数控车床是数字程序控制车床的简称，它综合了普通车床、加工精度高的精密车床和加工效率高的特种普通车床的特点。是我国应用最广泛的数控机床，约占数控机床总数的25%(不包括技术改造的车床)。 数控车床的分类。数控车床的分类数控车床的分类方法有很多种，但通常和普通车床的分类方法差不多。 (一)按车床主轴位置分类1)立式数控车床立式数控车床简称数控车床。它的车床主轴垂直于水平面，有一个大直径的圆形工作台，用于夹持工件。 这种机床主要用于加工径向尺寸大、轴向尺寸相对较小的大型复杂零件。 2)卧式数控车床卧式数控车床分为水平导轨卧式数控车床和倾斜导轨卧式数控车床。 倾斜导轨结构可使车床刚性更大，便于排屑。 (2)根据待加工零件的基本类型进行分类。1)像卡盘数控车床这样的车床是不配备尾座的，所以适合车削盘形(包括短轴)零件。 夹紧方式多为电动或液压控制，卡盘结构有可调钳口或无淬火(即软钳口)。 2)顶级数控车床如数控车床，配普通尾座或数控尾座，适用于车削长轴类零件和小直径的盘、套类零件。 (三)按刀架数量分类1)单刀架数控车床普通数控车床一般都配有各种形式的单刀架，如四工位卧式自动分度刀架或多工位转塔旋转刀架。 如图1所示。 图1四工位自动转位刀架(2)双刀架数控车床这种车床可以有如图2a所示的两个刀架平行(即移动导轨的分布)的配置，也可以如图2b所示的两个刀架相互垂直的配置，以及相同的导轨结构。 图2组合1中带自动分度刀架的数控车床的组成及工作原理。数控车床的组成虽然数控车床的种类很多，但一般都是由床身、数控装置、伺服系统三部分组成。 图3是CNC车床的基本组成的框图。 图3数控车床基本组成框图(1)除了部分经济型数控车床基本保持普通车床的传统布局外，大部分数控车床都经过了专门设计定型，用于生产。 1)主轴和主轴箱A)主轴数控车床主轴回转精度直接影响零件的加工精度；其功率和转速影响加工效率；同步运转、自动变速、定向准停等要求影响车床的自动化程度。 b)主轴箱具有自动调速功能的数控车床，主轴箱中的传动机构得到了极大的简化；有了无级自动调速(包括定向准停)，机械传动变速换向的机构不复存在，其主轴箱成为“轴承座”和“润滑箱”的代名词；对于改造后的数控车床(具有手动操作和自动控制双重功能)，基本保留了其原有的主轴箱。 2)导轨数控车床的导轨是保证进给运动精度的重要部件。 它极大地影响车床的刚度和精度以及低速进给的稳定性，是影响零件加工质量的重要因素之一。 除了部分数控车床还在使用传统的滑动导轨(金属模具)外，模压数控车床多了塑料导轨。 这种新型滑动导轨摩擦系数小，耐磨性、耐腐蚀性和减震性好，润滑条件优越。 3)机械传动机构，除了主轴箱中的一些齿轮传动机构外，在原有普通车床传动链的基础上进行了大幅简化。 比如取消了齿轮箱、进给箱、滑座箱及其大部分传动机构，只保留了纵向和横向进给的丝杠传动机构，在驱动电机和丝杠之间增加了一个可以消除侧隙的齿轮副(少数车床没有增加)。 a)带丝杠传动机构的数控车床中的丝杠副是将驱动电机输出的旋转运动转化为刀架在垂直和水平方向的直线运动的运动副。 如图4所示，构成螺旋传动机构的部件通常是滚珠丝杠副。 如图4，滚珠丝杠副1-螺母2-丝杠3-滚珠4-滚珠循环装置，滚珠丝杠副的摩擦阻力小，可以消除轴向间隙和预紧，所以传动效率和精度高，运动平稳，动作灵敏。 但是结构复杂，制造工艺要求高，所以成本也高。 另外，靠自己很难调整好差距。 b)齿轮副 在数控车床的许多驱动机构中，在驱动电机和进给丝杠之间设置了一个简单的齿轮箱(框架)。 齿轮的主要作用是保证车床进给运动的脉冲当量满足要求，避免丝杠轴向运动对驱动电机的不利影响。 4)自动车削刀架除了车削中心有随机换刀(带刀库)的自动换刀装置外，数控车床一般都有固定刀位的自动分度刀架，有的车床还有各种形式的双刀架。 5)检测反馈装置检测反馈装置是数控车床的重要组成部分，对加工精度、生产效率和自动化程度影响很大。 检测装置包括位移检测装置和工件尺寸检测装置，其中工件尺寸检测装置分为机内尺寸检测装置和机外尺寸检测装置两种。 工件尺寸检测装置只在少数高档数控车床上使用。 6)对刀装置除少数专用数控车床外，几乎所有普通数控车床都采用各种形式的自动分度刀架进行多刀车削。 这样，每把刀具的刀位安装在刀架上的位置或相对于车床固定原点的位置都需要进行找正、调整和测量，并进行确认，以保证零件的加工质量。 (2)数控装置和伺服系统数控车床与普通车床的主要区别在于是否有数控装置和伺服系统。 如果说数控车床的检测装置相当于人的眼睛，那么数控装置相当于人的大脑，伺服系统相当于人的双手。 这样就不难看出这两部分在数控车床中的重要地位。 A) CNC装置CNC装置的核心是计算机及其软件，在数控车床中起“指挥”作用:CNC装置接收加工程序发出的各种信息，经过处理和调配后，向驱动机构发出执行命令；在执行过程中，其驱动、检测等机构会同时向数控装置反馈相关信息，以便处理后发出新的执行命令。 b)伺服系统伺服系统精确地执行数控装置发出的指令，并通过驱动电路和执行元件(如步进电机等。)，它完成数控装置所需的各种位移。 2.数控车床的工作过程数控车床的工作过程如图5所示。 图5数控车床工作过程(1)首先根据零件加工图样进行工艺分析，确定加工方案、工艺参数和位移数据。 (2)用规定的程序代码和格式规则编写零件加工程序清单；或者使用自动编程软件进行CAD/CAM工作，直接生成零件的加工程序文件。 (3)将加工程序的内容以代码的形式记录在信息介质上(如穿孔带或磁带) (4)读取器将信息介质上的代码转换成电信号，然后传输到数值控制装置。 手工编写的程序可以通过数控机床的操作面板输入；编程软件生成的程序通过计算机的串行通信接口直接传输到数控机床的数控单元(MCU)。 (5)数控装置对接收到的信号进行一系列处理后，将处理结果以脉冲信号的形式发送给伺服系统执行。 (6)伺服系统收到执行的信息指令后，立即驱动车床进给机构严格按照指令要求运动，使车床自动完成相应零件的加工。

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