重慶數(shù)控機(jī)床的分類如下所示，越復(fù)雜的結(jié)構(gòu)可通過(guò)減少裝夾來(lái)提高精度和效率：

1）  普通數(shù)控機(jī)床，如銑床，車(chē)床

2）  加工中心（相比普通數(shù)控銑床，帶有自動(dòng)換刀裝置）

3）  車(chē)削中心（相比普通數(shù)控車(chē)床，其刀架除了車(chē)刀還可搭載旋轉(zhuǎn)刀具，主軸可定位）

4）  車(chē)銑復(fù)合加工中心（把車(chē)削中心的刀塔換成主軸頭并增加自由度）

數(shù)控機(jī)床相比普通機(jī)床在精度，效率等方面都有優(yōu)勢(shì)，其組成結(jié)構(gòu)包括：

1）  機(jī)械部件：床身，主軸，絲桿導(dǎo)軌，卡盤(pán)，刀架，尾座，冷卻

2）  電氣控制：cnc系統(tǒng)（運(yùn)轉(zhuǎn)于工控電腦或控制器上，外接驅(qū)動(dòng)器和plc），驅(qū)動(dòng)器（外接伺服電機(jī)），plc（外接主軸驅(qū)動(dòng)，刀塔，冷卻等部件），反饋裝置（光柵與編碼器）

電氣控制分為邏輯控制（主軸的啟停，正反轉(zhuǎn)，冷卻的啟停）與運(yùn)動(dòng)控制（位移，速度，加速度及其組合控制）。cnc系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)控制有三個(gè)功能更為重要，經(jīng)常與各種應(yīng)用異常有關(guān)（特別是各種弧面和轉(zhuǎn)折），分別是插補(bǔ)（轉(zhuǎn)折處用多段微小線段擬合圓弧容易因?yàn)榉直媛氏拗贫鲥e(cuò)），加減速（啟停，走刀路徑轉(zhuǎn)折處，劇烈的加減速可能會(huì)激發(fā)結(jié)構(gòu)振動(dòng)），補(bǔ)償（刀具補(bǔ)償，反向間隙，螺距誤差，熱漂移補(bǔ)償，正確設(shè)置后可明顯減少精度損失）。要注意的是補(bǔ)償不是的，首先機(jī)床的重復(fù)定位誤差不能太大不然無(wú)法補(bǔ)償，摩擦力慣性力與切削力也無(wú)法補(bǔ)償，所以追求精度的話還是要上全閉環(huán)。

控制方式：

1）開(kāi)環(huán)控制：不帶反饋，cnc系統(tǒng)計(jì)算后發(fā)出脈沖，每一脈沖通過(guò)驅(qū)動(dòng)換算和放大后使步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度，通過(guò)滾珠絲桿推動(dòng)工作臺(tái)移動(dòng)一定的距離，優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單低廉，缺點(diǎn)是精度不如閉環(huán)系統(tǒng)。

2）半閉環(huán)控制：結(jié)合cnc系統(tǒng)計(jì)算后發(fā)出的位移指令和伺服電機(jī)中的編碼器的角位移信號(hào)，對(duì)伺服電機(jī)進(jìn)行位置和速度的控制，精度與成本介于開(kāi)環(huán)和閉環(huán)之間，增加對(duì)絲桿螺距等誤差的補(bǔ)償后可以較為滿意的效果，應(yīng)用更為普遍。

3）閉環(huán)控制：除了伺服電機(jī)有角位移反饋，在移動(dòng)部件上還有直線位置檢測(cè)反饋，結(jié)合這些反饋與原位移指令，對(duì)伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，精度但是復(fù)雜昂貴，多用于超精車(chē)床與超精磨床。

機(jī)械剛度與伺服剛度：除了結(jié)構(gòu)本身的機(jī)械剛性，控制系統(tǒng)也有伺服剛性，剛性越高，抗負(fù)載能力越強(qiáng)，理論上外力的影響越低，實(shí)際上還是全閉環(huán)更能保證精度。

跟隨誤差：輪廓加工中為了避免較大的形位誤差，除了要求機(jī)床的精度滿足要求，還要求動(dòng)態(tài)響應(yīng)滿足要求，否則多軸聯(lián)動(dòng)時(shí)個(gè)別軸因?yàn)闄C(jī)械或者電氣特性導(dǎo)致響應(yīng)滯后出現(xiàn)跟隨誤差，會(huì)直接導(dǎo)致輪廓變形。

電機(jī)：

1）  步進(jìn)電機(jī)（有多相單定子徑向結(jié)構(gòu)的，也有多相多定子軸向結(jié)構(gòu)的，向各相通不同脈沖來(lái)調(diào)速），

2）  直流伺服電機(jī)（定子磁場(chǎng)固定，通過(guò)電刷和換向片讓轉(zhuǎn)子連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，一般通過(guò)調(diào)節(jié)電壓的方式來(lái)調(diào)速），

