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）。
数控机床分类
数控机床的分类1.按工艺用途分类（切削、成型、特种加工）（1）金属切削类数控机床：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、激光加工等等都是这一类数控机床。
2.按运动方式分类（定位、直线、轮廓）（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，而且也要有刀具半径和长度的补偿功能以及主轴转速控制的功能。
（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。
3.按控制方式分类（开环、半闭环、闭环）（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。
（2）半闭环控制系统：它是指在电动机轴或丝杆的端部装有角位移、角速度检测装置，通过位置检测反馈装置反馈给数控装置的比较器与输入指令比较，用差值控制运动部件。
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。
数控机床的分类及液压系统的应用
数控机床的分类及液压系统的应用用切削的方法将金属毛坯加工成零件的机器，简称机床。
而数控机床柔性自动线，可加工多品种零件的生产。
数控技术的应用使机床效率提高，因此数控机床的比重迅速上升，机床也朝着多样化、精密化、高效化、自动化、柔性化不断改进发展。
一、机床的分类1、按加工性质和所用刀具分类：车床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、铣床、刨插床、拉床、特种加工机床、锯床、其他机床。
车床：主要用于轴类零件或盘类零件的内外圆柱面、任意锥角的内外圆锥面、复杂回转内外曲面和圆柱、圆锥螺纹等切削加工，并能进行切槽、钻孔、扩孔、铰孔及镗孔。
钻床：主要用钻头在工件上加工孔的机床。
通常钻头旋转为主运动，钻头轴向移动为进给运动。
钻床结构简单，加工精度相对较低，可钻通孔、盲孔，更换特殊刀具，可扩、锪孔，铰孔或进行攻丝等加工。
多轴钻床是如今应用于多孔零部件加工最高效的钻床，一次夹装即可成型，机床通用性好，实现不同孔位、不同孔径、不同孔距的零件加工。
镗床：主要用镗刀对工件已有的预制孔进行镗削的机床。
通常，镗刀旋转为主运动，镗刀或工件的移动为进给运动。
它主要用于加工高精度孔或一次定位完成多个孔的精加工，此外还可以从事与孔精加工有关的其他加工面的加工。
镗床是大型箱体零件加工的主要设备。
磨床：是利用磨具对工件表面进行磨削加工的机床。
齿轮加工机床：是加工各种圆柱齿轮、锥齿轮和其他带齿零件齿部的机床。
螺纹加工机床：加工螺纹（包括蜗杆、滚刀等）型面的专门化机床。
主要用于机器、刀具、量具、标准件和日用器具等制造业铣床：主要指用铣刀对工件多种表面进行加工的机床。
通常铣刀以旋转运动为主运动，工件和铣刀的移动为进给运动。
它可以加工平面、沟槽，也可以加工各种曲面、齿轮等。
刨插床：主要用于加工工件的内表面，如多边形的孔及孔内键槽等。
此外还用来加工某些成形面。
拉床：是用拉刀作为刀具加工工件通孔、平面和成形表面的机床。
拉削能获得较高的尺寸精度和较小的表面粗糙度，生产率高，适用于成批大量生产。
数控机床的分类
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4）数控特种加工机床 电火花加工机床 数控线切割机床 数控激光切割机床
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1.3 按机床的运动轨迹分类
1） 点位控制系统 指机床移动部件只能实现由一个位置到另一个位置
的精确移动，在移动和定位过程中不进行任何加工，机 床移动部件的运动路线并不影响加工的孔距精度。
图 1.9 数控钻床工作原理
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图 1.9 数控钻床工作原理
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举例： 数控钻床
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举例： 数控坐标镗床
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举例： 数控弯管机
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2）直线控制数控机床 要求控制点的准确定位，要求控制刀具以一定的速度
沿直线平行的方向进行加工。 具有主轴转速的选择与控制、切削速度与刀具的选择、
循环加工等辅助功能
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举例： 数控车床
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举例： 数控铣床
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3）轮廓控制数控机床 能够对两个或两个以上运动坐标的位移和速
图 1.8 半闭环控制系统框图
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1.1 按伺服控制方式分类
