1.3　數控機床的分類

（1）金屬切削類數控機床

這類機床和傳統的通用機床一樣，有數控車床、數控銑床、數控磨床、數控鏜床以及數控加工中心等，見圖1-3～圖1-7。加工中心是帶有自動換刀裝置、在一次裝卡后可以進行多種工序加工的數控機床。

（2）金屬成形類數控機床

如數控折彎機、數控彎管機、數控回轉頭壓力機等，見圖1-8和圖1-9。

（3）數控特種加工及其他類型數控機床

①按工藝用途分類　數控線切割機床、數控電火花加工機床、數控激光切割機床、數控火焰切割機床等，見圖1-10～圖1-13。

②按運動的方式分類

a. 點位控制數控機床　被控對象只能由一個點到另一個點做精確定位。定位精度和定位速度是該類系統的兩個基本要求。這類被控對象在移動時并不進行加工，所以移動的路徑并不重要，而達到定位點后才進行各種加工。使用這類系統的數控設備有坐標鏜床、數控鉆床和數控沖床等，見圖1-14。

b. 直線控制數控機床　被控對象不僅要實現由一個位置到另一個位置的按直線軌跡精確移動，而且在移動過程中，同時要加工。因此要求該類系統移動速度均勻，它的伺服系統均要求有足夠的功率、寬的調速范圍和優良的動態特性。這類數控設備有數控車床、數控鏜床、加工中心等，見圖1-15。

c. 輪廓控制數控機床　該類系統能對兩個或兩個以上的坐標軸同時進行控制，實現任意坐標平面內的曲線或空間曲線的加工，它不僅能控制數控設備移動部件的起點與終點坐標，而且能控制整個加工過程每一點的速度和位移量，能控制加工軌跡。這種系統在加工過程中需要不斷地進行插補運算，并進行相應的速度與位移控制。這類數控設備有數控銑床、數控磨床等，見圖1-16。

③按伺服系統的類型分類　按伺服系統工作原理可分為開環控制系統、半閉環控制系統和閉環控制系統等。

開環控制系統用功率步進電動機作為執行機構。開環控制系統具有結構簡單、成本低廉、調整維護方便等優點。但開環控制系統由于不能對傳動誤差進行補償而精度比較低，見圖1-17。

半閉環控制系統在驅動電動機軸上裝有角位移檢測裝置，并將角位移檢測器和驅動電動機做成一個整體。通過監測驅動電動機的轉角間接地測量移動部件的直線位移，并反饋至數控裝置中。這種系統實用性強，正在廣泛應用，見圖1-18。

閉環控制系統是在控制設備運動部件位置上直接裝上位置檢測裝置，并將檢測到的實際位移值反饋到數控裝置中，與輸入的指令位移值進行比較，用偏差值進行伺服系統的控制。閉環控制系統能夠補償各種誤差，有高的精度，見圖1-19。