3）  交流伺服電機(jī)（結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，應(yīng)用廣泛，分為永磁同步和交流感應(yīng)兩種，后者的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率由驅(qū)動(dòng)頻率除以極對(duì)數(shù)且必然存在轉(zhuǎn)差，一般通過(guò)正弦波pwm變頻器來(lái)調(diào)速，可選擇開(kāi)環(huán)的vf控制，轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)差控制，與矢量控制，矢量控制的好處是響應(yīng)和精度但壞處是效率降低，在低速段恒扭矩控制，電壓隨轉(zhuǎn)速上升而增加，實(shí)際啟動(dòng)時(shí)會(huì)給以一個(gè)電壓偏移量，高速段恒功率控制，電壓恒定而扭矩下降）

驅(qū)動(dòng)：

1）  驅(qū)動(dòng)器結(jié)構(gòu)可分為3部分，高壓板，低壓板，其他附件，其中高壓板用于把輸入的固定的3相交流電轉(zhuǎn)為直流后再通過(guò)芯片根據(jù)輸入的控制信號(hào)轉(zhuǎn)為指定的3相交流電，低壓板用于和系統(tǒng)溝通并存儲(chǔ)和運(yùn)轉(zhuǎn)預(yù)設(shè)算法并提供控制信號(hào)給高壓板，其中算法是驅(qū)動(dòng)器的核心。

2）  驅(qū)動(dòng)器的評(píng)價(jià)關(guān)鍵是精度，響應(yīng)，低速負(fù)載，對(duì)主軸來(lái)說(shuō)，包括升速時(shí)間，超速幅度，穩(wěn)速轉(zhuǎn)差與波動(dòng)，低速運(yùn)轉(zhuǎn)，以及對(duì)抗負(fù)載的剛性（切削瞬間轉(zhuǎn)速降幅），對(duì)進(jìn)給軸來(lái)說(shuō)，包括把增益調(diào)大后的移動(dòng)定位精度與振動(dòng)，

位置檢測(cè)：

1）  旋轉(zhuǎn)變壓器，結(jié)構(gòu)類似于電機(jī)，其定轉(zhuǎn)子間構(gòu)成變壓器，旋轉(zhuǎn)過(guò)程中定轉(zhuǎn)子極間靠近或遠(yuǎn)離會(huì)影響變壓器的轉(zhuǎn)換系數(shù)，所以可以通過(guò)檢測(cè)轉(zhuǎn)子電壓變化來(lái)反推其轉(zhuǎn)過(guò)了多少角度，這是一種增量編碼器而不是**編碼器，相對(duì)光學(xué)編碼器而言，旋轉(zhuǎn)變壓器的結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單可靠，對(duì)環(huán)境要求更低，但是可用轉(zhuǎn)速與精度都不如編碼器，機(jī)床一般使用編碼器而不使用旋轉(zhuǎn)變壓器（主軸一般使用環(huán)境要求較低的電磁編碼器，轉(zhuǎn)臺(tái)和伺服電機(jī)一般使用光學(xué)編碼器），倒是雅馬哈有款單軸旋轉(zhuǎn)機(jī)器人（搭配諧波減速機(jī)）是用的旋轉(zhuǎn)變壓器。

2）  感應(yīng)同步器，就是把旋轉(zhuǎn)變壓器展開(kāi)成定尺和滑尺后形成的直線位移傳感器。

3）  光柵，用于閉環(huán)控制中高精度位置控制。

4）  編碼器，機(jī)床上較為常見(jiàn)的是光電編碼器。

機(jī)床結(jié)構(gòu)：

機(jī)床追求高剛性大阻尼以保證負(fù)載下的精度，可通過(guò)加強(qiáng)筋和充型砂來(lái)調(diào)整，也可通過(guò)對(duì)稱結(jié)構(gòu)加強(qiáng)抗載能力（這同時(shí)會(huì)降低溫升的影響），一般立式不如臥式和龍門(mén)。

按運(yùn)動(dòng)方式可分為工作臺(tái)移動(dòng)和主軸箱移動(dòng)，一般選擇質(zhì)量較輕的部分來(lái)移動(dòng)，如工件重則動(dòng)主軸，其中臥式加工中心為了追求高速高精度，甚至?xí)捎每蛑锌蚧蛘呦渲邢涞慕Y(jié)構(gòu)（多支撐剛性好，對(duì)稱結(jié)構(gòu)熱變形影響?。?。

