數(shù)控車床是機械制造領(lǐng)域使用比較多的一種精密設(shè)備,通常將數(shù)控車床按控制方式、數(shù)控系統(tǒng)功能、數(shù)控加工工藝以及按照刀架和主軸數(shù)量、主軸的配置形式進行分類。下面高密博海機械科技有限公司帶大家一起來了解一下數(shù)控車床的幾種分類方式。
一、按控制方式分類
1、開環(huán)控制系統(tǒng)。開環(huán)控制系統(tǒng)是指不帶位置反饋裝置的控制系統(tǒng),由功率步進電機作為驅(qū)動器件,運動系統(tǒng)是典型的開環(huán)控制系統(tǒng)。數(shù)控裝置根據(jù)所要求的運動速度和位移量,向環(huán)形分配器和功率放大電路輸出一定的頻率和數(shù)量的脈沖,不斷改變步進電機各繞組的供電狀態(tài),使相應(yīng)坐標(biāo)軸的步進電機轉(zhuǎn)過相應(yīng)的角位移,再經(jīng)過機械傳動鏈,實現(xiàn)運動部件的直接移動或者轉(zhuǎn)動,數(shù)控車床運動部件的速度與位移量是由輸入脈沖的頻率和脈沖數(shù)所決定的。
2、半閉環(huán)控制系統(tǒng)。半閉環(huán)控制系統(tǒng)是在數(shù)控車床開環(huán)控制系統(tǒng)的電動機軸上裝有角位移檢測裝置,通過檢測伺服電動機的轉(zhuǎn)角,間接地檢測運動部件的位移或者角位移值,并反饋給數(shù)控裝置的比較器,與輸入指令進行比較,用差值控制運動部件。
3、閉環(huán)控制系統(tǒng)。閉環(huán)控制系統(tǒng)是在數(shù)控車床最終的運動部件的相應(yīng)位置上直接安裝回轉(zhuǎn)式檢測裝置,將直接檢測到的位移或者角位移值反饋到數(shù)控裝置的比較器中,與輸入指令位移量進行比較,用差值控制運動部件,使運動部件嚴(yán)格按實際需要的位移量運動,閉環(huán)控制系統(tǒng)主要的優(yōu)點是將機械傳動鏈的全部環(huán)節(jié)都包括在閉環(huán)之內(nèi),因而從理論上來說,閉環(huán)控制的運動精度主要取決于檢測裝置的精度,而與機械傳動鏈的誤差無關(guān)。這類數(shù)控車床通常采用直流伺服電動機或者交流伺服電動機作為驅(qū)動元件,電動機的控制電路比較復(fù)雜,檢測元件價格昂貴,因而調(diào)試和維修比較復(fù)雜,成本高。
高密博海機械科技公司生產(chǎn)的單軸雙刀數(shù)控木工車床
二、按照數(shù)控系統(tǒng)的功能分類
1、低檔數(shù)控系統(tǒng)。低檔數(shù)控系統(tǒng)一般采用八位CPU單片機,聯(lián)動軸數(shù)在3根以下,分辨率為10µm,進給速度在6~8m/min之間,采用步進動機驅(qū)動,一般不具有通信系統(tǒng),用數(shù)碼管或者簡單的CRT顯示字符。我國最初階段的數(shù)控車床多數(shù)采用開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)。
2、中檔數(shù)控系統(tǒng)。中檔數(shù)控系統(tǒng)一般采用16位或者更高性能的CPU,聯(lián)動軸數(shù)在5根以下,分辨率為1µm,進給速度小于或者等于24m/min,采用交、直流伺服驅(qū)動,具有RS232或者DMC通信接口,有CRT字符顯示和圖形顯示功能。