4）复合控制系统 开环补偿型 半闭环补偿型
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1.2 按工艺用途分类
1） 普通数控机床 自动化程度高、精度高
2） 数控加工中心 带刀库和自动接刀装置的数控机床。
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3） 多坐标轴数控机床 可以加工复杂形状的零件，来完成需要
三个以上坐标的合成才能加工的曲面形状。
度同时进行连续相关的控制。 具有插补运算功能。 可以进行各种斜线、圆弧、曲线的加工。
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1.4 按数控系统功能水平分类
高、中档 全功能数控机床、标准型数控机床
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低档： 经济型数控机床。 有单片机和步进电动机组成的数控系统。
特点：功能简单，价格低；
用途：数控车床，线切割机床及就机床设备改造等场合。
数控机床分类及轴类零件加工
数控机床分类及轴类零件加工一、数控机床分类数控机床是一种基于计算机控制的加工设备，它能够高效地加工各种复杂形状的零件。
根据其加工方式和结构形式，可以将数控机床分为以下几类：1.数控铣床数控铣床是一种用于加工平面形状的机床。
根据加工方式的不同，它可以分为两种类型：立式数控铣床和卧式数控铣床。
立式数控铣床加工效率高，适用于小批量生产，而卧式数控铣床适用于大批量生产，加工效率更高。
2.数控车床数控车床是一种用于加工圆形零件的机床。
它根据工件在旋转时由刀具在直线方向移动加工的方式，分为长床数控车床和短床数控车床。
长床数控车床适用于加工长径比较大的工件，而短床数控车床适用于加工短径比较小的工件。
3.数控加工中心数控加工中心是一种同时具有铣削、钻孔、攻丝、磨等多种功能的机床。
它可以高效地完成各种形状、精度要求高的工件加工，广泛应用于航空、航天、汽车、模具等行业。
二、轴类零件加工轴类零件是机械传动中的重要组成部分，其精度要求比较高。
数控机床作为现代化高精度加工设备，在轴类零件加工方面具有明显优势。
常见的轴类零件包括轴、螺纹轴、齿轮轴等，其加工过程主要包括以下几步：1.零件设计零件设计是轴类零件加工的第一步。
要根据零件的用途和工作条件，设计出适合的零件结构，并选择合适的材料。
2.加工准备加工准备是轴类零件加工的重要环节。
它包括刀具的选择、加工工艺的确定、工序的排布等。
其中，刀具的选择是关键，要根据零件的材料、形状和要求，合理选择刀具，确保零件的加工精度和表面质量。
3.数控加工数控加工是轴类零件加工的核心环节。
它利用数控机床的高精度、高效率、高自动化等优点，将设定的工艺参数转化为机床运动控制指令，实现零件的加工。
4.检验验收检验验收是轴类零件加工的最后一步。
它通过检验轴类零件的表面粗糙度、尺寸精度、形状误差等指标，确保零件达到设计要求，并且安全可靠。
三、总结数控机床的发展使得轴类零件的加工更加精度、高效。
在加工过程中，需要进行科学的设计和加工准备，合理选择刀具和采用适当的工艺措施。
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。
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5、按数控系统的性价比分类
布置作业
1、试述数控机床按不同分类方法如何进行分类？
2、点位控制数控机床、直线控制数控机床与轮廓控制数控机床有何区别？
3、开环控制数控机床、半闭环控制数控机床与闭环控制数控机床有何区别？
主要采用讨论引导法，学生通过预习发表自己的理解
13分
10分
5分
5分
教 师 活 动 内 容
学生活动内容
时间
导入新课（提问引导）
1、简单叙述数控机床经历的发展历程。
2、数控机床主要由哪几部分组成，并简述它的工作过程。
3、尽量回忆介绍的关于缩写字母含义方面的新知识。
讲授新课（合作、探讨）
一、按工艺用途分类
主要采用讨论法，分析这两种类型机床各自的特点。
1、普通数控机床
普通数控机床一般指在加工过程中的一个工序上实现数字控制的自动化机床，如数控车床、数控铣床、数控钻床、数控磨床与数控齿轮加工机床等。
定义
应用
3、轮廓控制数控机床
定义
应用
三、按控制方式分类
主要采用分析法，尽量让学生理解学习。
1、开环控制数控机床
通过提问，回顾已学知识，提高学生兴趣，活跃课堂气氛
主要采用讨论引导法，学生通过预习发表自己的理解
5分
13分
18分
18分
教 与 学 互 动 设 计
教 师 活 动 内 容
学生活动内容
时间
2、半闭环控制数控机床
教案
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ห้องสมุดไป่ตู้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
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
加工中心一般分为 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）
教学内容
更新、补
充、删节
补充：按系统的性价比分类方式
参考资料
《数控原理》、《数控技术》、《先进制造技术》等
课后体会
教 与 学 互 动 设 计
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