液壓自動車床
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隨著我國機床制造業的發展，數控機床已進入各種零件加工和自動化生產線。它是未來每個大型智能工廠不可或缺的連接設備。 由于CNC機床類型很多，因此有兩種類型的金屬切削設備和鈑金設備。同時，根據其控制原理，功能和組件，從不同角度對其進行分類。下面，我們將根據實際零件處理的功能對其進行分類：
1.在零件孔系統加工中由點控制的數控機床。點控數控機床主要包括數控鉆床，數控鏜床，數控沖床，坐標測量機等。印刷電路板鉆床是簡單的點控數控機床。 點控數控機床用于加工平面中的孔系統。它控制加工平面中的兩個坐標軸（一個坐標軸是一個方向上的進給運動），以驅動工具和工件從坐標總線的相對運動（坐標軸是一個方向上的進給運動） 驅動刀具相對于工件移動，從一個坐標位置（坐標點）快速移動到下一個坐標位置，然后控制第三坐標軸進行切削，這種類型的機床在坐姿方面需要很高的定位精度。為了提高生產效率，機床使用設定的進給速度進行定位運動。逼近定位點時，它會前進，逐漸下降或不斷減小，以使低速接近終點，從而減少了運動部件的慣性過沖和由此產生的定位誤差。在定位和移動過程中，數控車床不執行切削并且對運動軌跡沒有要求。
2.在切割過程中，數控機床應直線控制。線性控制CNC機床可以控制工具或工作臺的適當進給速度，并沿平行于坐標軸的方向進行線性運動和切削。進給速度可以根據切削條件在范圍內調節。帶有線性控制的簡單CNC車床只有兩個坐標軸，可用于處理步進軸。線性控制數控車床具有三個坐標軸，可用于平面銑削。現代模塊化機床采用CNC進給伺服系統，該系統驅動帶有多個軸箱的動力頭沿軸向進給以進行切削。它也可以被視為線性控制CNC機床。
3.數控機床，用于由曲線和輪廓控制的復雜零件。輪廓控制CNC機床分為用于平面輪廓加工的CNC機床和用于空間輪廓加工的CNC機床。用于平面輪廓加工的數控滑輪車床包括用于車削曲面零件的CNC車床和用于銑削曲面輪廓的CNC車床，以及加工零件的輪廓形狀。零件的輪廓可以由直線，圓弧或任意平面曲線（例如拋物線，阿基米德螺旋線等）組成。無論零件輪廓是由哪種線段組成的，在加工過程中通常都使用小直線近似曲線輪廓。當使用圓柱銑刀在CNC車床上銑削輪廓表面時，CNC系統控制相對于工件的刀具中心，以同時在兩個坐標軸方向上同時移動△xi和△y1i。刀具對工件的合成位移△Li，然后從輪廓曲線等距線上的點I'移至點J'，以便在工件上加工一條小的直線IJ以逼近IJ弧 在輪廓曲線上。連續控制兩個相對位移分量△xi和△yi，可以處理由多條小直線組成的折線來近似曲線輪廓。 進給分量△xi，△yi，刀具中心到零件輪廓的偏移量由復合進給速度的單位時間，輪廓曲線y = f（x）的數學公式，刀具半徑R和 確定加工余量δ（D = R 6）和其他條件，并由CNC系統實時計算。這種操作稱為插補操作和刀具半徑補償操作。 使用計算出的兩個位移分量分別指示兩個坐標軸同時移動。該控制方法稱為二坐標聯動控制。使用半徑為R弧形切削刃的車刀對彎曲零件進行車削時，還需要執行插補和刀具半徑補償。當使用半徑為R = 0的切削刃車刀進行加工時，可以直接根據工件的輪廓進行計算，而無需考慮刀具中心偏移的問題，因此無需執行刀具半徑補償計算， 僅插值計算。可以執行二坐標聯動控制的CNC機床通常也可以執行點控制和線性控制。
有幾種不同形狀的加工方法
①在具有三坐標控制和兩坐標聯動的機床上，使用“直線切割法”進行加工。 這種方法也稱為兩軸半控制，即X，Y和Z三個軸中的任意兩個軸進行插補運動，第三軸進行周期性進給運動，并且該工具使用球頭銑刀， 如圖1.6所示。 沿Y方向將其劃分為幾個段，球頭銑刀沿ZX平面的曲線執行插補處理。當加工一個線段時，進給△y，然后加工另一條相鄰的曲線，以便使用平面曲線近似整個中心。根據表面粗糙度和刀頭半徑的要求選擇△y。 球頭立銑刀的球半徑應選擇盡可能大，以減小表面粗糙度Ra值并增加刀具的剛度和散熱性能。但是，在加工凹面時，球頭的半徑小于要加工的表面的曲率半徑，以避免切削刃的干擾。
②三坐標聯動處理。 內部循環滾珠螺母的回球裝置的滾道母線SS'是空間曲線，可以由空間直線近似，并且可以在具有空間線性插值功能的三坐標聯動床上進行加工。 但是編程計算較為復雜，其處理程序可以通過自動編程系統進行編譯。
③四坐標聯動處理。 所示飛機大梁的機加工表面為直紋和扭曲的。如果使用三坐標聯動機床和球頭銑刀進行加工，不僅生產率低，而且零件的表面粗糙度也很差。圓柱銑刀的外圍切削方法用于在四坐標機床上進行加工。除了三個移動坐標的鏈接之外，為了確保始終將刀具和工件表面安裝在整個長度上，還應該圍繞O1（或O2）擺動連桿制造刀具。該擺動連桿導致線性運動坐標的附加補償運動。附加運動量與回轉中心的位置有關，需要在編程過程中進行計算。 該處理程序必須確定四個坐標軸的位移命令才能控制四軸聯動處理，因此編程非常復雜。
④五軸聯動加工。 幾乎所有的空間輪廓都可以通過球頭立銑刀的“線切割法”進行處理。對于某些較大的表面輪廓，零件尺寸和表面曲率半徑都較大。如圖1.9所示，使用平面銑刀進行加工可提高生產率并減少加工殘留量（降低表面粗糙度Ra值）。使用平面銑刀進行加工時，刀具的端面與切削點處的工件輪廓的切線平面（加工凸面）重合，或者與切削平面（加工凹面）形成角度即， 刀具軸的法線與工件輪廓平行或成角度（該角度可避免切削刃的干擾）。
在加工過程中，切削點P（X，Y，Z）的坐標與法線n之間的方向角θ不斷變化，因此刀具位置點O的坐標和刀具軸的方向角也應 相應地進行更改。 當前的數控機床在編制加工程序時，要根據零件表面輪廓的數學模型計算出每個切削點對應的刀具位置點O（即刀具位置數據）的坐標和方向角，并將其輸入通過該程序進入CNC系統。要控制工具。刀具位置點的坐標位置由三個直線進給坐標軸實現，而刀具軸的方向角可以通過組合圍繞坐標軸的任意兩個旋轉角來實現。因此，在使用平面銑刀加工空間表面輪廓時，需要控制五個坐標軸（三個線性坐標軸和兩個圓形進給坐標軸）進行鏈接。五軸聯動數控機床是完整，復雜的數控機床類型。 五軸聯動加工的編程也是復雜的，應使用自動編程系統進行編程。
