數控機床的品種規格很多，分類方法也各不相同.一般可根據功能和結構，按下麵四種原則進行分類.

1、按機床運動的控製執進分類

(1)點位控製數控機床。點位控製數控機床隻要求控製機床的移動部件從(cong) 一點移動到另一點的準確定位，對於(yu) 點與(yu) 點之間的運動軌跡的要求並不嚴(yan) 格，在移動過程中不進行加工，各坐標軸之間的運動是不相關(guan) 的。為(wei) 了實現既快又精確的定位，兩(liang) 點間位移的移動一般先快速移動，然後慢速趨近定位點，從(cong) 而保證定位精度.如圖3.6所示為(wei) 點位控製的加工軌跡。具有點位控製功能的機床主要有數控鑽床、數控惶床和數控衝(chong) 床等.

(2)直線控製數控機床。直線控製數控機床也稱為(wei) 平行控製數控機床，其特點是除了控製點一與(yu) 點之間的準確定位外.還要控製兩(liang) 相關(guan) 點之間的移動速度和移動軌跡，但其運動路線隻是與(yu) 機床坐標軸平行移動，也就是說同時控製的坐標軸隻有一個(ge) ，在移位的過程中刀具能以指定的進給速度進行切削.其有直線控製功能的機床主要有數控車床、數控銑床和數控磨床等。

(3)輪廓控製數控機床。輪廓控製數控機床也稱連續控製數控機床，其控製特點是能夠對兩(liang) 個(ge) 或兩(liang) 個(ge) 以上的運動坐標方向的位移和速度同時進行控製.為(wei) 了滿足刀具沿工件輪廓的相對運動軌跡符合工件加工輪廓的要求，必須將各坐標方向運動的位移控製和速度控製按照規定的比例關(guan) 係精確地協調起來。因此，在這類控製方式中.就要求數控裝置具有插補運算功能，通過數控係統內(nei) 插補運算器的處理，把直線或圓弧的形狀描述出來，也就是一邊計算，一邊

根據計算結果向各坐標軸控製器分配脈衝(chong) 量，從(cong) 而控製各坐標軸的聯動位移量與(yu) 要求的輪廓相符合.在運動過程中刀具對工件表麵連續進行切削，可以進行各種直線、圓弧、曲線的加工。輪廓控製的加工軌跡如圖3.7所示。

    這類機床主要有數控車床、數控銑床、數控線切割機床和加工中心等，其相應的數控裝置稱為(wei) 輪廓控製數控係統。根據它所控製的聯動坐標軸數不同，又可以分為(wei) 下麵兒(er) 種形式。

1)二軸聯動。它主要用於(yu) 數控車床加工旋轉曲麵或數控銑床加工曲線柱麵。

2)二軸半聯動。它主要用於(yu) 三軸以上機床的控製，其中兩(liang) 根軸可以聯動，而另外一根軸可以作周期性進給。如圖3.8所示就是采用這種方式加工三維空問曲麵的.

3)三軸聯動。它一般分為(wei) 兩(liang) 類，一類就是X,Y,Z三個(ge) 直線坐標軸聯動，比較多地用於(yu) 數控銑床和加工中心等，如圖3.9所示為(wei) 用球頭銑刀銑削三維空間曲麵;另一類是除了同時控製X,Y,Z其中兩(liang) 個(ge) 直線坐標軸外，還同時控製圍繞其中某一直線坐標軸旋轉的旋轉坐標軸，如車削加工中心，它除了縱向((Z軸)、橫向(X軸)兩(liang) 個(ge) 直線坐標軸聯動外，還要同時控製圍繞Z軸旋轉的主軸(C軸)聯動.

4)四軸聯動。它同時控製X,Y,Z三個(ge) 直線坐標軸與(yu) 某一旋轉坐標軸聯動。如圖3.10所示為(wei) 同時控製X,Y,Z三個(ge) 直線坐標軸與(yu) 一個(ge) 工作台回轉軸聯動的數控機床。

5)五軸聯動。除同時控製X,Y,Z三個(ge) 直線坐標軸聯動外，還同時控製圍繞這些直線坐標軸旋轉的A,B,C坐標軸中的兩(liang) 個(ge) 坐標軸，形成同時控製五個(ge) 軸聯動。這時刀具可以被定在空間的任意方向，如圖3.11所示.比如控製刀具同時繞X軸和Y軸兩(liang) 個(ge) 方向擺動.使得刀具在其切削點上始終保持與(yu) 被加工的輪廓曲麵成法線方向，以保證被加工曲麵的光滑性，提高其加工精度和加工效率，減小被加工表麵的粗糙度。

2、按伺服係統拉製的方式進行分類

(1)開環控製數控機床.開環控製數控機床的進給伺服驅動是開環的，即沒有槍測反饋裝置，一般它的49動電動機為(wei) 步進電動機。步進電動機的主要特征是控製電路每變換一次指令脈衝(chong) 信號，電動機就轉動一個(ge) 步距角，並且電動機本身就有自鎖能力。

