機床商務(wù)網(wǎng)技術(shù)文章
數(shù)控機床按運動軌跡分類
閱讀：333 發(fā)布時間：2022-4-20
數(shù)控機床按其控制運動軌跡可分為點位控制數(shù)控機床、直線控制數(shù)控機床、輪廓控制數(shù)控機床三大類。
1．點位控制數(shù)控機床
點位控制數(shù)控機床的特點是只控制運動部件從一個位置到另一個位置的準(zhǔn)確定位，不管中間的移動軌跡如何，在移動的過程中不進行切削加工，對兩點之間的移動速度及運動軌跡沒有嚴(yán)格要求。但通常為了提高加T效率，一般先快速移動，再慢速接近終點。
點位控制的數(shù)控機床主要用于平面內(nèi)的孔系，主要有數(shù)控鉆床、數(shù)控坐標(biāo)鏜床、數(shù)控沖床等。隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展和數(shù)控系統(tǒng)價格的降低，單純用于點位控制的數(shù)控系統(tǒng)已不多見。
2.直線控制數(shù)控機床
直線控制數(shù)控機床除了具有控制點與點之間的準(zhǔn)確定位功能，還要保證兩點之間按直線運動進行切削加工，刀具相對于工件移動的軌跡是平行于機床各坐標(biāo)軸的直線或兩軸同時移動構(gòu)成45°的斜線。
直線控制的數(shù)控機床主要有簡易的數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心和數(shù)控磨床等。這種機床的數(shù)控系統(tǒng)也稱為直線控制數(shù)控系統(tǒng)。同樣，單純用于直線控制的數(shù)控機床也不多見。
3．輪廓控制數(shù)控機床
輪廓控制數(shù)控機床能夠?qū)蓚€或兩個以上的坐標(biāo)軸進行連續(xù)相關(guān)的控制，不僅要控制機床移動部件的起點和終點坐標(biāo)，而且還要控制整個加工過程中每一點的速度和位移，也即控制刀具移動的軌跡，以加工出任意斜線、圓弧、拋物線及其他函數(shù)關(guān)系的曲線或曲面。這類數(shù)控機床主要有數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控電火花線切割機床和加工中心等。其相應(yīng)的數(shù)控裝置稱為輪廓控制數(shù)控系統(tǒng)，根據(jù)它所控制的聯(lián)動坐標(biāo)軸數(shù)不同，又可以分為下面幾種形式；
①二軸聯(lián)動：主要用于數(shù)控車床加工回轉(zhuǎn)曲面或數(shù)控銑床加工曲線柱面。
②二軸半聯(lián)動：主要用于三軸以上機床的控制，其中兩根軸可以聯(lián)動，而另外一根軸可以做周期性的點位或直線控制。從而實現(xiàn)三個坐標(biāo)軸X、y、Z內(nèi)的二維控制。
③三軸聯(lián)動：一般分為兩類，一類就是同時控制X、Y、z三個直線坐標(biāo)軸聯(lián)動，比較多的用于數(shù)控銑床、如工中心等，用球頭銑刀銑切三維空間曲面。另一類是除了同時控制x、Y、z中兩個直線坐標(biāo)外，還同時控制圍繞其中某一直線坐標(biāo)軸旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸。如車削加T中心，它除了縱向（z軸）、橫向(x軸)兩個直線坐標(biāo)軸聯(lián)動外，還需同時控制圍繞z軸旋轉(zhuǎn)的主軸(C軸)聯(lián)動。④四軸聯(lián)動：是指同時控制X、y、Z三個直線坐標(biāo)軸與某一旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸聯(lián)動。
⑤五軸聯(lián)動：是指除同時控制x、y、zj個直線坐標(biāo)軸聯(lián)動外，還同時控制圍繞著這些直線坐標(biāo)軸旋轉(zhuǎn)的A、B、c坐標(biāo)軸中的兩個坐標(biāo)軸，形成同時控制五個軸聯(lián)動。這時刀具可以給定在空間的任意方向。比如控制刀具同時繞x軸和y軸兩個方向擺動t使得刀具在其切削點上始終保持與被加工的輪廓曲面成法線方向'以保證被加工曲面的光滑性，提高其加工精度和加_T效率，減小被加工表面的粗糙度，它特別適合加工透明葉片、機翼等更為復(fù)雜的空間曲面。
數(shù)控火焰切割機、電火花加工機床以及數(shù)控繪圖機等也采用了輪廓控制系統(tǒng)。輪廓控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)要比點位/直線控系統(tǒng)更為復(fù)雜，在加工過程中需要不斷進行插補運算，然后進行相應(yīng)的速度與位移控制。
現(xiàn)在計算機數(shù)控裝置的控制功能均由軟件實現(xiàn)，增加數(shù)控機床輪廓控制功能不會帶來成本的增加。因此，除少數(shù)專用控制系統(tǒng)外，現(xiàn)代計算機數(shù)控裝置都具有輪廓控制功能。