Sg数控机床的品种很多,根据其加工、控制原理、功能和组成,可以从以下几个不同的角度进行分类
一、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。
在普通数控机床加装一个刀库和换刀装置就成为数控加工中心机床。加工中心机床进一
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
以对箱体零件的四面甚至五面大部分加工工序进行铣、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.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。
3.板材加工类数控机床
常见的应用于金属板材加工的数控机床有数控压力机、数控剪板机和数控折弯机等。
近年来,其它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。
二、按控制运动轨迹分类
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。
三、按驱动装置的特点分类
1.开环控制数控机床
2.闭环控制数控机床
3.半闭环控制数控机床
经济型 全功能型 两种
平动头
电火花粗加工时的火花间隙比中加工的要大,而中加工的火花间隙比精加工的又要大一些。当用一个电极进行粗加工,将工件的大部分余量蚀除掉后,其底面和侧壁四周的表面粗糙度很差,为了将其修光,就得改变规准逐档进行修整。由于后档规准的放电间隙比前档小,对工件底面可通过主轴进给进行修光,而四周侧壁就无法修光了。平动头就是为解决修光侧壁和提高其尺寸精度而设计的。
平动头是一个使装在其上的电极能产生向外机械补偿动作的工艺附件。在采用单电极加工型腔时,可以补偿上一个加工规准和下一个加工规准之间的放电间隙差。
平动头的动作原理是:利用偏心机构将伺服电动机的旋转运动通过平动轨迹保持机构,转化成电极上每一个质点都能围绕其原始位置在水平面内作平面小圆周运动,许多小圆的外包络线就形成加工表面。其运动半径即平动量,通过调节可由零逐步扩大,以补偿粗、中、精加工的火花放电间隙之差,从而达到修光型腔的目的。其中每个质点运动轨迹的半径就称为平动量。
平动头在电火花加工中作用:
机械式平动头能够补偿加工中电极的损耗,可使用单个电极完成粗加工到精加工转换的过程。
机械式平动头有扩孔作用,当工件要求偏小时,设定所需平动量加工,满足工件加工要求。
机械式平动头对工件光洁度有明显效果,特别是工件型腔侧边犹为明显。
机械式平动头可对螺纹孔放电加工
数控平动头能够作多种循迹及侧向加工,包含圆形循迹、方形循迹、正方形侧向、圆周任意角度等分连续、任意角度对称、任意角度侧向。极大的提升了ZNC电火花的作用。
精密数控平动头与火花机相连,可改变平动量和侧壁修整量控制放电侧边间隙。并在平动结束时能够自动停止加工。