Sg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。
一、按加工工艺用途分类
1. 金属切削类数控机床
数控车床:用于回转体零件的车削加工(内外圆、螺纹、端面等),适合轴类、盘类零件加工。
数控铣床:通过铣刀旋转和工作台移动实现平面、沟槽、曲面等加工,分立式和卧式两种。
加工中心(MC):在数控铣床基础上增加自动换刀装置和刀库,可一次装夹完成多工序加工(铣、钻、镗、铰等),提高加工效率和精度。
数控磨床:用于精密磨削加工(平面磨、外圆磨、内圆磨等),适合高精度零件的表面处理。
数控镗床:主要用于大型工件的孔加工(镗孔、钻孔、扩孔等),常用于模具、箱体类零件加工。
数控钻床:以钻孔、攻牙为主要功能,适合批量孔加工(如印刷电路板、法兰盘等)。
数控齿轮加工机床:包括数控滚齿机、插齿机等,用于齿轮齿形的精密加工。
2. 金属成形类数控机床
数控折弯机:用于金属板材的折弯成形,广泛应用于钣金加工。
数控冲床:通过冲模对板材进行冲孔、落料、成形等加工,适合批量生产。
数控旋压机:将金属毛坯旋转并施加压力,使其成形为回转体零件(如气瓶、餐具等)。
数控弯管机:用于管材的弯曲加工,常见于汽车、航空航天领域。
3. 特种加工类数控机床
数控电火花成形机床(EDM):利用电火花放电原理加工导电材料,适合复杂型腔模具(如注塑模、压铸模)。
数控线切割机床:用细金属丝(钼丝、铜丝)作电极,切割导电材料,分快走丝、中走丝、慢走丝三种,精度依次提高。
数控激光加工机床:利用激光束进行切割、焊接、打孔或表面处理,适合高精度、高硬度材料。
数控水射流切割机:以高压水射流为刀具,可切割金属、石材、玻璃等,无热变形,适合柔性加工。
二、按控制轴数(联动轴数)分类
1. 单轴控制
仅控制一个坐标轴运动,如简单数控车床的主轴控制。
2. 两轴控制
同时控制两个坐标轴联动,如数控车床的 X 轴(径向)和 Z 轴(轴向)联动,可加工锥面、圆弧等。
3. 三轴控制
三个坐标轴(X、Y、Z)联动,如数控铣床、加工中心,可加工三维平面或简单曲面。
4. 多轴控制(四轴及以上)
四轴联动:在三轴基础上增加一个旋转轴(如绕 X 轴旋转的 A 轴),可加工倾斜面、圆柱凸轮等。
五轴联动:三个直线轴(X、Y、Z)+ 两个旋转轴(如 A、B 轴或 B、C 轴),可实现刀具姿态任意调整,加工复杂曲面(如航空航天叶片、叶轮),是高端数控机床的标志。
三、按伺服系统控制方式分类
1. 开环控制数控机床
特点:无位置反馈装置,靠步进电机驱动,精度较低(±0.02mm),成本低,适合简易机床或经济型数控设备。
应用:早期数控车床、数控线切割机床等。
2. 半闭环控制数控机床
特点:在电机或丝杠端安装编码器,间接测量工作台位移,精度中等(±0.01mm),稳定性较好,性价比高。
应用:大多数中小型数控机床(如普及型加工中心、数控铣床)。
3. 全闭环控制数控机床
特点:在工作台上直接安装光栅尺等检测装置,实时反馈位置信息,精度高(±0.001mm),但成本高、调试复杂。
应用:高精度机床(如精密磨床、超精密加工中心)。
四、按加工精度分类
1. 普通数控机床
加工精度一般在 ±0.01mm 级,满足常规零件加工需求(如普通数控车床、铣床)。
2. 精密数控机床
精度达 ±0.005mm 级,用于高精度零件加工(如精密磨床、坐标镗床)。
3. 超精密数控机床
精度≤±0.001mm,用于纳米级加工(如光学透镜、航空航天精密部件),需在恒温、隔振环境下工作。
五、其他分类方式
1. 按机床结构形式
龙门式数控机床:如龙门铣床、龙门加工中心,适合大型工件加工。
卧式数控机床:主轴水平布置,如卧式加工中心,适合多面加工。
立式数控机床:主轴垂直布置,如立式加工中心,占地面小,适合盘类零件。
2. 按自动化程度
单机数控设备:独立运行,完成单一加工任务。
柔性制造单元(FMC):由数控机床、机器人、物流系统组成,可自动切换加工任务。
计算机集成制造系统(CIMS):整合全流程数控设备,实现智能化、无人化生产。
电火花线切割加工(Wire cut Electrical Discharge Machining,简称WEDM),有时又称线切割。其基本工作原理是利用连续移动的细金属丝(称为电极丝)作电极,对工件进行脉冲火花放电蚀除金属、切割成型。
它主要用于加工各种形状复杂和精密细小的工件,例如冲裁模的凸模、凹模、凸凹模、固定板、卸料板等,成形刀具、样板、电火花成型加工用的金属电极,各种微细孔槽、窄缝、任意曲线等,具有加工余量小、加工精度高、生产周期短、制造成本低等突出优点,已在生产中获得广泛的应用,目前国内外的电火花线切割机床已占电加工机床总数的60%以上。