜单,用人机对话的方法,输入有关的尺寸数字,就可自动生成加工程序。
(3)采用DNC直接数控输入方式。把零件程序保存在上级计算机中,CNC系统一边加工一边接收来自计算机的后续程序段。DNC方式多用于采用CAD/CAM软件设计的复杂工件并直接生成零件程序的情况。
2)信息处理:输入装置将加工信息传给CNC单元,编译成计算机能识别的信
不同类型的数控机床(13张)
息,由信息处理部分按照控制程序的规定,逐步存储并进行处理后,通过输出单元发出位置和速度指令给伺服系统和主运动控制部分。CNC系统的输入数据包括:零件的轮廓信息(起点、终点、直线、圆弧等)、加工速度及其他辅助加工信息(如换刀、变速、冷却液开关等),数据处理的目的是完成插补运算前的准备工作。数据处理程序还包括刀具半径补偿、速度计算及辅助功能的处理等。
3)输出装置:输出装置与伺服机构相联。输出装置根据控制器的命令接受运算器的输出脉冲,并把它送到各坐标的伺服控制系统,经过功率放大,驱动伺服系统,从而控制机床按规定要求运动。
伺服与测量反馈系统
伺服系统是数控机床的重要组成部分,用于实现数控机床的进给伺服控制和主轴伺服控制。伺服系统的作用是把接受来自数控装置的指令信息,经功率放大、整形处理后,转换成机床执行部件的直线位移或角位移运动。由于伺服系统是数控机床的最后环节,其性能将直接影响数控机床的精度和速度等技术指标,因此,对数控机床的伺服驱动装置,要求具有良好的快速反应性能,准确而灵敏地跟踪数控装置发出的数字指令信号,并能忠实地执行来自数控装置的指令,提高系统的动态跟随特性和静态跟踪精度。
伺服系统包括驱动装置和执行机构两大部分。驱动装置由主轴驱动单元、进给驱动单元和主轴伺服电动机、进给伺服电动机组成。步进电动机、直流伺服电动机和交流伺服电动机是常用的驱动装置。
测量元件将数控机床各坐标轴的实际位移值检测出来并经反馈系统输入到机床的数控装置中,数控装置对反馈回来的实际位移值与指令值进行比较,并向伺服系统输出达到设定值所需的位移量指令。
机床主体
机床主机是数控机床的主体。它包括床身、底座、立柱、横梁、滑座、工作台、主轴箱、进给机构、刀架及自动换刀装置等机械部件。它是在数控机床上自动地完成各种切削加工的机械部分。与传统的机床相比,数控机床主体具有如下结构特点:
1)采用具有高刚度、高抗震性及较小热变形的机床新结构。通常用提高结构系统的静刚度、增加阻尼、调整结构件质量和固有频率等方法来提高机床主机的刚度和抗震性,使机床主体能适应数控机床连续自动地进行切削加工的需要。采取改善机床结构布局、减少发热、控制温升及采用热位移补偿等措施,可减少热变形对机床主机的影响。
2)广泛采用高性能的主轴伺服驱动和进给伺服驱动装置,使数控机床的传动链缩短,简化了机床机械传动系统的结构。
3)采用高传动效率、高精度、无间隙的传动装置和运动部件,如滚珠丝杠螺母副、塑料滑动导轨、直线滚动导轨、静压导轨等。
数控机床辅助装置
辅助装置是保证充分发挥数控机床功能所必需的配套装置,常用的辅助装置包括:气动、液压装置,排屑装置,冷却、润滑装置,回转工作台和数控分度头,防护,照明等各种辅助装置。
Ⅳ 数控机床有哪几种分类方法
按所用进给伺服系统不同分为:1、开环数控机床。2、闭环数控机床。3、半闭环数控机床。
按所用数控装置的构成方式不同分为:1、硬线数控机床。2、计算机数控机床。
按数控机床的加工功能不同分为:1、点位和直线控制数控机床。2、轮廓控制数控机床。
数控机床较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题,是一种柔性的、高效能的自动化机床,代表了现代机床控制技术的发展方向,是一种典型的机电一体化产品。

主要特点
数控机床的操作和监控全部在这个数控单元中完成,它是数控机床的大脑。与普通机床相比,数控机床有如下特点:
1、对加工对象的适应性强,适应模具等产品单件生产的特点,为模具的制造提供了合适的加工方法;
2、加工精度高,具有稳定的加工质量;
3、可进行多坐标的联动,能加工形状复杂的零件;
4、加工零件改变时,一般只需要更改数控程序,可节省生产准备时间;
5、机床本身的精度高、刚性大,可选择有利的加工用量,生产率高(一般为普通机床的3~5倍)。
Ⅳ 数控机床分为哪几类
一般将数控机床分为16大类:
1数控消尺车床拿困高(含有铣削功能的车削中心)
2数控铣床(含铣削中心)
3数控铿床
4以铣程削为主的加工中心.