聯(lián)軸器與同步帶：

除了電主軸外還有其他的主軸傳動(dòng)方式，比如立式鉆攻機(jī)常見(jiàn)的在主軸箱上方安裝低速大扭矩的電機(jī)，在下方箱體以法蘭形式安裝主軸，在主軸與電機(jī)之間用聯(lián)軸器進(jìn)行傳動(dòng)，又比如車(chē)床常見(jiàn)的同步帶傳動(dòng)，是在傳動(dòng)帶上布置等距齒，相比普通v形三角帶，有更更準(zhǔn)確的傳動(dòng)比，相比鏈傳動(dòng)則可節(jié)省潤(rùn)滑減少維護(hù)。

滾珠絲桿螺母副：

滾珠在絲桿與螺母間構(gòu)成滾動(dòng)摩擦，改善爬行現(xiàn)象，因?yàn)檩S向存在游隙需要預(yù)緊，不然正反走會(huì)有沖擊和誤差，預(yù)緊的方式可以采用雙螺母加墊片，雙螺母加螺母鎖緊，或單螺母變導(dǎo)程自預(yù)緊。

直線電機(jī)：

為了追求高速度快響應(yīng)，部分機(jī)床廠家把滾珠絲桿螺母副改成直線電機(jī)，簡(jiǎn)單說(shuō)把普通的旋轉(zhuǎn)電機(jī)展開(kāi)后，定子對(duì)應(yīng)部分稱為初級(jí)，轉(zhuǎn)子對(duì)應(yīng)部分稱為次級(jí)，在機(jī)床上主要使用交流直線電機(jī)，為了控制發(fā)熱和成本，高速機(jī)床一般采用短初級(jí)結(jié)構(gòu)，把次級(jí)安裝到床身，把初級(jí)安裝到工作臺(tái)下方，搭配光柵進(jìn)行閉環(huán)控制，結(jié)合導(dǎo)軌進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。目前在進(jìn)口機(jī)床中已一定應(yīng)用，比如山東銳智，在國(guó)產(chǎn)機(jī)床中應(yīng)用較少，但正在加速推廣，部分直線電機(jī)供應(yīng)商把電機(jī)和光柵集成為模組以方便客戶安裝。

導(dǎo)軌：

導(dǎo)軌用于支撐和引導(dǎo)運(yùn)動(dòng)部件，在很大程度上覺(jué)得機(jī)床的剛度，精度和精度保持性，常見(jiàn)的導(dǎo)軌分為直接在床身加工出滑動(dòng)面的滑動(dòng)導(dǎo)軌，與在床身加工出安裝面再安裝的直線滾動(dòng)導(dǎo)軌（在導(dǎo)軌條和滑塊之間有滾動(dòng)體，需要調(diào)整預(yù)緊），臺(tái)灣標(biāo)準(zhǔn)又稱硬軌與線軌，前者承載大耐沖擊，多見(jiàn)于重型機(jī)床，后者速度快，安裝方便（有的機(jī)床廠采用大型龍門(mén)銑進(jìn)行精銑代替導(dǎo)軌磨床或人工鏟刮可以大幅提升效率），在中小型機(jī)床上應(yīng)用很普遍。還有一種靜壓導(dǎo)軌，相對(duì)少見(jiàn)。

五軸與轉(zhuǎn)臺(tái)擺頭：

五軸的搭配形式有雙轉(zhuǎn)臺(tái)，雙擺頭，轉(zhuǎn)臺(tái)加擺頭。

相比只能在幾個(gè)固定角度間轉(zhuǎn)換的分度臺(tái)，使用光柵進(jìn)行閉環(huán)控制，搭配dd馬達(dá)或者渦輪蝸桿驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)臺(tái)在應(yīng)用上更為靈活，可以在機(jī)床xyz三軸外增加自由度（比如搖籃轉(zhuǎn)臺(tái)），實(shí)現(xiàn)更的加工。

工件安裝：

車(chē)床常用安裝方式是三爪卡盤(pán)與******尾座，卡盤(pán)要安裝大直徑工件時(shí)要把卡爪反裝。

如果需要按特定角度進(jìn)行加工，會(huì)使用分度頭，類似在卡盤(pán)或者尾座上加上分度刻度環(huán)和游標(biāo)，定位銷(xiāo)和分度盤(pán)以及交換齒輪，將裝卡在******間或卡盤(pán)上的工件分成任意角度。

主軸：

刀具安裝：

Pcb板打孔中不需要多型刀具反復(fù)更換，多采用直柄夾頭。金屬加工因需要搭配刀庫(kù)對(duì)多型刀具反復(fù)更換，常會(huì)用到7:24錐度的通用刀柄（錐面接觸，拉爪外內(nèi)抓著拉釘固定，iso國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，bt日本標(biāo)準(zhǔn)），或者1:10的hsk刀柄（同時(shí)靠錐面與法蘭面接觸，拉爪膨脹往外扣，能適應(yīng)更高速的加工），2種刀柄都需要搭配螺帽夾緊彈性?shī)A套（又叫筒夾，有各種規(guī)格比如er32）。