1.1.3-數(shù)控車床特點(diǎn)及分類

項(xiàng)目一：數(shù)控車床的基本認(rèn)知與操作

任務(wù)一：數(shù)控車床的基本認(rèn)知

知識點(diǎn)3：數(shù)控車床的分類及特點(diǎn)課題導(dǎo)入知識點(diǎn)數(shù)控車床的特點(diǎn)及分類如下兩圖所示，床身銘牌上面都有代碼和數(shù)字，就是我們所說的機(jī)床型號，那么對于數(shù)控機(jī)床的型號，該如何讀懂呢？

普通車床數(shù)控車床知識點(diǎn)數(shù)控車床的特點(diǎn)及分類例：

C

A

61

40

A①②③④⑤機(jī)床型號的組成：①類別代號②特性代號③組、系代號④主參數(shù)折算值⑤重大改進(jìn)順序號如：CJK6130數(shù)控車床：C表示車床，J表示經(jīng)濟(jì)型，6臥式車床組，1表示臥式車床系，30表示加工零件的最大直徑是300毫米。數(shù)控車床CKA6140各代碼的含義如下：

數(shù)控車床的型號標(biāo)記和普通車床的類似，都是采用字母及一組數(shù)字組成。1.數(shù)控車床型號2.數(shù)控車床種類每一種數(shù)控系統(tǒng)又有多種型號。如:FANUC（法那克）系統(tǒng)從0i到23i；SIEMENS（西門子）系統(tǒng)從SINUMERIK802S、802C到802D、810D、840D等。各種數(shù)控系統(tǒng)指令各不相同，同一系統(tǒng)不同型號，其數(shù)控指令也略有差別，使用時(shí)應(yīng)以數(shù)控系統(tǒng)說明書指令為準(zhǔn)。本書以FANUC（法那克）0iMate-TD系統(tǒng)進(jìn)行講解。分類方式數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控車床功能主軸配置型式控制方式1）按數(shù)控系統(tǒng)分類FANUC（法那克）數(shù)控系統(tǒng)SIEMENS（西門子）數(shù)控系統(tǒng)華中數(shù)控系統(tǒng)廣州數(shù)控系統(tǒng)三菱數(shù)控系統(tǒng)備注知識點(diǎn)數(shù)控車床的特點(diǎn)及分類2)按數(shù)控車床的功能分類在普通數(shù)控車床的基礎(chǔ)上，增加了C軸和動力頭，更高級的數(shù)控車床帶有刀庫，可控制X、Z和C三個(gè)坐標(biāo)軸，聯(lián)動控制軸可以是(X、Z)、(X、C)或(Z、C)。由于增加了C軸和銑削動力頭，這種數(shù)控車床的加工功能大大增強(qiáng)，除可以進(jìn)行一般車削還可以進(jìn)行徑向和軸向銑削、曲面銑削、中心線不在零件回轉(zhuǎn)中心的孔和徑向孔的鉆削等加工。

車削加工中心經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床普通數(shù)控車床經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床是在臥式車床基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)的，一般采用步進(jìn)電動機(jī)驅(qū)動的開環(huán)伺服系統(tǒng)，其控制部分通常采用單板機(jī)或單片機(jī)。成本較低，自動化程度和功能都比較差，車削加工精度也不高，適用于要求不高的回轉(zhuǎn)類零件的車削加工。

根據(jù)車削加工要求，在結(jié)構(gòu)上進(jìn)行專門設(shè)計(jì)并配備通用數(shù)控系統(tǒng)而形成的數(shù)控車床，數(shù)控系統(tǒng)功能強(qiáng)，自動化程度和加工精度也比較高?？赏瑫r(shí)控制兩個(gè)坐標(biāo)軸，即X軸和Z軸，應(yīng)用較廣，適用于一般回轉(zhuǎn)類零件的車削加工。知識點(diǎn)數(shù)控車床的特點(diǎn)及分類主軸處于垂直位置，有一個(gè)直徑很大的圓形工作臺，供裝夾工件；主要用于加工徑向尺寸大、軸向尺寸相對較小的大型復(fù)雜零件。立式數(shù)控車床3)按車床主軸配置形式分類立式數(shù)控車床臥式數(shù)控車床臥式數(shù)控車床主軸軸線處于水平位置，生產(chǎn)中使用較多，常用于加工徑向尺寸較小的軸類、盤類、套類復(fù)雜零件，它又有水平導(dǎo)軌式和傾斜導(dǎo)軌式兩種。水平導(dǎo)軌式用于一般數(shù)控車床、經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床。臥式數(shù)控車床傾斜導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)可以使車床具有更大剛性，且易于排除切屑，用于檔次較高的數(shù)控車床及車削加工中心，傾斜導(dǎo)軌式數(shù)控車床知識點(diǎn)數(shù)控車床的特點(diǎn)及分類4.按控制方式分類特點(diǎn)：不具有反饋裝置，對移動部件實(shí)際位移量的測量不能與原指令值進(jìn)行比較，也不能進(jìn)行誤差校正，因此系統(tǒng)精度低。（1）開環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控車床開環(huán)控制系統(tǒng)指不帶反饋裝置的數(shù)控車床。進(jìn)給伺服系統(tǒng)采用步進(jìn)電動機(jī)，數(shù)控系統(tǒng)每發(fā)出一個(gè)指令脈沖，經(jīng)驅(qū)動電路功率放大后，驅(qū)動步進(jìn)電動機(jī)旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度，然后經(jīng)過減速齒輪和絲桿螺母機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)換為刀架的直線移動，系統(tǒng)信息流是單向的。知識點(diǎn)數(shù)控車床的特點(diǎn)及分類特點(diǎn)：采用伺服電動機(jī)，結(jié)構(gòu)簡單、工作穩(wěn)定、使用維修方便，目前應(yīng)用比較廣泛。半閉環(huán)控制系統(tǒng)（2）半閉環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控車床在伺服機(jī)構(gòu)中裝有角位移檢測裝置，通過檢測伺服機(jī)構(gòu)的滾珠絲桿轉(zhuǎn)角間接測量移動部件的位移，然后反饋到數(shù)控裝置中，與輸入原指令位移值進(jìn)行比較，用比較后的差值進(jìn)行控制，以彌補(bǔ)移動部件位移，直至差值消除為止。由于絲桿螺母機(jī)構(gòu)不包括在閉環(huán)之內(nèi)，所以絲桿螺母機(jī)構(gòu)的誤差仍然會影響移動部件的位移精度。知識點(diǎn)數(shù)控車床的特點(diǎn)及分類