5数控磨床(含磨削中心)
6数控钻床(含钻削中心)
7数控拉床
8数控刨床
9数控切断机床
10数控齿轮加工机床
11数控激光加工机床尺斗
12数控电火花线切割机床
13数控电火花成型机床(含电加工中心)
14数控板村成型加工机床
15数控管料成型加工机床
16其他数控机床
模具制造常用的数控加工机床有:数控铣床、数控电火花成型机床、数控电火花线切割机床、数控磨床及数控车床。
数控机床通常由控制系统、伺服系统、检测系统、机械传动系统及其他辅助系统组成。
Ⅵ 数控机床有哪几种分类方法各有什么特点
数控机床主要有五种分类方法,分别是按工艺用途分类、按运动方式分类、按控制方式分类、按功能水平分类以及按数控装置的构成方式分类。
1、按工艺用途分类
金属切削类数控机床、金属成形类及特种加工类数控机床。
2、按运动方式分类
定位控制数控机床、直线运动控制数控机床、轮廓控制的数控机床。

3、按控制方式
开环控制系统、半闭环控制系统、闭环控制系统。
4、按功能水平分类
精密型、普通型、经济型。
5、按数控装置的构成方式分类
硬件数控、软件数控。
Ⅶ 数控机床分为哪几类
按功能分3类
1.点位控制数控机床
点位控制数控机床的特点是机床移动部件只能实现由一个位置到另一个位置的精确定位,在移动和定位过程中不进行任何加工。机床数控系统只控制行程终点的坐标值,不控制点与点之间的运动轨迹,因此几个坐标轴之间的运动无任何联系。可以几个坐标同时向目标点运动,也可以各个坐标单独依次运动。
这类数控机床主要有数控坐标镗床、数控钻床、数控冲床、数控点焊机等。点位控制数控机床的数控装置称为点位数控装置。
2.直线控制数控机床
直线控制数控机床可控制刀具或工作台以适当的进给速度,沿着平行于坐标轴的方向进行直线移动和切削加工,进给速度根据切削条件可在一定范围内变化。
直线控制的简易数控车床,只有两个坐标轴,可加工阶梯轴。直线控制的数控铣床,有三个坐标轴,可用于平面的铣削加工。现代组合机床采用数控进给伺服系统,驱动动力头带有多轴箱的轴向进给进行钻镗加工,它也可算是一种直线控制数控机床。
数控镗铣床、加工中心等机床,它的各个坐标方向的进给运动的速度能在一定范围内进行调整,兼有点位和直线控制加工的功能,这类机床应该称为点位/直线控制的数控机床。
3.轮廓控制数控机床
轮廓控制数控机床能够对两个或两个以上运动的位移及速度进行连续相关的控制,使合成的平面或空间的运动轨迹能满足零件轮廓的要求。它不仅能控制机床移动部件的起点与终点坐标,而且能控制整个加工轮廓每一点的速度和位移,将工件加工成要求的轮廓形状。
常用的数控车床、数控铣床、数控磨床就是典型的轮廓控制数控机床。数控火焰切割机、电火花加工机床以及数控绘图机等也采用了轮廓控制系统。轮廓控制系统的结构要比点位/直线控系统更为复杂,在加工过程中需要不断进行插补运算,然后进行相应的速度与位移控制。
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。因此,除少数专用控制系统外,现代计算机数控装置都具有轮廓控制功能。
Ⅷ 数控机床分为几大类,分别是什么
按工艺用途分类数控折弯机
金属切削类数控机床,包括数控车床
,数控钻床,
数控铣床
,数控磨床,数控镗床发及加工中心
.这些机床都有适
用于单件、小批量和多品种的零件加工,具有很好的加工尺寸的一致性、很高的生产率和自动化程度,以及很高的设备柔性。
金属成型类数控机床;这类机床包括数控折弯机,数控组合冲床、数控弯管机、数控回转头压力机等。
数控特种加工机床
;这类机床包括数控线(电极)切割机床、数控
电火花加工机床、数控火焰切割机、数控激光切割
机床、专用组合机床等。
其他类型的数控设备;非加工设备采用数控技术,如自动装配机、多坐标测量机、自动绘图机和工业机器人等。
按运动方式分类
●点位控制
