控制运动方式分类解析

1.点位控制数控机床

点位控制数控机床的特点是机床移动部件在某坐标平面内只能实现由一个位置到另一个位置的精确定位，在移动和定位过程中并不进行任何加工。机床数控系统只控制行程终点的坐标值，不控制点与点间的运动轨迹，因此几个坐标轴间的运动无任何联系。可以几个坐标同时独立向目标点运动，也可以各坐标依次运动。

点位控制数控机床主要有数控坐标镗床、数控钻床、数控冲床、数控点焊机等。其主要性能指标是保证终点位置精度，并要求快速定位，以便减少空行程时间。图1-4 所示为点位控制数控钻床的加工示意图。

2.直线控制数控机床

图1-4　点位控制数控钻床加工示意图

直线控制数控机床的特点是机床移动部件不仅要实现由一个位置到另一个位置的精确移动定位，而且要控制以一定的速度沿坐标轴平行方向进行直线切削加工（有些机床还可进行45°斜线加工）。这类数控机床主要有简易数控车床、数控镗铣床等。如图1-5 所示为车削直线控制切削加工示意图。

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图1-5　车削直线控制切削加工示意图

3.轮廓控制数控机床

轮廓控制数控机床不仅可以完成点位及直线控制数控机床的加工功能，而且能够对两个或两个以上坐标轴进行插补，因而具有各种轮廓切削加工功能。它不仅能控制机床移动部件的起点与终点坐标，而且能控制整个加工轮廓每一点的速度与位移。如图1-6 所示为轮廓控制数控铣床的加工示意图。

图1-6　轮廓控制数控铣床加工示意图

目前，一般数控车床、数控铣床、数控磨床都属于轮廓控制数控机床。数控火焰切割机、电火花切割机、数控快速成形机等也都采用轮廓控制系统。轮廓控制系统的结构要比点位直线系统更为复杂，在加工过程中需要不断进行插补运算，然后进行相应的速度与位移控制。

现代数控系统的控制功能一般均由软件实现，增加轮廓控制功能并不带来硬件成本的增加。因此，除少数专用控制系统外，现代数控系统一般都具有轮廓控制功能。