第二节 数控机床的分类
数控机床的分类
三、数控机床的分类
3）半闭环控制数控机床
三、数控机床的分类
位置检测装置与伺服电动机同轴相连，由电机的旋 转角度来间接推知移动部件的实际位置。
系统不包括机械传动部分，因而系统的稳定性容易 实现，通用性强。位置精度介于开环数控系统和闭 环数控系统之间。大多数数控机床都采用这种半闭 环控制方式。
三、数控机床的分类
三、数控机床的分类
2、闭环伺服系统数控机床
上直接装有直线位 移检测装置，将测得的实 际位移值反馈到输入端， 实现移动部件的精确定位。
系统包括电气控制部分 和机械传动部分。受机械装 置的影响系统的稳定性校核 困难，通用性差。一般应用 在高精度的数控机床中。
经济型数控机床
标准型数控床
多功能性数控机床
属于此类的有数 控车床、铣床、 钻床、镗床、磨 床、齿轮加工机 床和加工中心等
如数控火焰切割 机床、数控激光 热处理机床、三 坐标测量机等。
属于此类的有数 控折弯机、弯管 机、冲床、旋压 机等。
属于此类的有数 控线切割机、电 火花加工机床以 及激光切割机等
三、数控机床的分类 4、按数控机床的性能分类
三、数控机床的分类
三、数控机床的分类
2.按伺服控制方式分
1、开环伺服系统数控机床
三、数控机床的分类
特点
对传动误差没有补偿和校正，工作台的位移精 度完全取决于步进电机的步距角精度、机械传动机 构的传动精度，所以控制精度较低。同时受步进电 机性能的影响，其速度也受到一定的限制。但这种 系统结构简单、运行平稳、调试容易、成本低廉， 因此适用于经济型数控机床或旧机床的数控化改造。
资产评估师《机电设备》考点：数控机床的分类
资产评估师《机电设备》考点：数控机床的分类资产评估师《机电设备》考点：数控机床的分类导语：数控机床是数字控制机床(Computer numerical control machine tools)的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。
我们一起来看看相关内容吧。
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。
数控机床的分类
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）点位控制数控机床。
点位控制（P o s i t i o n i n g C o n t r o l）又称点到点控制（P o i n t t o P o i n t C o n t r o l）。
这类数控机床的数控装置只要求精确地控制一个坐标点到另一坐标点的定位精度，见图1-7，而不管一点到另一点是按照什么轨迹运动。
在移动过程中不进行任何加工。
为了精确定位和提高生产率，首先系统高速运行，然后进行1级~3级减速，使之慢速趋近定位点，减小定位误差。
这类数控机床主要有数控钻床、数控坐标镗床、数控冲剪床和数控测量机等。
使用数控钻镗加工零件可以省去钻模、镗模等工装，又能保证加工精度。
(2）直线控制数控机床.直线切削控制（S t r a i g h t C u t C o n t r o l）又称平行切削控制（P a r a l k l C u t C o n t r o l）。
这类数控机床不仅要求具有准确的定位功能，而且还要保证从一点到另一点之间移动的轨迹是一条直线。
其路线和移动速度是可以控制的。
对于不同的刀具和工件，可以选择不同的切削用量。
这一类数控机床包括：数控车床、数控镗铣床、加工中心等，如图1-8所示。
（3）轮廓控制数控机床.轮廓控制（C o n t o u r i n g C o n t r o l）又称为连续轨迹控制（C o n t i n u-O U S P a t h C o n t r o l）。
数控机床的分类
数控机床的分类一、按掌握系统的特点分1、点位掌握数控机床：它只要求掌握工具从一点到另一点的精确定位。
留意：定位过程是不加工的。
2、直线掌握系统：除以上外，还有保证运动中的轨迹是一条平行于坐标轴或45度斜线，在定位过程中对工件进行切削加工。
3、连续掌握系统：又称为轮廓掌握系统。
它能对两个或两个以上坐标方向的位移量和速度进行严格的不间断的掌握。
具有直线、圆弧、或高次曲线插补的力量。
