【文章內(nèi)容簡介】 、殼體類工件，也可用于模具加工。 臥式加工中心 的主軸軸線與工作臺臺面平行，它的工作臺大多為由伺服電動機控制的數(shù)控回轉(zhuǎn)臺，在工件一次裝夾中，通過工作臺旋轉(zhuǎn)可實現(xiàn)多個加工面的加工，適用于箱體類工件加工。 復(fù)合加工中心 主要是指在一臺加工中心上有立、臥兩個主軸或主軸可 90176。 改變角度，因而可在工件一次裝夾中實現(xiàn)五個面的加工。 29 加工中心 是一種工藝范圍較大的數(shù)控加工機床，能進行銑削、鏜削、鉆削和螺紋加工等多項工作。加工中心特別適合于箱體類零件和孔系的加工 加工中心 數(shù)控機床的基本概念 銑削加工 鉆削加工 螺紋加工 30 五面體加工中心 一次裝卡中完成除安裝底面以外所有表面和精密孔系加工； 箱體類零件，汽車覆蓋件模具等。 加工示意圖可以參看動畫 31 2． 按機床運動的控制軌跡分類 （ 1） 點位控制數(shù)控機床 1)點位控制只要求控制機床的移動部件從某一位置移動到另一位置的準確定位 ， 對于兩位置之間的運動軌跡不作嚴格要求 ， 在移動過程中刀具不進行切削加工 ， 如圖所示 。 2)為了實現(xiàn)既快又準的定位 ， 常 采用先快速移動 ， 然后慢速趨近 定位點位的方法來保證定位精度 。 3)主要有數(shù)控鉆床 、 數(shù)控沖床 、 數(shù)控鏜床 、 數(shù)控點焊機等 。 點位數(shù)控機床加工示意圖 兩相關(guān)點之間的移動先是以快速移動到接近新的位置，然后降速 13 級，使之慢速趨近定位點，以保證其定位精度 32 （ 2） 直線控制數(shù)控機床 1） 直線控制數(shù)控機床的特點是除了控制點與點之間的準確定位外 ， 還要保證兩點之間移動的軌跡平行于坐標軸或者是一條斜線 。 2） 對移動的速度也要進行控制 ， 因為這類數(shù)控機床在兩點之間移動時要進行切削加工 ， 如圖 。 圖 直線數(shù)控機床加工示意圖 路線一般都由和各軸線平行的直線段組成。可以沿一個坐標軸的方向(一般地也可以沿 45176。 斜線進行切削， )進行切削加工 但不能進行任意輪廓加工 33 （ 3） 輪廓控制數(shù)控機床 1） 輪廓控制能夠?qū)蓚€或兩個以上的運動坐標的位移及速度進行連續(xù)相關(guān)的聯(lián)動控制 ，因而可以進行曲線或曲面的加工 ， 如圖 。 2） 具有輪廓控制功能的數(shù)控機床有數(shù)控車床 、 數(shù)控銑床 、數(shù)控磨床 、 加工中心等 。 圖 輪廓數(shù)控機床加工示意圖 不僅控制起點與終點，還要控制加工中每一點的速度與位移量 34 3． 伺服控制的方式分類 （ 1） 開環(huán)控制系統(tǒng) 開環(huán)控制系統(tǒng)是指不帶反饋的控制系統(tǒng) .數(shù)控裝置發(fā)出信號的流程是單向的 其特點 :開環(huán)控制具有結(jié)構(gòu)簡單 、 系統(tǒng)穩(wěn)定 、 容易調(diào)試 、 成本低等優(yōu)點 。 但是系統(tǒng)對移動部件的誤差沒有補償和校正 ， 所以精度低 。 一般適用于經(jīng)濟型數(shù)控機床和舊機床數(shù)控化改造 。 如圖 ,部件的移動速度和位移量是由輸入脈沖的頻率和脈沖數(shù)決定的 。 圖 開環(huán)控制系統(tǒng) 35 （ 2） 半閉環(huán)控制系統(tǒng) 1） 半閉環(huán)控制系統(tǒng)是在開環(huán)系統(tǒng)的絲杠上裝有角位移測量裝置 ， 通過檢測絲杠的轉(zhuǎn)角間接地檢測移動部件的位移 ， 反饋到數(shù)控系統(tǒng)中 ， 由于慣性較大的機床移動部件不包括在檢測范圍之內(nèi) ， 因而稱作半閉環(huán)控制系統(tǒng) ， 如圖 。 2） 系統(tǒng)閉環(huán)環(huán)路內(nèi)不包括機械傳動環(huán)節(jié) ， 可獲得穩(wěn)定的控制特性 。 機械傳動環(huán)節(jié)的誤差 ， 可用補償?shù)霓k法消除 ， 可獲得滿意的精度 。 中檔數(shù)控機床廣泛采用半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng) 。 