数控机床的工作原理和分类内容
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数控机床的工作原理和分类内容
1.数控机床的工作原理
数控机床加工零件时，**要根据加工零件的图样与工艺方案，按划定的代码和程序格局编写零件的加工程序单，这是数控机床的工作指令。通过控制介质将加工程序输入到数控装置，由数控装置将其译码、寄存和运算之后，向机床各个被控量发出信号，控制机床主运动的变速、起停、进给运动及方向、速度和位移量，以及刀具选择交换，工件夹紧松开和冷却润滑液的开、关等动作，使刀具与工件及其他辅助装置严格地按照加工程序划定的顺序、轨迹和参数进行工作，从而加工出符合要求的零件。
2.数控机床的组成
数控机床主要由控制介质、数控装置、伺服系统和机床本体等四部门组成，如图3.1.1所示。
图3.1.1数控机床的组成
（1）控制介质 控制介质是用于记载各种加工信息（如零件加工工艺过程、工艺参数和位移数据等）的媒体，经输入装置将加工信息送给数控装置。常用的控制介质有尺度的纸带、磁带和磁盘，还可以用手动方式（MDI方式）或者用与上一级计算机通讯方式将加工程序输入CNC装置。
（2）数控装置 数控装置是数控机床的核心，它的功能是接受输入装置输入的加工信息，经由数控装置的系统软件或逻辑电路进行译码、运算和逻辑处理之后，发出相应的脉冲送给伺服系统，通过伺服系统控制机床的各个运动部件按划定要求动作。
（3）伺服系统 伺服系统由伺服驱动电念头和伺服驱动装置组成，它是数控系统的执行部门。机床上的执行部件和机械传动部件组成数控机床的进给伺服系统和主轴伺服系统，根据数控装置的指令，前者控制机床各轴的切削进给运动，后者控制机床主轴的旋转运动。伺服系统有开环、闭环和半闭环之分，图3.1.2。在闭环和半闭环伺服系统中，还需配有检测装置，用于进行位置检测和速度检测。
图3.1.2开环、闭环和半闭环
（4）机床本体 数控机床的本体包括：主运动部件，进给运动部件如工作台，刀架及传动部件和床身立柱等支撑部件，此外还有冷却、润滑、转位、夹紧等辅助装置。对加工中央类的数控机床，还有存放刀具的刀库，交换刀具的机械手等部件。
3.数控机床的分类
海内外数控机床的种类有数千种，如何分类尚无同一划定。常见的分类方法有：按机械运动的轨迹可分为点位控制系统、直线控制系统和轮廓控制系统。按伺服系统的类型可分为开环控制系统、闭环控制系统和半闭环控制系统。按控制坐标轴数可分为两坐标数控机床、三坐标数控机床和多坐标数控机床。按数控功能水平可分为高档数控机床、中档数控机床和低档数控机床。
但从用户角度考虑，按机床加工方式或能完成的主要加工工序来分类更为合适。按照数控机床的加工方式，可以分成以下几类：
（1）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、数控齿轮加工机床和加工中央等。
（2）金属成形类数控机床 有数控折弯机、数控弯管机、数控冲床、数控旋压机等。
（3）特种加工类数控机床 有数控电火花线切割机床、数控电火花成形机床及数控激光切割焊接机等。
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