二、按伺服机构的掌握方式分类1、开环掌握系统：它没有位置检测元件。
2、闭环掌握系统：它具有位置检测元件。
3、半闭环掌握系统：它对数控设备的执行部件的实际位移量不作直接检测。
三、按使用专用计算机还是通用计算机分类硬件数控（NC）和软件数控（CNC）四、按工艺用途分类金属切削类数控机床、金属成型类数控机床、金属特种加工机及其它类型数控设备五、根据功能水平分类高、中、低档（经济型）三类。
数控机床水平的凹凸由主要技术参数、功能指标和关键部件的功能水平来打算。
以下这些方面是评价数控机床档次的参考条件：辨别率和进给速度：辨别率为0.01mm ，进给速度为8 – 15 m / min 的为低档；辨别率为0.001mm ，进给速度为15 – 24 m / min 的为中档；辨别率为0.0001mm ，进给速度为15 – 100 m / min 的为高档；多坐标联动功能：低档最多是2- 3轴，中高档为3 – 5轴以上。
显示功能：低档是简洁的数码管或简洁的CRT显示，中档有齐全的CRT显示，不仅有符号，而且有图形，人机对话，自诊断功能。
高档的还有三维图形显示。
通讯功能：低档无，中档有RS232接口，高档还有联网功能。
主CPU ：8位是低档，高档已由16位进展到32位、64位。
进给伺服水平以及PC功能：步进电机、直流伺服、沟通伺服分别表示低、中、高档。
低档无内装PC，而一般高档有PC。
数控机床的分类、特点与应用范围PPT(30张)
直线控制数控机床
除点到点的准确位置之外，还要保证两点之 间移动的轨迹是直线，而且对移动的速度也要 进行控制，以便适应随工艺因素变化的不同需 要。
简易数控车床、数控镗铣床，一般有23个 可控坐标轴，但同时控制的坐标轴只有一个。
轮廓控制的数控机床
能够对两个或两个以上运动坐标的位移及速 度进行连续相关的控制，因而可机床
开环补偿型 半闭环补偿型
第三节 数控机床的特点及应用范围
数控机床特点 1.复杂零件加工 2.高精度 3.加工稳定可靠 4.高柔性 5.高生产率 6.劳动条件好 7.有利于管理现代化 8.投资大，使用费用高 9.生产准备工作复杂 10.维修困难
数控机床的应用范围
1、多品种小批量生产的零件 2、结构比较复杂的零件 3、需要频繁改型的零件 4、价值昂贵，不允许报废的关键零件 5、需要最短生产周期的急需零件
6、辅助控制装置
7、机床
组成：由主运动部件、进给运动部件（工作台、 拖板以及相应的传动机构）、支承件（立柱、 床身等）以及特殊装置（刀具自动交换系统 工 件自动交换系统）和辅助装置（如排屑装置 等）。
第二节、数控机床的分类
1、按加工工艺分类
普通数控机床： 如：数控车床、数控铣床、数控磨床、数控钻床等等
1、控制介质
控制介质是记录零件加工程序的媒介
2、输入装置
将所输入的程序载体上的数控程序变成相应 的电脉冲信号，传送并存入数控装置内。
3、数控装置
数控装置是接受输入装置送来的脉冲信号，经过 编译、运算和逻辑处理后，输出指令控制机床的 各个部分，按程序动作的装置。
4、伺服驱动装置
伺服驱动装置的作用是把来自CNC装置的各种 指令（脉冲信号），经过功率放大后，驱动电动 机运转，通过机械传动装置拖动工作台或刀架运 动。
数控技术专业《数控机床的分类》
数控机床可以根据不同的方法进行分类，常用的有按数控机床工艺用途分类、按数控机床运动轨迹分类、按进给伺服系统控制方式分类、按控制的坐标轴数分类和按数控系统的功能水平分类等。
按数控机床工艺用途分类按数控机床工艺用途，可把数控机床分为如表1-1所示的十大类，一般常用的有数控车床、数控铣床和加工中心三类。
表1-1 按数控机床工艺用途分类按数控机床运动轨迹分类数控机床运动轨迹主要有点位控制运动、直线控制运动和轮廓控制运动三种形式，如图1-1所示。
1点位控制的数控机床点位控制方式就是刀具与工件相对运动时，只控制从一点运动到另一点的准确性，而不考虑两点之间的运动路径和方向。
即在刀具相对工件的移动过程中，不进行切削加工。
这种控制方式多应用于数控钻床、数控冲床、数控坐标镗床和数控点焊机等。
2直线控制的数控机床直线控制数控机床的特点是不仅要控制从起点到终点的准确定位，而且保证在两点之间的运动轨迹是一条平行机床坐标轴的直线，或两轴同时移动形成的45°的斜线。
