数控机床分类详解

数控机床的种类很多，功能各异，可从不同的角度对其进行分类。一般按机械运动的轨迹可分为点位控制系统数控机床、直线控制系统数控机床和连续控制系统数控机床。按伺服系统的类型可分为开环伺服系统数控机床、闭环伺服系统数控机床和半闭环伺服系统数控机床。按控制坐标可分为两坐标数控机床、三坐标数控机床和多坐标数控机床。但从用户角度考虑，按机床加工方式或能完成的主要加工工序来分类可能会更合适。目前常用的金属切削机床，如车床、铣床、磨床、钻床、镗床、齿轮加工机床，均开发了相应的数控机床。

1.数控车床及其主要结构

数控车床主要用来加工各种形状不同的轴类与盘类、套类等回转零件，是目前应用数量最大的数控机床。为了适应右手操作的习惯，其主轴箱布置在左上部。图9－3为TND－CK6136型数控车床的外形及其主要结构。

图9－3　TNDCK6136型数控车床的外形及其主要结构

1－数控系统；2－主轴箱；3－卡盘；4－机械式转塔刀架；5－刀架滑板；6－防护罩；7－床身；8－导轨

数控车床主要由以下几部分组成。

（1）底座。底座是车床的基础，用于支撑车床的各部件、连接电气柜、支撑防护罩和安装排屑装置。

（2）床身。床身固定在机床底座上，是机床的基本支撑件，在床身上安装着车床的各主要部件。床身的作用是支撑各主要部件并使它们在工作中保持准确的相对位置。

（3）主轴箱。主轴箱固定在床身的左上部，在数控操作面板之后。主轴箱中的主轴通过卡盘等夹具装夹工件。主轴箱的功能是支撑并转动主轴，使主轴带动工件按照规定的转速旋转，以实现机床的主运动。

（4）刀架滑板。刀架滑板由纵向（Z向）滑板和横向（X向）滑板组成。纵向滑板安装在床身导轨上，沿床身实现纵向运动；横向滑板安装在纵向滑板上，沿纵向滑板上的导轨实现横向（X向）运动。刀架滑板的作用是使安装在其上的刀具在加工中实现纵向进给和横向进给运动。(www.xing528.com)

（5）机械式转塔刀架。机械式转塔刀架安装在机床的刀架滑板上，在它上面可以安装多把刀具，加工时可以实现自动换刀。刀架的作用主要是装夹车刀、孔加工刀具以及螺纹加工刀具，并在加工时能准确、迅速地选择刀具。

（6）防护罩。防护罩安装在机床底座上，用于加工时保护操作者的安全和保护环境清洁。

（7）机床润滑系统。机床润滑系统的作用是为机床运动部件提供润滑和冷却。

（8）机床控制系统。数控车床的控制系统主要由数控系统和机床的强电气控制系统组成。其中机床的强电气控制系统完成对机床的自动控制。

（9）尾座。尾座安装在车床导轨上，并沿导轨进行纵向移动以调整位置。尾座的作用是安装顶尖支撑工件，在加工中起辅助支撑作用。

2.数控铣床及其主要结构

数控铣削是机械加工中最常用和最主要的数控加工方法之一。它除了能铣削普通铣床所能铣削的各种零件表面外，还能铣削普通铣床不能铣削的需要二坐标至五坐标联动的各种平面轮廓和立体轮廓。适合数控铣削的主要加工对象有平面类零件、变斜角类零件以及曲面类零件。

图9－4　XKA5750型立式数控铣床的外形

1－底座；2－伺服电动机；3、14－行程限位挡铁；4－强电柜；5－床身；6－横向限位开关；7－后壳体；8－滑枕；9－万能铣头；10－电气柜；11－数控系统；12－纵向限位开关；13－工作台；15－升降滑座

XKA5750型立式数控铣床的外形如图9－4所示。工作台13由伺服电动机2带动在升降滑座15上进行纵向（X轴）左右移动，伺服电动机2带动升降滑座15进行垂直（Z轴）上下移动，滑枕8进行横向（Y轴）进给运动。用滑枕实现横向运动可获得较大的行程。机床主运动主要由交流无级变速电动机驱动，万能铣头9不仅可以将铣头主轴调到立式或者卧式位置，而且还可以在前半球面内使主轴中心线处于任意空间角度。行程限位挡铁3、14起限位保护作用。