1. 數(shù)控機(jī)床的分類
數(shù)控機(jī)床的分類，國(guó)內(nèi)外尚無統(tǒng)一規(guī)定。但歸納起來，常見的是下面四種分類方法。
（1）按工藝用途分類
1）普通數(shù)控機(jī)床，為了不同的工藝需要，與通用機(jī)床一樣，有數(shù)控車、銑、鉆、鏜及磨床等，而且每一類又有很多品種，例如數(shù)控銑床就有立銑床、臥銑床、工具銑床及龍門銑床等，這類機(jī)床的工藝性與通用機(jī)床相似，所不同的是它能自動(dòng)地加工精度更高、形狀更復(fù)雜的零件。
2） 數(shù)控加工中心，數(shù)控加工中心是帶有刀庫和自動(dòng)換刀裝置的數(shù)控機(jī)床。典型的機(jī)床有鏜銑加工中心和車削加工中心。
3）數(shù)控特種加工機(jī)床，數(shù)控特種加工機(jī)床高闊數(shù)控電火花加工機(jī)床、數(shù)控線切割機(jī)床、數(shù)控激光切割機(jī)床等。
（2）按運(yùn)動(dòng)方式分類
1）點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床。這類機(jī)床只能控制運(yùn)動(dòng)布件從一點(diǎn)移動(dòng)到另一點(diǎn)的準(zhǔn)確定位，在移動(dòng)過程中不進(jìn)行加工，對(duì)兩點(diǎn)間的移動(dòng)速度和運(yùn)動(dòng)軌跡沒有嚴(yán)格要求。采用點(diǎn)位控制的機(jī)床有數(shù)控鉆床。數(shù)控坐標(biāo)鏜床，數(shù)控沖床和數(shù)控測(cè)量機(jī)等。
2）直線控制數(shù)控機(jī)床，這類機(jī)床不僅要控制點(diǎn)的準(zhǔn)確位置，而且要控制刀具（或工作臺(tái)）以一定的速度沿與坐標(biāo)軸平行的方向進(jìn)行切削加工。機(jī)床應(yīng)具有主軸轉(zhuǎn)速的選擇與控制、切削速度與刀具的選擇以及循環(huán)進(jìn)給加工等輔助公共能。這種控制常用于簡(jiǎn)易數(shù)控車床，數(shù)控鏜床等。
3）輪廓控制數(shù)控機(jī)床，這類機(jī)床能夠?qū)蓚�(gè)或兩個(gè)以上運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)的位移及速度進(jìn)行連續(xù)相關(guān)的控制，使合成的平面或空間的運(yùn)動(dòng)軌跡能滿足零件軌跡的要求。其數(shù)控裝置一般要求具有直線和圓弧插補(bǔ)功能，主軸轉(zhuǎn)速控制功能及較齊全的輔助功能，這類機(jī)床用于加工曲面、凸輪及葉片等復(fù)雜形狀的零件。輪廓控制數(shù)控機(jī)床有數(shù)控銑床、車床、磨床和加工中心等。
（3）按伺服系統(tǒng)的控制方式分類。數(shù)控機(jī)床按照對(duì)被控制量有無檢測(cè)反饋裝置可以分為開環(huán)和閉環(huán)兩種，在閉環(huán)系統(tǒng)中，根據(jù)測(cè)量裝置安放的位置又可以將其分為全閉環(huán)和半閉環(huán)兩種，在開環(huán)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，還發(fā)展了一種開換補(bǔ)償型數(shù)控系統(tǒng)。
1）開環(huán)控制數(shù)控機(jī)床，在開環(huán)控制中，機(jī)床沒有檢測(cè)反饋裝置（見圖7-3），數(shù)控裝置發(fā)出信號(hào)的流程是單向的，它對(duì)機(jī)床移動(dòng)部件的實(shí)際位置不作檢驗(yàn)，加工精度主要取決于伺服系統(tǒng)的性能。這種機(jī)床工作比較穩(wěn)定，反映迅速。調(diào)試方便，維修簡(jiǎn)單，但其控制精度受到限制。
2）閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床，在開環(huán)控制數(shù)控機(jī)床上增加檢測(cè)反饋裝置，在加工中時(shí)刻檢測(cè)機(jī)床圖7-4
移動(dòng)部件的位置，使之和數(shù)控裝置所需求的位置姓符合，以期達(dá)到很高的加工精度。
閉環(huán)控制系統(tǒng)框圖見圖7-4。圖中A為速度測(cè)量元件，C為位置測(cè)量元件。這類機(jī)床的優(yōu)點(diǎn)是精度高、速度快，但是調(diào)試和維修比較復(fù)雜。
3）半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床，這種控制方式對(duì)工作臺(tái)的實(shí)際位置不進(jìn)行檢查測(cè)量，而是通過與伺服電動(dòng)機(jī)有聯(lián)系的測(cè)量元件，如測(cè)速發(fā)電機(jī)A和光電編碼盤B（或旋轉(zhuǎn)變壓器）等間接檢測(cè)出伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)角，推算出工作臺(tái)的實(shí)際位移梁，并與指令值進(jìn)行比較，用差值來實(shí)現(xiàn)控制（圖7-5）。這種控制方式工作臺(tái)沒有完全包括在控制回路內(nèi)，精度沒有閉環(huán)高，調(diào)試卻比閉環(huán)方便。
4）開換補(bǔ)償型數(shù)控機(jī)床，將上述三種控制方式的特點(diǎn)有選擇地集中起來，可以組成混合控制的方案。大型數(shù)控機(jī)床，需要高得多的進(jìn)給速度和返回速度，又需要相當(dāng)高的精度。如果只采用全封閉的控制，機(jī)床傳動(dòng)鏈和工作臺(tái)全部置于控制環(huán)節(jié)中，安裝調(diào)試十分復(fù)雜，為了避免這些矛盾，可以采用混合控制方式。圖7-6為開環(huán)補(bǔ)償方式的組成框圖。它的特點(diǎn)是：基本控制選用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的開環(huán)控制伺服機(jī)構(gòu)，附加一個(gè)校正伺服電路。通過裝在工作臺(tái)上的直線位移測(cè)量元件的反饋信號(hào)來校正機(jī)械系統(tǒng)的誤差
（4） 按數(shù)控裝置分類，數(shù)控機(jī)床若按其實(shí)現(xiàn)數(shù)控邏輯功能的數(shù)控裝置來分，有硬線（件）數(shù)控和軟件（件）數(shù)控兩種。
1）硬線數(shù)控（又稱普通數(shù)控，即NG）這類數(shù)控系統(tǒng)的輸入、插補(bǔ)運(yùn)算、控制等功能均由集成電路或分立元件等器件實(shí)現(xiàn)。一般來說，數(shù)控機(jī)床不同，其控制電路也不同，因此系統(tǒng)的通用性差，因其全部由硬件組成，所以功能和靈活性也較差。這類系統(tǒng)在70年代以前應(yīng)用得比較廣泛。
2）軟線數(shù)控（又稱計(jì)算機(jī)數(shù)控，即CNC或MNC）這類系統(tǒng)利用中、大規(guī)模及超大規(guī)模集成電路組成CNC裝置，或用微機(jī)與專用集成芯片組成，其主要的數(shù)控功能幾乎全由軟件來實(shí)現(xiàn)，不同的數(shù)控機(jī)床，只需編制不同的軟件就可以實(shí)現(xiàn)，也便于批量生產(chǎn)、模塊化的軟、硬件提高了系統(tǒng)的質(zhì)量和可靠性�，F(xiàn)代數(shù)控機(jī)床都采用CNC裝置。