直线控制数控机床虽然比点位控制数控机床的工艺范围广，但在实用中仍受到很大的限制。
这类数控机床主要有经济型数控车床、数控镗铣床和加工中心等。
3轮廓控制的数控机床轮廓控制运动也称为连续控制运动，指刀具或工作台按工件的轮廓轨迹运动，运动轨迹为任意方向的直线、圆弧、抛物线或其它函数关系的曲线。
采用这种控制方式的数控机床有数控车床、数控铣床、加工中心等。
〔a〕点位控制加工〔b〕直线控制加工〔c〕轮廓控制加工图1-1 数控机床运动轨迹示意图按进给伺服系统控制方式分类按进给伺服系统控制方式，数控机床可分为开环控制系统、闭环控制系统和半闭环控制系统。
1开环控制系统这种控制系统采用步进电动机，无位置测量元件，输入数据经过数控系统运算，输出指令脉冲控制步进电动机工作，如图1-2所示。
这种控制方式对执行机构不检测，无反应控制信号，因此称为开环控制系统。
开环控制系统的设备本钱低，调试简单，但控制精度低，工作速度受到步进电动机的限制，被广泛应用于经济型数控机床上。
数控机床的组成和分类
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• 输入的任务：把零件程序、控制参数和补偿数据输入到数控装置中 去。
• 输入的方法：因输入设备而异，有纸带阅读机输入、键盘输入、磁 带和磁盘输入以及通信方式输入。
• 输人工作方式： • (1)边输入边加工，即在前一个程序段加工时，输入后一个程序段的
内容；
• (2)一次性地将整个零件加工程序输人到数控装置的内部存储器中， 加工时再把一个个程序段从存储器中调用进行处理。
然能加工但很难保证产品质量的零件；
• 2.用数学模型描述的复杂曲线或曲面轮廓零件； • 3.具有难测量、难控制进给、难控制尺寸的不开敞内腔的壳
体或盒型零件；
• 4.必须在一次装夹中合并完成铣、镗、锪、铰或攻丝等多工 序的零件。
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• 数控加工适用于： • （1）生产批量——中、小 • （2）加工复杂程度——复杂 • （3）精度要求——高 • （4）经济实力——强 • 当零件不太复杂，生产批量较小时，宜采用通用机床； • 当生产批量较大时，宜采用专用机床； • 当零件复杂程度较高时，宜采用数控机床
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•
伺服系统是接受数控装置的指令，驱动机床执行机构运动
的驱动部件(如主轴驱动、进给驱动)。
•
组成：伺服控制电路、功率放大线路和伺服电动机等。
• 常用的伺服电动机：步进电动机、电液马达、直流伺服电动机 和交流伺服电动机。
• 4．测量反馈装置
• 组成:测量部件和响应的测量电路。
• 作用：检测速度和位移，并将信息反馈给数控装置，构成 闭环控制系统。没有测量反馈装置的系统称为开环控制系统。
•
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第二节 数控机床的组成和分类
• 一、数控机床的组成 • 数控机床是以计算机数值控制技术控制的机床。 • 一般由输入输出设备、数控装置、伺服系统、测量反馈装置和机
简述数控机床的种类
简述数控机床的种类一、引言数控机床是现代制造业中不可或缺的重要设备，它以计算机技术为基础，通过对工件进行加工控制来实现高精度、高效率的生产。
本文将结合实际情况，对数控机床的种类进行全面详细的介绍。
二、按照加工方式分类1.车床类数控机床车床类数控机床主要用于加工圆柱形或圆锥形零件，包括普通车床、立式车床、卧式车床等。
其特点是能够完成各种复杂的轴向和径向加工任务，如外圆、内圆、端面等。
2.铣床类数控机床铣床类数控机床主要用于平面和曲面零件的加工，包括立式铣床、卧式铣床等。
其特点是能够完成各种平面和曲线轮廓的切割任务，如直线、弧线、螺旋线等。
3.钻攻类数控机床钻攻类数控机床主要用于孔加工和螺纹加工，包括普通钻攻机、立式钻攻机等。
其特点是能够完成各种孔径和螺纹的加工任务，如直孔、盲孔、螺纹孔等。
4.磨床类数控机床磨床类数控机床主要用于高精度零件的加工，包括平面磨床、外圆磨床、内圆磨床等。
其特点是能够完成各种高精度的平面和曲面加工任务，如平面、球面、棱柱等。