圖 半閉環(huán)控制系統(tǒng) 36 1） 在機床移動部件上直接裝有位置檢測裝置 ， 將測量的結(jié)果直接反饋到數(shù)控裝置中 ， 與輸入指令進行比較控制 ， 使移動部件按照實際的要求運動 ， 最終實現(xiàn)精確定位 ， 原理如下圖所示 ， 因為把機床工作臺納入了位置控制環(huán) ， 故稱為閉環(huán)控制系統(tǒng) 。 2） 該系統(tǒng)定位精度高 、 調(diào)節(jié)速度快 。 該系統(tǒng)調(diào)試工作困難 。 系統(tǒng)復(fù)雜并且成本高 ， 故適用于精度要求很高的數(shù)控機床 ，如精密數(shù)控鏜銑床 、 超精密數(shù)控車床等 。 （ 3）閉環(huán)控制系統(tǒng) 37 4 按控制坐標軸數(shù)分類 ?：兩軸聯(lián)動，用于加工 各種曲線輪廓的回轉(zhuǎn)體，如數(shù)控車床。 ?：三軸聯(lián)動，多用于加工曲面零件，如數(shù)控銑床、數(shù)控磨床。 ?：四軸或五軸聯(lián)動，多用于加工形狀復(fù)雜的零件。圖 14為兩種不同類型的四軸聯(lián)動數(shù)控機床。 38 5. 按數(shù)控系統(tǒng)功能水平分類 數(shù)控機床按數(shù)控系統(tǒng)的功能水平可分為 低、中、高三檔 ? 經(jīng)濟型數(shù)控機床，以步進電動機為伺服驅(qū)動單元的開環(huán)系統(tǒng)，功能簡單，價格低廉； ? 普及型數(shù)控機床，控制功能齊全； ? 高級型數(shù)控機床，采用 32位或 16位微處理器，可以實現(xiàn) 5軸以上控制； 39 167。 數(shù)控機床加工的特點及應(yīng)用 1． 數(shù)控機床加工的特點 （ 1） 可以加工具有復(fù)雜型面的工件 （ 2） 加工精度高 ， 質(zhì)量穩(wěn)定 （ 3） 生產(chǎn)率高 （ 4） 改善勞動條件 （ 5） 有利于生產(chǎn)管理現(xiàn)代化 40 2． 數(shù)控機床的適用范圍 （ 1）多品種、單件小批量生產(chǎn)的零件或新產(chǎn)品試制中的零件； （ 2）幾何形狀復(fù)雜的零件； （ 3）精度及表面粗糙度要求高的零件； （ 4）加工過程中需要進行多工序加工的零件； （ 5）用普通機床加工時，需要昂貴工裝設(shè)備（工具、夾具和模具）的零件。 數(shù)控機床加工特點與應(yīng)用 41 數(shù)控機床加工特點與應(yīng)用 數(shù)控機床的精度 精度是數(shù)控機床的一項重要指標；主要指：加工精度、定位精度、 重復(fù)定位精度 中、小型數(shù)控機床的 加工精度 通常為 ； 定位精度 通常為 ； 重復(fù)定位 精度通常為 ； 數(shù)控機床是以數(shù)字形式給出相應(yīng)的脈沖指令進行加工，所以脈沖當量就與精度保持了緊密的聯(lián)系；數(shù)控機床脈沖當量一般為： 。 42 柔性制造系統(tǒng) （ FMSFlexible Manufacturing System） 柔性制造系統(tǒng)是在柔性制造單元 （ FMCFlexible Manufacturing Cell） 基礎(chǔ)上研制和發(fā)展起來的 。 柔性制造單元是一種在人的參與減到最小時 ， 能連續(xù)地對同一組零件內(nèi)不同的工件進行自動化加工（ 包括工件在單元內(nèi)部的運輸和交換 ） 的最小單元 。 它即可以作為獨立使用的加工設(shè)備 ， 又可以作為更大更復(fù)雜的柔性制造系統(tǒng)或柔性自動線的基本組成模塊 。 數(shù)控機床的基本概念 隨著產(chǎn)品多樣化、降低制造成本、縮短制造周期等迫切要求，以及以數(shù)控機床為基礎(chǔ)的自動化生產(chǎn)技術(shù)的驚人發(fā)展， 1967年 Molins公司研制了第一個柔性制造系統(tǒng)。 FMS是一種在批量加工條件下，高柔性和高自動化程度的制造系統(tǒng)。解決了中小批量、中大批量、多品種產(chǎn)品生產(chǎn)自動化技術(shù)難題。