1.3　数控机床的分类

数控机床的种类繁多，可以按照不同的分类方式进行分类，如工艺用途、加工控制路线、伺服系统的控制原理等。

1.3.1　按工艺用途分类

以加工工种为分类依据，可以将数控机床分为以下几类。

（1）数控切削类

①单一工种的数控机床，如数控车床、数控铣床、数控钻床、数控镗床及数控磨床等。

②多工种多工序的数控机床，如组合数控机床、加工中心（带有刀库和并能实现自动换刀装置的数控机床，如镗铣加工中心和车削加工中心）。

（2）数控成形类机床

数控冲床、数控折弯机、数控弯管机、数控回转头压力机等。

（3）数控特种加工机床

数控线切割机床、数控电火花加工机床、数控激光切割机床、数控高压水切割机、数控等离子切割机等。

（4）其他类型的数控机床

数控火焰切割机、数控三坐标测量机、数控绘图仪等。

1.3.2　按加工控制路线分类

按加工控制路线分类，有点位控制机床、直线控制机床和轮廓控制机床。

①点位控制机床。如图1-4（a）所示，只控制刀具从一点向另一点移动，而不管其中间行走轨迹的控制方式。在从点到点的移动过程中，只作快速空程的定位运动，因此不能用于加工过程的控制。属于点位控制的典型机床有数控钻床、数控镗床和数控冲床等。这类机床的数控功能主要用于控制加工部位的相对位置精度，而其加工切削过程还得靠手工控制机械运动来进行。

②直线控制机床。如图1-4（b）所示，可控制刀具相对于工作台以适当的进给速度，沿着平行于某一坐标轴方向或与坐标轴成45°的斜线方向作直线轨迹的加工。这种方式是一次同时只有某一轴在运动，或让两轴以相同的速度同时运动以形成45°的斜线，所以其控制难度不大，系统结构比较简单。一般地，都是将点位与直线控制方式结合起来，组成点位直线控制系统而用于机床上。这种形式的典型机床有车阶梯轴的数控车床、数控镗铣床和简单加工中心等。

③轮廓控制机床。又称连续控制机床。如图1-4（c）所示，可控制刀具相对于工件作连续轨迹的运动，能加工任意斜率的直线，任意大小的圆弧，配以自动编程计算，可加工任意形状的曲线和曲面。典型的轮廓控制型机床有数控铣床、功能完善的数控车床、数控磨床和数控电加工机床等。

1.3.3　按伺服系统的控制原理分类

（1）开环控制数控机床

开环控制数控机床的特点是其控制系统不带反馈装置，执行机构通常采用功率步进电动机或电流脉冲电动机，如图1-5所示。

（2）半闭环控制数控机床

半闭环控制数控机床的特点是在伺服电动机的轴或数控机床的传动丝杠上装有角度检测装置（如光电编码器等），通过检测丝杠的转角间接地检测移动部件的实际位移，然后反馈到数控装置中去，与输入的指令位移值进行比较，用比较的差值对机床进行控制。如图1-6所示。

（3）闭环控制数控机床

闭环控制数控机床的特点是在机床移动部件上直线安装直线位移检测装置（如直线光栅等），将测量的实际位移值反馈到数控装置中，与输入的指令位移值进行比较，用比较的差值对机床进行控制，直至差值消除为止，使移动部件按照实际需要的位移量运动，最终实现移动部件的精确运动和定位，从而使加工精度大大提高。如图1-7所示。

知识应用与拓展

1.简述数控机床的分类依据。

2.将所见数控机床按本节分类标准对应归类。