三、按照控制系统分类1.伺服控制数控机床伺服控制数控机床采用伺服电机作为执行元件，通过编码器反馈信号来实现位置闭环控制。
其特点是具有高速度、高精度和高可靠性，适用于各种复杂的加工任务。
2.步进控制数控机床步进控制数控机床采用步进电机作为执行元件，通过开关量信号来实现位置开环控制。
其特点是结构简单、成本低廉，适用于一些简单的加工任务。
3.PLC（可编程逻辑控制器）数控机床PLC数控机床采用PLC作为核心控制器，通过编程来实现各种复杂的加工任务。
其特点是具有灵活性和可扩展性，能够满足各种不同的加工需求。
四、按照结构形式分类1.立式数控机床立式数控机床的主轴垂直于工作台面，适用于一些高精度、高刚性的加工任务。
其特点是结构紧凑、占地面积小，适用于车间空间较小的情况。
2.卧式数控机床卧式数控机床的主轴水平放置于工作台面上方，适用于一些大型零件和重型零件的加工任务。
数控机床分类(非常详细)
1.4 数控机床的分类（1.4节 9~14页）这节重点是学习和掌握通用数控机床的四大分类及特点。
1.41 按工艺用途分类1、金属切削类数控机床：分别有数控车床、数控铣床、数控磨床、数控镗床以及加工中心。
这些机床的动作与运动都是数字化控制，具有较高的生产率和自动化程度，特别是加工中心，它是一种带有自动换刀装置，能进行铣、钻、镗削加工的复合型数控机床。
加工中心又分为车削中心、磨削中心等。
还实现了在加工中心上增加交换工作台以及采用主轴或工作台进行立、卧转换的五面体加工中心。
2、金属成形类及特种加工类数控机床：它是指金属切削类以外的数控机床。
数控弯管机、数控线切割机床、数控电火花成形机床等等都是这一类数控机床。
1.42 按运动方式分类1、定位控制数控机床：它是指能控制刀具相对于工件的精确定位控制系统,而在相对运动的过程中不能进行任何加工。
通过采用分级或连续降速，低速趋近目标点，来减少运动部件的惯性过冲而引起的定位误差。
2、直线运动控制数控机床:它是指控制机床工作台或刀具以要求的进给速度，沿平行于某一坐标轴或两轴的方向进行直线或斜线移动和切削加工的机床。
这类数控机床要要求具有准确的定位功能和控制位移的速度，而且也要偶刀具半径和长度的补偿功能以及主轴转速控制的功能。
现代组合机床也算是一种直线运动控制数控机床。
3、轮廓控制的数控机床:它是指能实现两轴或两轴以上的联动加工，而且对各坐标的位移和速度进行严格的不间断控制，具有这种控制功能的数控机床。
现代数控机床大多数有两坐标或以上联动控制、刀具半径和长度补偿等等功能。
按联动轴数也可分两轴联动、两轴半、三轴、四轴、五轴联动等。
随着制造技术的发展，多坐标联动控制也越来普遍。
1.43 按控制方式分类1、开环控制系统：它是指没有位置检测反馈装置的控制方式。
特点是结构简单、价格低廉，但难以实现运动部件的快速控制。
广泛应用于步进电机低扭矩、高精度、速度中等的小型设备德驱动控制中，特别在微电子生产设备中。
数控机床的分类
数控机床的分类数控机床的品种规格很多，分类方法也各不相同.一般可根据功能和结构，按下面四种原则进行分类.1、按机床运动的控制执进分类(1)点位控制数控机床。
点位控制数控机床只要求控制机床的移动部件从一点移动到另一点的准确定位，对于点与点之间的运动轨迹的要求并不严格，在移动过程中不进行加工，各坐标轴之间的运动是不相关的。
为了实现既快又精确的定位，两点间位移的移动一般先快速移动，然后慢速趋近定位点，从而保证定位精度.如图3.6所示为点位控制的加工轨迹。
具有点位控制功能的机床主要有数控钻床、数控惶床和数控冲床等.(2)直线控制数控机床。
直线控制数控机床也称为平行控制数控机床，其特点是除了控制点一与点之间的准确定位外.还要控制两相关点之间的移动速度和移动轨迹，但其运动路线只是与机床坐标轴平行移动，也就是说同时控制的坐标轴只有一个，在移位的过程中刀具能以指定的进给速度进行切削.其有直线控制功能的机床主要有数控车床、数控铣床和数控磨床等。
(3)轮廓控制数控机床。
轮廓控制数控机床也称连续控制数控机床，其控制特点是能够对两个或两个以上的运动坐标方向的位移和速度同时进行控制.为了满足刀具沿工件轮廓的相对运动轨迹符合工件加工轮廓的要求，必须将各坐标方向运动的位移控制和速度控制按照规定的比例关系精确地协调起来。