3、數(shù)控系統(tǒng)。數(shù)控車床上所用的數(shù)控系統(tǒng)一般采用32位或者更高性能的CPU,聯(lián)動軸數(shù)在5根以上,分辨率小于或者等于0.1µm,進給速度一般大于等于24m/min或者大于等于10m/min,采用數(shù)字化交流伺服驅(qū)動,具有MAP等高性能通信接口,有聯(lián)網(wǎng)功能,具有三維動態(tài)圖形顯示功能。
高密博海機械科技公司生產(chǎn)的全自動數(shù)控車床
三、按照加工工藝方法分類
1、普通數(shù)控車床。普通數(shù)控車床是在普通車床的基礎(chǔ)上增加了數(shù)控系統(tǒng)和伺服驅(qū)動系統(tǒng),從而形成能夠按照預(yù)定的程序,自動完成預(yù)定加工過程的數(shù)控車床。普通數(shù)控車床是指加工用途、加工工藝相對單一的數(shù)控車床,在機械制造行業(yè)數(shù)量較多,通常稱為經(jīng)濟型數(shù)控車床。
2、多功能數(shù)控車床。多功能數(shù)控車床采用傾斜床身或者平訂身斜滑軌,具有回輪式刀架,使用滾動導(dǎo)軌支撐刀架溜板,在回輪式刀架上裝備有10把以上車削刀具或者孔加工刀具,回輪式刀架上刀具的轉(zhuǎn)位可由液壓馬達(dá)或者伺服電動機驅(qū)動,尾座可根據(jù)需要由液壓裝置控制其運動。
3、車削加工中心。數(shù)控車床可以加工各種回轉(zhuǎn)表面,但如果圓周表面或者端面上需要加工鍵槽或者端面孔,就要移動到其他車床上加工。
4、FMC數(shù)控車床。FMC數(shù)控車床是由數(shù)控車床與機器人等構(gòu)成的系統(tǒng),它能實現(xiàn)工件搬運,裝卸的自動化和加工調(diào)整準(zhǔn)備的自動化操作。
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四、按照刀架和主軸數(shù)量分類
1、單刀架單主軸數(shù)控車床。數(shù)控車床上一般配備有各種形式的單刀架,如四工位臥式轉(zhuǎn)位刀架或者多工位轉(zhuǎn)塔式自動轉(zhuǎn)位刀架,只有一個主軸。
2、雙刀架單主軸數(shù)控車床。數(shù)控車床的雙刀架配置既可以平行分布,也可以相互垂直分布,還可以同時加工一個零件的不同部分。
3、單刀架雙主軸數(shù)控車床。一般數(shù)控車床上只有一個主軸,但這種數(shù)控車床上配備有一個副主軸,工件在前主軸上加工完畢,副主軸可以向前移動,將工件交換轉(zhuǎn)移至副主軸上,對工件進行完整加工。
4、雙刀架雙主軸數(shù)控車床。這種數(shù)控車床有兩個獨立的主軸和兩個獨立的刀架,加工方式靈活多樣,可以兩個刀架同時加工一個主軸上零件的不同部分,提高加工效率,也可以同時兩個刀架同時加工兩個主軸上的相同零件,相當(dāng)于兩個數(shù)控車床同時工作,還可以兩主軸分別使用獨立的刀架對工件進行完整的加工。
五、按照主軸的配置形式分類
1、臥式數(shù)控車床。臥式數(shù)控車床是指主軸軸線處于水平位置的數(shù)控車床,它能自動加工各種軸類、套類、盤類等復(fù)雜的內(nèi)外回轉(zhuǎn)表面的零件,但該車床車削工件的直徑大小受到床身導(dǎo)軌的限制,工件越大,主軸及其軸承承受的彎矩越大,難以保證精度。
2、立式數(shù)控車床。立式數(shù)控車床是指主軸軸線處于垂直位置的數(shù)控車床,該車床的工作臺裝在底座上,工件裝夾在工作臺上,并由工作臺帶動旋轉(zhuǎn)。該車床主軸垂直于被加工件的上方,便于工件裝夾、拆卸。立式數(shù)控車床適用于加工大型盤類、套類、殼體類零件,加工時具有較高的精度與生產(chǎn)率。