    其控製係統的框圖如圖3. 12所示，數控係統輸出的進給指令信號通過脈衝(chong) 分配器來控製馭動電路.它以變換脈衝(chong) 的個(ge) 數來控製坐標位移量，以變換脈衝(chong) 的頻率來控製位移速度，以變換脈衝(chong) 的分配順序來控製位移的方向.因此，這種控製方式的最大特點是控製方便、結構簡單、價(jia) 格便宜。因為(wei) 數控係統發出的指令信號流是單向的，所以不存在控製係統的穩定性問題，但由於(yu) 機械傳(chuan) 動的誤差不經過反饋校正，因而位移精度不高。#p#分頁標題#e#

(2)閉環控製數控機床。閉環控製數控機床的進給伺服驅動是按閉環反饋控製方式工作的，其馭動電動機可采用直流或交流兩(liang) 種伺服電動機，並需要具有位置反饋和速度反饋，在加工中隨時檢測移動部件的實際位移量，並及時反饋給數控係統中的比較器。它與(yu) 插補運算所得到的指令信號進行比較，其差值又作為(wei) 伺服馭動的控製信號，進而帶動位移部件以消除位移誤差。

    按位置反談檢側(ce) 元件的安裝部位和所使用的反饋裝置的不同，它又分為(wei) 全閉環控製和半閉環控製兩(liang) 種控製方式。

1)全閉環控製。如圖3. 13所示，其位置反饋裝置采用直線位移檢測元件(目前一般采用光柵尺)，安裝在機床的工作台側(ce) 麵，即直接檢側(ce) 機床工作台坐標的直線位移M，並通過反饋消除從(cong) 電動機到機床工作台的整個(ge) 機械傳(chuan) 動鏈中的傳(chuan) 動誤差，從(cong) 而得到機床工作台的準確位置。這種全閉環控製方式主要用於(yu) 精度要求很高的數控坐標惶床和數控精密磨床等。

2)半閉環控製。如圖3. 14所示.其位置反饋采用轉角檢測元件(目前主要采用編碼器等)直接安裝在伺服電動機或絲(si) 杠端部。由於(yu) 大部分機械傳(chuan) 動環節未包括在係統閉環環路內(nei) ，因此可獲得較穩定的控製特性。理杠等機械傳(chuan) 動誤差不能通過反饋來隨時校正，但是可以采用軟件定仇補償(chang) 方法適當提高其精度。目前，大部分數控機床采用半閉環控製方式。

(3)混合控製數控機床。將上述控製方式的特點有選擇地集中，可以組成棍合控製的方案。如前所述。由於(yu) 開環控製方式穩定性好、成本低、精度差，而全閉環穩定性差.因此，為(wei) 了互相彌補，以滿足某些機床的控製要求，宜采用很合控製方式.采用較多的控製方式有開環補償(chang) 型和半閉環補償(chang) 型兩(liang) 種方式。

3、按數控係統的功能水平分類

    按數控係統的功能水平，通常把數控係統分為(wei) 低、中、高三檔.這種分類方式，在我國用得較多.低、中、高三檔的界限是相對的，不同時期，劃分標準也會(hui) 不同.就日前的發展水平看，可以根據表3. 1所示的一些功能及指標，將各種類IV的數控係統分為(wei) 低、中、高檔三類。其中，中、高檔一般稱為(wei) 全功能數控或標準型數控。經濟型數控屬於(yu) 低檔數控，是指由單片機和步進電動機組成的數控係統，或其他功能簡單、價(jia) 格低的數控係統。經濟型數控係統主要J月於(yu) 車

床、線切割機床以及舊機床改造等。

4、按加工工藝及機床用途分類

(1)金屬切削類。金屬切削類數控機床指采用車、銑、長、鉸、鑽、磨、刨等各種切削工藝的數控機床。它又可分為(wei) 以下兩(liang) 類。

1)普通型數控機床。如數控車床、數控銑床、數控磨床等。

2)加工中心。其主要特點是具有自動換刀機構和刀具庫，工件經一次裝夾後，通過自動更換各種刀具，在同一台機床上對工件各加工麵連續進行銑〔車)、銳、鉸、鑽、攻螺紋等多種工序的加工，如(惶/銑類)加工中心、車削中心、鑽削中心等。

(2)金屬成形類.金屬成形類數控機床指采用擠、衝(chong) 、壓、拉等成形工藝的數控機床.常用的有數控壓力機、數控折彎機、數控彎管機、數控旋壓機等。

(3)特種加工類。特種加工類數控機床主要有數控電火花線切割機、數控電火花成形機、數控火焰切割機、數控激光加工機等。