因此，在这类控制方式中.就要求数控装置具有插补运算功能，通过数控系统内插补运算器的处理，把直线或圆弧的形状描述出来，也就是一边计算，一边根据计算结果向各坐标轴控制器分配脉冲量，从而控制各坐标轴的联动位移量与要求的轮廓相符合.在运动过程中刀具对工件表面连续进行切削，可以进行各种直线、圆弧、曲线的加工。
轮廓控制的加工轨迹如图3.7所示。
这类机床主要有数控车床、数控铣床、数控线切割机床和加工中心等，其相应的数控装置称为轮廓控制数控系统。
根据它所控制的联动坐标轴数不同，又可以分为下面儿种形式。
1)二轴联动。
它主要用于数控车床加工旋转曲面或数控铣床加工曲线柱面。
数控机床常见的五种分类
数控机床常见的五种分类第一种按用途分类1.金属切削类数控机床金属切削类数控机床有数控车床、数控铣床、数控钻床、数控镗床、数控磨床、数控插齿机、数控镗铣床、数控凸轮磨床、数控磨刀机、数控曲面磨床等。
磨削中心、加工中心（MC）是带有力库和自动换刀装置的数控机床，如加工中心数控磨床等。
2.金属成形类数控机床金属成形类数控机床有数控折弯机、数控弯管机、数控液压成形机和数控压力机等。
3.数控特种加工机床数控特种加工机床有数控线切割机床、数控电火花加工机床、数控电脉冲机床、数控激光加工机床等。
4.其他类型的数控机床如水射流切割机、鞋样切割机、雕刻机、数控三坐标测量机等。
第二种按运动方式分类1.点位控制数控机床如图3-1所示，点位控制数控机床的特点是数控装置只控制刀具或工作台从某一加工位置移到另一个加工位置的精确坐标位置，然后进行定点加工。
在移动和定位过程中对于轨迹不进行严格控制，且不进行任何切削加工。
机床数控系统只需控制行程终点的坐标值，不管运动轨迹，因此几个坐标轴之间的运动不需任何联系。
为了尽可能地减少移动部件的运动时间，并提高定位精度，移动部件首先快速移动，到接近终点坐标时降速，准确移动到终点定位。
这类数控机床主要有数控坐标镗床、数控钻床、数控冲床、数控点焊机以及数控弯管机等。
其相应的数控装置称之为点位数控装置，点位数控装置的控制系统比较简单。
2.直线控制数控机床如图3-1所示，直线控制数控机床的特点是，机床移动部件不仅要实现由一个位置到另一个位置的精确移动定位，而且能够在移动中以给定的进给速度实现平行坐标轴方向的直线切削加工运动。
直线控制数控机床虽然扩大了点位控制数控机床工艺范围，但它的应用仍然受到了很大的限制。
这类数控机床主要有简易数控车床、数控镗铣床和数控磨床等，相应的数控装置称之为直线数控装置。
图3-1点位控制数控机床3.轮廓控制数控机床轮廓控制数控机床又称为连续控制数控机床或轨迹控制数控机床。
数控机床的分类
数控机床的分类及结构原理1、按加工工艺方法分类（1）金属切削类数控机床与传统的车、铣、钻、磨、齿轮加工相对应的数控机床有数控车床、数控铣床、数控钻床、数控磨床、数控齿轮加工机床等。
尽管这些数控机床在加工工艺方法上存在着很大差别，具体的控制方式也各不相同，但机床的动作和运动都是数字化控制的，具有较高的生产率和自动化程度。
在普通数控机床上加装一个刀库和换刀装置就成为加工中心。
加工中心进一步提高了普通数控机床的自动化程度和生产效率。
例如，铣、镗、钻加工中心，它是在数控铣床基础上增加了一个容量较大的刀库和自动换刀装置形成的，工件一次装夹后，可以对箱体零件的4面甚至5面进行铣、镗、钻、扩、铰以及攻螺纹等多工序加工，特别适合箱体类零件的加工。
加工中心机床可以有效地避免由于工件多次安装造成的定位误差，减少了机床的台数和占地面积，缩短了辅助时间，大大提高了生产效率和加工质量。
（2）成型加工类数控机床常见的成型加工主要应用于金属板材加工，这一类数控机床有数控压力机、数控剪板机和数控折弯机等。
（3）特种加工类数控机床除了切削加工数控机床以外，数控技术也大量用于数控电火花线切割机床、数控电火花成型机床、数控等离子弧切割机床、数控火焰切割机床以及数控激光加工机床等。
（4）其他机械设备近年来，其他机械设备中也大量采用了数控技术，如：数控多坐标测量机、自动绘图机及工业机器人等。
2、按驱动装置的特点分类（1）开环控制数控机床无位置反馈装置的数控机床称为开环控制数控机床。
使用步进电动机（包括电液脉冲电动机）作为伺服执行元件，是其最明显的特点。
