数控机床运动控制轨迹分类方法

1.点位控制数控机床

点位控制数控机床的特点是只控制移动部件从一个位置运动到另一位置的准确定位，而它们运动过程的轨迹没有严格要求，在移动和定位过程中不进行任何加工。因此，为了尽可能地减少移动部件的运动时间和定位时间，两相关点之间的移动先是以快速移动到接近目标位置，然后进行连续减速，使之慢速接近定位点，以保证定位精度。如图1-3所示，在A处铣孔后，不要求路径，可以走任意轨迹，无论直线、折线还是曲线，只要达到B点准确定位，然后在B点铣孔。

这类机床主要有数控钻床、数控冲床、数控镗床、数控点焊机、数控折弯机等，其相应的数控装置称为点位控制装置。

图1-3 点位控制示意图

图1-4 直线控制示意图

2.直线控制数控机床

直线控制数控机床也称为平行控制数控机床，其特点是除了控制点与点之间的准确定位外，还要控制两相关点之间的移动速度和路径（即轨迹），但其路径只是与机床坐标轴平行的直线，也就是说同时控制的坐标轴只有一个（即数控装置可以不具备插补运算功能），在移动的过程中刀具能以指定的进给速度进行切削，一般只能加工矩形、台阶形工件。如图1-4所示，滑台沿Z轴带动工件到达磨削位置，然后滑台沿X轴带动砂轮快速接近工件，接近工件后，开始磨削工件的外圆，两个轴不同时运动。(www.xing528.com)

这类机床主要有数控车床、数控铣床、数控镗铣床、数控磨床等，其相应的数控装置称为直线控制数控装置。

3.轮廓控制数控机床

轮廓数控机床也称为连续控制数控机床，其特点是能同时控制两个或两个以上的坐标轴进行联动，也就是对坐标轴进行插补控制。现在大多数数控机床都具有轮廓控制功能。它不仅控制坐标轴的终点位置，还要控制加工过程中每一点的位置和速度，加工出任意形状的曲线或曲面。因此在这类控制方式中，要求数控装置具有插补运算的功能，即根据加工程序编制的轨迹（如直线的终点坐标、圆弧的终点坐标和圆心坐标或半径），通过数控系统内的插补运算器的数学运算，把直线或曲线的形状描述出来，并一边运算，一边根据计算结果向各坐标轴伺服运动控制器分配脉冲，从而控制各坐标轴的联动位移量与所要求的轮廓相符。在运动过程中刀具对工件表面进行连续切削，可以进行各种斜线、圆弧、曲线的加工。图1-5是轮廓控制的示意图。

图1-5 轮廓控制示意图

这类机床主要有数控车床、数控铣床、数控线切割机、加工中心等。现代的数控车床基本都采用这种工作方式。其相应的数控装置称为轮廓数控装置，现在绝大多数数控装置都具有轮廓控制功能。

数控车床采用的数控系统一般都是轮廓控制的数控系统。