1.3　数控机床的分类

（1）金属切削类数控机床

这类机床和传统的通用机床一样，有数控车床、数控铣床、数控磨床、数控镗床以及数控加工中心等，见图1-3～图1-7。加工中心是带有自动换刀装置、在一次装卡后可以进行多种工序加工的数控机床。

（2）金属成形类数控机床

如数控折弯机、数控弯管机、数控回转头压力机等，见图1-8和图1-9。

（3）数控特种加工及其他类型数控机床

①按工艺用途分类　数控线切割机床、数控电火花加工机床、数控激光切割机床、数控火焰切割机床等，见图1-10～图1-13。

②按运动的方式分类

a. 点位控制数控机床　被控对象只能由一个点到另一个点做精确定位。定位精度和定位速度是该类系统的两个基本要求。这类被控对象在移动时并不进行加工，所以移动的路径并不重要，而达到定位点后才进行各种加工。使用这类系统的数控设备有坐标镗床、数控钻床和数控冲床等，见图1-14。

b. 直线控制数控机床　被控对象不仅要实现由一个位置到另一个位置的按直线轨迹精确移动，而且在移动过程中，同时要加工。因此要求该类系统移动速度均匀，它的伺服系统均要求有足够的功率、宽的调速范围和优良的动态特性。这类数控设备有数控车床、数控镗床、加工中心等，见图1-15。

c. 轮廓控制数控机床　该类系统能对两个或两个以上的坐标轴同时进行控制，实现任意坐标平面内的曲线或空间曲线的加工，它不仅能控制数控设备移动部件的起点与终点坐标，而且能控制整个加工过程每一点的速度和位移量，能控制加工轨迹。这种系统在加工过程中需要不断地进行插补运算，并进行相应的速度与位移控制。这类数控设备有数控铣床、数控磨床等，见图1-16。

③按伺服系统的类型分类　按伺服系统工作原理可分为开环控制系统、半闭环控制系统和闭环控制系统等。

开环控制系统用功率步进电动机作为执行机构。开环控制系统具有结构简单、成本低廉、调整维护方便等优点。但开环控制系统由于不能对传动误差进行补偿而精度比较低，见图1-17。

半闭环控制系统在驱动电动机轴上装有角位移检测装置，并将角位移检测器和驱动电动机做成一个整体。通过监测驱动电动机的转角间接地测量移动部件的直线位移，并反馈至数控装置中。这种系统实用性强，正在广泛应用，见图1-18。

闭环控制系统是在控制设备运动部件位置上直接装上位置检测装置，并将检测到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，用偏差值进行伺服系统的控制。闭环控制系统能够补偿各种误差，有高的精度，见图1-19。