有几种数控机床？ 处理中的类别是什么？

随着我国机床制造业的发展，数控机床已进入各种零件加工和自动化生产线。它是未来每个大型智能工厂不可或缺的连接设备。 由于CNC机床类型很多，因此有两种类型的金属切削设备和钣金设备。同时，根据其控制原理，功能和组件，从不同角度对其进行分类。下面，我们将根据实际零件处理的功能对其进行分类：

       1.在零件孔系统加工中由点控制的数控机床。点控数控机床主要包括数控钻床，数控镗床，数控冲床，坐标测量机等。印刷电路板钻床是简单的点控数控机床。 点控数控机床用于加工平面中的孔系统。它控制加工平面中的两个坐标轴（一个坐标轴是一个方向上的进给运动），以驱动工具和工件从坐标总线的相对运动（坐标轴是一个方向上的进给运动） 驱动刀具相对于工件移动，从一个坐标位置（坐标点）快速移动到下一个坐标位置，然后控制第三坐标轴进行切削，这种类型的机床在坐姿方面需要很高的定位精度。为了提高生产效率，机床使用设定的进给速度进行定位运动。逼近定位点时，它会前进，逐渐下降或不断减小，以使低速接近终点，从而减少了运动部件的惯性过冲和由此产生的定位误差。在定位和移动过程中，数控车床不执行切削并且对运动轨迹没有要求。

       2.在切割过程中，数控机床应直线控制。线性控制CNC机床可以控制工具或工作台的适当进给速度，并沿平行于坐标轴的方向进行线性运动和切削。进给速度可以根据切削条件在范围内调节。带有线性控制的简单CNC车床只有两个坐标轴，可用于处理步进轴。线性控制数控车床具有三个坐标轴，可用于平面铣削。现代模块化机床采用CNC进给伺服系统，该系统驱动带有多个轴箱的动力头沿轴向进给以进行切削。它也可以被视为线性控制CNC机床。

      3.数控机床，用于由曲线和轮廓控制的复杂零件。轮廓控制CNC机床分为用于平面轮廓加工的CNC机床和用于空间轮廓加工的CNC机床。用于平面轮廓加工的数控滑轮车床包括用于车削曲面零件的CNC车床和用于铣削曲面轮廓的CNC车床，以及加工零件的轮廓形状。零件的轮廓可以由直线，圆弧或任意平面曲线（例如抛物线，阿基米德螺旋线等）组成。无论零件轮廓是由哪种线段组成的，在加工过程中通常都使用小直线近似曲线轮廓。当使用圆柱铣刀在CNC车床上铣削轮廓表面时，CNC系统控制相对于工件的刀具中心，以同时在两个坐标轴方向上同时移动△xi和△y1i。刀具对工件的合成位移△Li，然后从轮廓曲线等距线上的点I'移至点J'，以便在工件上加工一条小的直线IJ以逼近IJ弧 在轮廓曲线上。连续控制两个相对位移分量△xi和△yi，可以处理由多条小直线组成的折线来近似曲线轮廓。 进给分量△xi，△yi，刀具中心到零件轮廓的偏移量由复合进给速度的单位时间，轮廓曲线y = f（x）的数学公式，刀具半径R和 确定加工余量δ（D = R 6）和其他条件，并由CNC系统实时计算。这种操作称为插补操作和刀具半径补偿操作。 使用计算出的两个位移分量分别指示两个坐标轴同时移动。该控制方法称为二坐标联动控制。使用半径为R弧形切削刃的车刀对弯曲零件进行车削时，还需要执行插补和刀具半径补偿。当使用半径为R = 0的切削刃车刀进行加工时，可以直接根据工件的轮廓进行计算，而无需考虑刀具中心偏移的问题，因此无需执行刀具半径补偿计算， 仅插值计算。可以执行二坐标联动控制的CNC机床通常也可以执行点控制和线性控制。

有几种不同形状的加工方法 

      ①在具有三坐标控制和两坐标联动的机床上，使用“直线切割法”进行加工。 这种方法也称为两轴半控制，即X，Y和Z三个轴中的任意两个轴进行插补运动，第三轴进行周期性进给运动，并且该工具使用球头铣刀， 如图1.6所示。 沿Y方向将其划分为几个段，球头铣刀沿ZX平面的曲线执行插补处理。当加工一个线段时，进给△y，然后加工另一条相邻的曲线，以便使用平面曲线近似整个中心。根据表面粗糙度和刀头半径的要求选择△y。 球头立铣刀的球半径应选择尽可能大，以减小表面粗糙度Ra值并增加刀具的刚度和散热性能。但是，在加工凹面时，球头的半径小于要加工的表面的曲率半径，以避免切削刃的干扰。

      ②三坐标联动处理。 内部循环滚珠螺母的回球装置的滚道母线SS'是空间曲线，可以由空间直线近似，并且可以在具有空间线性插值功能的三坐标联动床上进行加工。 但是编程计算较为复杂，其处理程序可以通过自动编程系统进行编译。

     ③四坐标联动处理。 所示飞机大梁的机加工表面为直纹和扭曲的。如果使用三坐标联动机床和球头铣刀进行加工，不仅生产率低，而且零件的表面粗糙度也很差。圆柱铣刀的外围切削方法用于在四坐标机床上进行加工。除了三个移动坐标的链接之外，为了确保始终将刀具和工件表面安装在整个长度上，还应该围绕O1（或O2）摆动连杆制造刀具。该摆动连杆导致线性运动坐标的附加补偿运动。附加运动量与回转中心的位置有关，需要在编程过程中进行计算。 该处理程序必须确定四个坐标轴的位移命令才能控制四轴联动处理，因此编程非常复杂。 

       ④五轴联动加工。 几乎所有的空间轮廓都可以通过球头立铣刀的“线切割法”进行处理。对于某些较大的表面轮廓，零件尺寸和表面曲率半径都较大。如图1.9所示，使用平面铣刀进行加工可提高生产率并减少加工残留量（降低表面粗糙度Ra值）。使用平面铣刀进行加工时，刀具的端面与切削点处的工件轮廓的切线平面（加工凸面）重合，或者与切削平面（加工凹面）形成角度即， 刀具轴的法线与工件轮廓平行或成角度（该角度可避免切削刃的干扰）。

    在加工过程中，切削点P（X，Y，Z）的坐标与法线n之间的方向角θ不断变化，因此刀具位置点O的坐标和刀具轴的方向角也应 相应地进行更改。 当前的数控机床在编制加工程序时，要根据零件表面轮廓的数学模型计算出每个切削点对应的刀具位置点O（即刀具位置数据）的坐标和方向角，并将其输入通过该程序进入CNC系统。要控制工具。刀具位置点的坐标位置由三个直线进给坐标轴实现，而刀具轴的方向角可以通过组合围绕坐标轴的任意两个旋转角来实现。因此，在使用平面铣刀加工空间表面轮廓时，需要控制五个坐标轴（三个线性坐标轴和两个圆形进给坐标轴）进行链接。五轴联动数控机床是完整，复杂的数控机床类型。 五轴联动加工的编程也是复杂的，应使用自动编程系统进行编程。