点位控制数控机床的特点是机床的运动部件只能够实现从一个位置到另一个位置的精确运动,在运动和定位过程中不进行任何加工工序
。如数控钻床、数按坐标镗床、数控焊机和数控弯管机等。
●直线控制
点位直线控制的特点是机床的运动部件不仅要实现一个坐标位置到另一个位置的精确移动和定位,而且能实现平行于坐标轴的直线进给运动或控制两个坐标轴实现斜线进给运动。
●轮廓控制
轮廓控制数控机床的特点是机床的运动部件能够实现两个坐标轴同时进行联动控制。它不仅要求控制机床运动部件的起点与终点坐标位置,而且要求控制整个加工过程每一点的速度和位移量,即要求控制运动轨迹
,将零件加工成在平面内的直线、曲线或在空间的曲面。
按控制方式分类数控车间●开环控制
即不带位置反馈装置的控制方式。
●半闭环控制
指在开环控制伺服电动机轴上装有角位移检测装置,通过检测伺服电动机的转角间接地
检测出运动部件的位移反馈给数控装置的比较器,与输入的指令进行比较,用差值控制运动部件。
●闭环控制
是在机床的最终的运动部件的相应位置直接直线或回转式检测装置,将直接测量到的位移或角位移值反馈到数控装置的比较器中与输入指令移量进行比较,用差值控制运动部件,使运动部件严格按实际需要的位移量运动。
按数控制机床的性能分类
经济型数控机床
;中档数控机床;高档数控机床;按所用数控装置的构成方式分类
硬线数控系统;软线数控系统;
Ⅸ 数控机床分为哪几类
数控车床分为立式数控车床和卧式数控车床两种类型。
1、立式数控车床用于回转直径较大的盘类零件车削加工。
2、卧式数控车床用于轴向尺寸较长或小型盘类零件的车削加工。卧式数控车床按功能可进一步分为经济型数控车床、普通数控车床和车削加工中心。
(1)经济型数控车床:采用步进电动机和单片机对普通车床的车削进给系统进行改造后形成的简易型数控车床。成本较低,自动化程度和功能都比较差,车削加工精度也不高,适用于要求不高的回转类零件的车削加工。
(2)普通数控车床:根据车削加工要求在结构上进行专门设计,配备通用数控系统而形成的数控车床。数控系统功能强,自动化程度和加工精度也比较高,适用于一般回转类零件的车削加工。这种数控车床可同时控制两个坐标轴,即x轴和z轴。
(3)车削加工中心:在普通数控车床的基础上,增加了C轴和动力头,更高级的机床还带有刀库,可控制X、Z和C三个坐标轴,联动控制轴可以是(X,Z)、(X,C)或(Z,C)。由于增加了C轴和铣削动力头,这种数控车床的加工功能大大增强,除可以进行一般车削外,还可以进行径向和轴向铣削、曲面铣削、中心线不在零件回转中心的孔和径向孔的钻削等加工。

(9)什么是数控机床怎么分扩展阅读:
数控车床的正常使用必须满足如下条件,机床所处位置的电源电压波动小,环境温度低于30摄示度,相对温度小于80%。
1、环境要求
机床的位置应远离振源、应避免阳光直接照射和热辐射的影响,避免潮湿和气流的影响。如机床附近有振源,则机床四周应设置防振沟。否则将直接影响机床的加工精度及稳定性,将使电子元件接触不良,发生故障,影响机床的可靠性。
2、电源要求
一般数控车床安装在机加工车间,不仅环境温度变化大,使用条件差,而且各种机电设备多,致使电网波动大。因此,安装数控车床的位置,需要电源电压有严格控制。电源电压波动必须在允许范围内,并且保持相对稳定。否则会影响数控系统的正常工作。
3、温度条件
数控车床的环境温度低于30摄示度,相对温度小于80%。一般来说,数控电控箱内部设有排风扇或冷风机,以保持电子元件,特别是中央处理器工作温度恒定或温度差变化很小。过高的温度和湿度将导致控制系统元件寿命降低,并导致故障增多。温度和湿度的增高,灰尘增多会在集成电路板产生粘结,并导致短路。
4、规范使用机床
用户在使用机床时,不允许随意改变控制系统内制造厂设定的参数。这些参数的设定直接关系到机床各部件动态特征。只有间隙补偿参数数值可根据实际情况予以调整。