特點(diǎn)：精度高(一般可達(dá)0.01mm，最高可達(dá)0.001mm)，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維修困難、成本高，用于加工精度要求很高的場合。閉環(huán)控制系統(tǒng)（3）閉環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控車床在車床移動部件位置上直接裝有直線位置檢測裝置，將檢測到的實(shí)際位移反饋到數(shù)控裝置中，與輸入的原指令位移值進(jìn)行比較，用比較后的差值控制移動部件作補(bǔ)充位移，直至差值消除為止，達(dá)到精度要求。知識點(diǎn)數(shù)控車床的特點(diǎn)及分類序號特點(diǎn)說明1能加工復(fù)雜型面因能實(shí)現(xiàn)兩坐標(biāo)軸聯(lián)動，所以容易實(shí)現(xiàn)許多普通車床難以完成或無法加工的曲線、曲面構(gòu)成的回轉(zhuǎn)體加工及非標(biāo)準(zhǔn)螺距螺紋、變螺距螺紋加工。2具有高度柔性當(dāng)加工的零件改變時(shí)，只需要重新編寫(或修改)數(shù)控加工程序即可實(shí)現(xiàn)對新零件的加工；不需要重新設(shè)計(jì)模具、夾具等工藝裝備，對多品種、小批量零件的生產(chǎn)，適應(yīng)性強(qiáng)。3加工精度高、質(zhì)量穩(wěn)定加工過程中消除了操作者人為的操作誤差，能保證零件加工質(zhì)量的一致性，還可利用反饋系統(tǒng)進(jìn)行校正及補(bǔ)償，可以獲得比機(jī)床本身精度還要高的加工精度及重復(fù)精度。4自動化程度高、工人勞動強(qiáng)度低加工零件時(shí)，操作者除了輸入程序、裝卸工件、對刀、關(guān)健工序的中間檢測等，不需要進(jìn)行其它復(fù)雜手工操作，勞動強(qiáng)度和緊張程度均大為減輕，此外，機(jī)床上一般都具有較好的安全防護(hù)、自動排屑、自動冷卻等裝置，操作者的勞動條件也大為改善。5生產(chǎn)效率高結(jié)構(gòu)剛性好，主軸轉(zhuǎn)速高，可以進(jìn)行大切削用量的強(qiáng)力切削；此外，機(jī)床移動部件的空行程運(yùn)動速度快，加工時(shí)所需的切削時(shí)間和輔助時(shí)間均比普通機(jī)床少，生產(chǎn)效率比普通機(jī)床高2-3倍；加工形狀復(fù)雜的零件，生產(chǎn)效率可高達(dá)十幾倍到幾十倍。6經(jīng)濟(jì)效益高單件、小批生產(chǎn)情況下，使用數(shù)控車床可以減少劃線、調(diào)整、檢驗(yàn)時(shí)間而減少生產(chǎn)費(fèi)用。節(jié)省工藝裝備，減少裝備費(fèi)用等而獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。此外，加工精度穩(wěn)定減少了廢品率。數(shù)控機(jī)床還可實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用，節(jié)省廠房、節(jié)省建廠投資等。7有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化能準(zhǔn)確地計(jì)算零件的加工工時(shí)，有效地簡化了檢驗(yàn)和工夾具、半成品的管理工作。其加工及操作均使用數(shù)字信息與標(biāo)準(zhǔn)代碼輸入，最適于與計(jì)算機(jī)聯(lián)系，目前已成為計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、制造及管理一體化的基礎(chǔ)。3.數(shù)控車床加工特點(diǎn)知識點(diǎn)數(shù)控車床的特點(diǎn)及分類4.數(shù)控車床的加工