在开环控制数控机床中，数控装置输出的脉冲，经过步进驱动器的环形分配器或脉冲分配软件的处理，并通过驱动电路进行功率放后，控制步进电动机的角位移。
步进电动机再经过减速装置（或直接连接）带动丝杠旋转，通过丝杠将角位移转换为移动部件的直线位移。
因此，控制步进电动机的转角与转速，就可以间接控制移动部件的移动速度与位移量。
12.数控机床的分类
动作控制：点位控制和轮廓控制 动作控制：
实例：假定一台机床以速度 实例：假定一台机床以速度60in/min和基本长 和基本长 度单位为0.0001in/p（脉冲当量）来跟踪图 度单位为 （脉冲当量）来跟踪图21-2 所示路径； 所示路径；那么插补器必须要进行如下计算并 把结果输送到CLU（Control logic unit，控制 把结果输送到 （ ， 逻辑单元 ）： 1、9.397英寸 （0.0001英寸 脉冲）=93970脉冲 英寸/（ 英寸/脉冲 、 英寸 英寸 脉冲） 脉冲 轴电机控制器） （x轴电机控制器） 轴电机控制器 2、3.420英寸 （0.0001英寸 脉冲）=34200脉冲 英寸/（ 英寸/脉冲 、 英寸 英寸 脉冲） 脉冲 轴电机控制器） （y轴电机控制器） 轴电机控制器
动作控制：点位控制和轮廓控制 动作控制：
人们往往希望用计算机作为插补器来又 快捷又可靠地完成计算工作。 快捷又可靠地完成计算工作。 插补器是一种电子设备，它可以自动为 插补器是一种电子设备， 许多标准曲线如圆和抛物线等计算进给 速率和路径。 速率和路径。 注释5。 注释 。 这个特点节省了大量编程时间、开支， 这个特点节省了大量编程时间、开支， 也能够避免大的错误。 也能够避免大的错误。
动作控制：点位控制和轮廓控制 动作控制：
插补器通常是DPU（Distributed （ 插补器通常是 Processor Unit分散处理单元 ）的一部分。 分散处理单元 的一部分。 众多的NC系统上的插补器可以分为三个类别 系统上的插补器可以分为三个类别： 众多的 系统上的插补器可以分为三个类别： 直线型、圆弧型和抛物线型。 直线型、圆弧型和抛物线型。 直线插补：与移动距离成比例， 直线插补：与移动距离成比例，能够控制两个 方向的移动速率的插补方式称为直线插补。 方向的移动速率的插补方式称为直线插补。 两轴之间脉冲频率的比值等于沿两轴位移增量 的比值。 的比值。
数控机床的分类
数控机床的分类
数控机床通常指的是使用数控装置的机床，它们可以根据不同的分类方式分为不同的种类，大致可以分为以下几类。
按照加工方式分类
1.钻床数控机床：主要用于钻孔和点焊等工艺。
2.铣床数控机床：主要用于金属、塑料、木材等材料的切削加工。
3.车床数控机床：主要用于旋转体的加工。
4.磨床数控机床：主要用于精密零件的磨削加工。
5.喷水切割机床：主要用于各种材料的切割、雕刻和加工。
按照传动方式分类
1.直线导轨数控机床：采用直线导轨对机床进行控制和运转的方式。
2.滑块导轨数控机床：采用滑块导轨对机床进行控制和运转的方式。
3.滚珠丝杠数控机床：主要用于高速、高精度、高负荷的工作模式。
按照控制方式分类
1.开放式数控机床：开放式数控机床可通过编程控制其工作模式，灵活
性高。
2.封闭式数控机床：封闭式数控机床一般是由专业的技术人员进行编程
和操作，安全性高。
按照加工精度分类
1.通用数控机床：主要用于大批量生产、加工效率高，适用于一般精度
要求的加工。
2.高精度数控机床：主要用于加工高精度要求的零件和工件。
按照控制器类型分类
1.FANUC数控机床：由日本FANUC公司生产的数控机床。
2.西门子数控机床：由德国西门子公司生产的数控机床。
3.三菱数控机床：由日本三菱公司生产的数控机床。
4.GSK数控机床：由国产公司GSK生产的数控机床。
总之，数控机床的分类是一件复杂而又多样的事情。
随着技术的不断发展，各种新型数控机床不断涌现，未来数控机床创新将会是一个永不停息，不断迭代更新的过程。
数控机床的分类
章节
课题
§1。2数控机床的分类
课型
新课
课时
2
教具学具
电教设施
投影
教学目标
知识
教学点
1、了解数控机床分类方式。
2、数控机床的种类及各自特点.
能力
培养点
1、能够分辨各种类型数控机床.
2、能够结合情况进行提出问题、分析问题的能力。
德育
渗透点
加工责任心，树立对机床精心维护和保养的思想.
