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CAM数控技术绪论
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§1-2 现代数控机床的特点和发展趋势
一、特点
1. 对加工对令。即把加工零件的所有运动、尺寸、工艺参数等加工信息，按规定的方法、格式和代码，所编制的程序。
程序载体存放程序以便输入到数控装置的装置。
（二）输入装置
将所输入的程序载体上的数控程序变成相应的电脉冲信号，传送并存入数控装置内。
（三）数控装置及强电控制装置
数控装置是接受输入装置送来的脉冲信号，经过编译、运算和逻辑处理后，输出指令控制机床的各个部分，按程序动作的装置。
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（四）伺服驱动系统及位置监测装置
（五）机床的机械部件
强电控制装置是介于数控装置和机床机械、液压部件之间的控制系统。其主要作用是编译、判断和功率放大。
伺服驱动系统由伺服驱动电路和伺服驱动装置组成，并与机床的执行部件和机械传动部件组成数控机床的进给系统。
机械部件包括主运动部件、进给运动执行部件、床身、冷却、定位夹紧装置等。
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二、工作原理
图1-2 数控机床的工作原理图
编程手册
加工图样
编程机
穿孔机或存储装置
穿孔带、磁盘等
输入装置
数控装置
随动进给系统
机床
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§1-4 数控机床的分类
一、 按机床运动轨迹分类

为点到点控制，只要***从某一位置向另一位置移动时，不管中间的轨迹如何，只要***最后能正确到达目标位置的控制方式，称为点位控制。这类机床有数控钻床、数控坐标镗床、数控冲剪床等。
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图1-3 点位控制加工原理图
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2. 直线控制数控机床
图1-4 直线控制的加工原理图
除点到点的准确位置之外，还要保证两点之间移动的轨迹是直线，而且对移动的速度也要进行控制，以便适应随工艺因素变化的不同需要。
简易数控车床、数控镗铣床，一般有23个可控坐标轴，但同时控制的坐标轴只有一个。
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3. 轮廓控制的数控机床
能够对两个或两个以上运动坐标的位移及速度进行连续相关的控制，因而可进行曲线或曲面的加工。
图1-5 2轴控制，同时控制两个坐标
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3轴联动，(3轴控制)
4轴控制
图1-6 多轴联动数控加工的原理图
5轴联动加工
5轴联动加工
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二 、按伺服系统分类
1. 开环伺服数控机床
开环控制系统是指不带反馈的控制系统.
其特点:开环控制具有结构简单、系统稳定、容易调试、成本低等优点。但是系统对移动部件的误差没有补偿和校正，所以精度低。一般适用于经济型数控机床和旧机床数控化改造。
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图1-7　　开环控制系统
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1）在机床移动部件上直接装有位置检测装置，将测量的结果直接反馈到数控装置中，与输入指令进行比较控制，使移动部件按照实际的要求运动，最终实现精确定位，原理如下图所示，因为把机床工作台纳入了位置控制环，故称为闭环控制系统。
2）该系统定位精度高、调节速度快。该系统调试工作困难。系统复杂并且成本高，故适用于精度要求很高的数控机床，如精密数控镗铣床、超精密数控车床等。
2. 闭环控制数控机床
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图1-8　闭环控制系统
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1）半闭环控制系统是在开环系统的丝杠上装有角位移测量装置，通过检测丝杠的转角间接地检测移动部件的位移，反馈到数控系统中，由于惯性较大的机床移动部件不包括在检测范围之内，因而称作半闭环控制系统，如图1-7所示。
2）系统闭环环路内不包括机械传动环节，可获得稳定的控制特性。机械传动环节的误差，可用补偿的办法消除，可获得满意的精度。中档数控机床广泛采用半闭环数控系统。
3. 半闭环控制数控机床
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图1-9　半闭环控制系统
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三、 按加工工艺类型的分类
1. 普通数控机床
2. 数控加工中心
3 金属成型类数控机床
这类数控机床和传统的通用机床一样，有车、铣 、钻、镗、磨床等，与通用机床不同的是他能加工具有复杂形状的零件。
这是一种在普通数控机床上加装一个***库和自动换刀装置而构成的数控机床。
数控折弯机、数控弯管机、数控回转头压力机。
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4. 数控特种加工机床
数控线切割机床、数控电火花加工机床、数控激光切割机床。
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四、 按用数控装置的类型分类
1、硬件式数控机床
2、软件式数控机床