教学重点
难点
重点
常用数控机床的种类及特点
3、闭环控制数控机床
四、按控制的坐标轴数分类
1、两坐标数控机床
2、三坐标数控机床
3、 坐标数控机床
4、多坐标数控机床
五、按数控系统的性价比分类
（性价比：功能评分与性能评分之比)
1、经济型数控机床
2、全功能型数控机床
3、超级数控机床
课堂总结及课堂练习
1、按工艺用途分类
2、按运动方式分类
3、按控制方式分类
2、加工中心
加工中心是带刀库和自动换刀装置的数控机床。它集数控铣床、数控镗床、数控钻床功能于一体,能完成铣、镗、钻、扩、铰及攻螺纹等工序。
立式加工中心
加工中心一பைடு நூலகம்分为 卧式加工中心
车削加工中心
二、按运动方式分类
主要采用讨论分析法，讨论机床需要哪些运动,分析后得出结论。
1、点位控制数控机床
定义
应用
2、直线控制数控机床
难点
常用数控机床特点及工作原理
学法引导
1、讨论法（积极参与，总结规律）
2、引导法(举一反三)
3、比较法（区别异同，增加记忆）
4、比较法（普通机床与数控机床对照）
数控机床分类
七、小结
按工艺用途分类 按加工路线分类 按可控联动旳坐标轴分类 按数控装置旳类型分类 按控制方式分类 按加工方式分类 按功能水平分类
八、作业
了解数控机床旳分类并整顿 了解并记忆控制系统框图 将学校旳数控机床进行归类
轮廓控制
轮廓控制就是刀具 与工件相对运动时， 能对两个或两个以 上坐标轴旳运动同 步进行控制。多用 于数控车床、数控 铣床、数控磨床、 加工中心等
三、按可控制联动旳坐标轴分类
两坐标联动 三坐标联动 两轴半坐标联动 多坐标联动
数控机床 能同步控 制两个坐 标轴联动。
数控机床能同 步控制三个坐 标轴联动，可
课题四---数控机床旳分类 讲课课件
一、按工艺用途分类
一般数控机床
最一般旳数控机床 由钻床、车床、铣 床、镗床、磨床和 齿轮加工床。
数控加工中心
此类数控机床是在一 般数控机床上加装一 种刀库和自动换刀装 置。可在实施一次安 装定位后，完毕多工 序加工。
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二、按加工路线分类
开环控制系统中没有检测反馈装置
半闭环控制数控机床
闭环控制数控机床
检测反馈系统安装在丝杠或电机旳端头上 检测反馈系统安装在工作台上
全闭环控制数控机床
按功能水平分类 按加工方式分类
六、按其他分类
金属切削类数控机床 金属成形类数控机床 数控特种加工机床 其他类型数控机床
高档数控机床 中档数控机床 低档数控机床
用于曲面加工。
数控机床有三个 坐标，但控制装 置只能同步控制 两个坐标，而第 三个坐标只能作 等距周期移动， 可加工空间曲面。
能同步控制四 个以上坐标轴 联动旳数控机 床。主要应用 于加工形状复 杂旳零件。
数控机床的分类和应用ppt(共21页)
开环补偿型控制系统： 基本控制为开环控制系统，再附加一个补偿（校
正）伺服电路。这样既保留了开环控制的优点，又能 较好地解决步进电机丢步和过冲问题，补偿了机械传 动系统的误差，使开环控制的控制精度得以提高。
半闭环补偿型控制系统： 基本控制为半闭环系统，再用装于工作台上的直
线位移检测装置实现全闭环，用半闭环和全闭环的差 值进行控制，因而既可以快速获得稳定的控制特性， 又可以获得高精度。
（FMC——Flexible Manufacturing Cell） 柔性制造系统
（FMS——Flexible Manufacturing System） 数控电加工机床（含电加工中心） 数控板材成形加工机床 数控管料成形加工机床 其它数控机床
二、按运动方式分类
点位控制： 特点是机床移动部件只能实现一个位置到另一个
0.025-0.001mm。
对于较大尺寸的零件加工的数控机床一般注重 定位精度，而对中、小型零件在考核加工尺寸的一 致性时一般更注重重复定位精度。
由于数控机床的传动系统和机床结构具有很 高的静、动刚度和热稳定性，机床本身的零部件 具有很高的加工精度，
特别是机床的自动加工方式避免了操作者人为 的误差，因此同一批加工零件的尺寸一致性非常好， 加工质量稳定、产品合格率高。
在数控机床对复杂零件的轮廓表面进行加工时， 由于编程中已考虑到对进给速度进行控制，保证刀 具沿轮廓的切向进给的线速度基本不变，因此可以 获得较高的精度和表面质量。
2、数控机床的应用范围
（1）数控机床的特点
1）对加工对象改型的适应性强 2）加工精度高 3）加工生产率高 4）减轻操作者的劳动强度 5）良好的经济效益 6）有利于生产管理的现代化
RS-232、DNC
数控机床的分类
数控机床的分类数控机床的品种规格很多，分类方法也各不相同.一般可根据功能和结构，按下面四种原则进行分类.1、按机床运动的控制执进分类(1)点位控制数控机床。
点位控制数控机床只要求控制机床的移动部件从一点移动到另一点的准确定位，对于点与点之间的运动轨迹的要求并不严格，在移动过程中不进行加工，各坐标轴之间的运动是不相关的。
为了实现既快又精确的定位，两点间位移的移动一般先快速移动，然后慢速趋近定位点，从而保证定位精度.如图3.6所示为点位控制的加工轨迹。
具有点位控制功能的机床主要有数控钻床、数控惶床和数控冲床等.(2)直线控制数控机床。
直线控制数控机床也称为平行控制数控机床，其特点是除了控制点一与点之间的准确定位外.还要控制两相关点之间的移动速度和移动轨迹，但其运动路线只是与机床坐标轴平行移动，也就是说同时控制的坐标轴只有一个，在移位的过程中刀具能以指定的进给速度进行切削.其有直线控制功能的机床主要有数控车床、数控铣床和数控磨床等。
(3)轮廓控制数控机床。
轮廓控制数控机床也称连续控制数控机床，其控制特点是能够对两个或两个以上的运动坐标方向的位移和速度同时进行控制.为了满足刀具沿工件轮廓的相对运动轨迹符合工件加工轮廓的要求，必须将各坐标方向运动的位移控制和速度控制按照规定的比例关系精确地协调起来。
因此，在这类控制方式中.就要求数控装置具有插补运算功能，通过数控系统内插补运算器的处理，把直线或圆弧的形状描述出来，也就是一边计算，一边根据计算结果向各坐标轴控制器分配脉冲量，从而控制各坐标轴的联动位移量与要求的轮廓相符合.在运动过程中刀具对工件表面连续进行切削，可以进行各种直线、圆弧、曲线的加工。
轮廓控制的加工轨迹如图3.7所示。
这类机床主要有数控车床、数控铣床、数控线切割机床和加工中心等，其相应的数控装置称为轮廓控制数控系统。
根据它所控制的联动坐标轴数不同，又可以分为下面儿种形式。
1)二轴联动。
它主要用于数控车床加工旋转曲面或数控铣床加工曲线柱面。
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（3）轮廓控制系统（Contour Control）是对两个或 两个以上的坐标轴同时进行连续控制，并能对机 床移动部件的位移和速度进行严格的控制，即要 控制加工的轨迹，加工出要求的轮廓。其运动轨 迹是任意斜率的直线、圆弧、螺旋线等。
二、按控制方式分类 （1）开环控制（Open Loop Control）即不带位置测 量元件，数控装置根据控制介质上的指令信号， 经控制运算发出指令脉冲，使伺服驱动元件转过 一定的角度，并通过传动齿轮、滚珠丝杠螺母副， 使执行机构（如工作台）移动或转动。特点是没 有来自位置测量元件的反馈信号，对执行机构的 动作情况不进行检查，指令流向为单向，控制精 度较低。
第二节 数控机床的分类
一、 按运动方式分类 （1）点位控制系统（Positioning Control）只控制刀具从一点 到另一点的位置，而不控制移动轨迹，在移动过程中刀具 不进行切削加工。 刀具的三种路径 （1） （2） （3）
（2）直线控制系统（Straight-line Control）是控制刀 具或机床工作台以给定的速度，沿平行于某一坐标 轴方向，由一个位置到另一个位置的精确移动，并 且在移动过程中进行直线切削加工。
闭环控制
位置检测装置
位移指令 位 移 反 馈 速 度 反 馈
工作台
测速元器件
（3）半闭环控制（Semi-Closed Loop Control）是 将位置检测装置安装于驱动电动机轴端或安装 于传动丝杠端部，间接地测量移动部件（工作 台）的实际位置或位移。
半闭环控制
位移指令 位介 质
数 控 装 置
指 令 脉 冲
伺服电机
驱 动 装 置
工作台
齿轮箱
（2）闭环控制（Closed Loop Control）是将位置检 测装置安装于机床运动部件上，加工中将测量到 的实际位置值反馈。另外通过与伺服电机刚性连 接的测速元件，随时实测驱动电动机的转速，得 到速度反馈信号，并与速度指令信号相比较，其 比较的差值对伺服电动机的转速随时进行校正， 直至实现移动部件工作台的最终精确定位。
工作台
测速元器件
位置检测装置
三、按数控装置类型分类 1、硬件式数控机床（即NC机床）
数控装置中的输入运算、插补运算以及控制功能均由集成 电路或晶体管等器件完成。
2、软件式数控机床（即CNC机床）
这一类数控机床的数控系统中直接引入了计算机，其主要 的功能均由软件实现。