數控機床

數控機床（The number   controls the   tool）指用數字信號控制機床的運動及其加工過程，美國帕森斯公司出品（Parsons  Co）和麻省理工學院（MIT）合作，于1952年3月成功研制出世界 中國第一臺立式數控銑床。數控機床是由信息載體組成的、數控裝置、伺服系統、機床本體和測量反饋裝置等與普通機床相比， 數控機床加工精度高，生產效率高，產品質量穩定該系統自動化程度高，可以實現普通機床難以或不可能實現的復雜曲面的加工?？砂催\動軌跡、伺服系統控制、功能用途等分類。

數控機床的工作原理是根據圖紙編寫加工程序，通過數控裝置發出信號，控制機床按預設的規定工作。涵蓋了精度、可控軸數和聯動軸數索引、可靠性指標等性能指標，主要用于大型零部件加工，可獨立編寫程序，生產過程自動化程度高，應用領域已從航空工業逐步擴展到汽車、造船、在民用機械等制造業中，數控加工設備在制造業中得到了廣泛應用，大大提高了生產效率，實現了自動化、網絡化、柔性化、一體化的基本。

首先，我們應該把加工工藝要求、處理路線和標點符號增強等，帶有指定的值和單詞（或編碼），將加工程序命令輸入到數控設備中，由數控設備進行編程（編碼）解碼和計算，并向各坐標的伺服設備和子控制器發送信號，控制機床主軸的運動、進給運動、刀具的更換、工件的夾緊和松開、冷卻和潤滑泵開關配合，使切刀、工件和其他輔助設備應嚴格按照加工程序中規定的順序進行、軌跡和參數操作，最后加工成符合設計要求的產品。

信息載體

功能是將零件的加工數據以特定的形式和編碼方式存儲在特定的載體上，然后由載體將零件的加工數據輸入數控機床進行加工在生產過程中，一般會涉及到產品的幾何信息、工藝信息、位置信息等常用的信息載體是穿孔卡片、穿孔帶、磁盤、磁帶等。另外，數控裝置上往往有操作面板，零件的各種加工參數也可以通過操作面板直接輸入；其次，寫在計算機上的加工程序也可以通過串口輸入到數控裝置來控制加工。高端數控系統可能還包括一套自動編程機或CAD/由這些設備編程的CAM系統、輸入程序、輸入數據及顯示、模擬顯示、存儲和打印等功能。

數控裝置

它是數控機床系統的關鍵設備，主要功能是接收輸入設備的脈沖并通過數控機床設備的控制程序和邏輯電路進行編譯、操作和邏輯操作及其相應的執行組件（例如伺服系統、 PLC等）指令，從而實現系統所有組件的標準化和有序工作。

伺服系統

由伺服控制系統接收并由計算機處理的信號被調節、轉換、放大后由伺服電機驅動，使機械執行機構工作。其功能是接收來自計算機數控機床系統的脈沖信號指令，并利用伺服驅動器控制執行機構實現零件的加工常用的伺服驅動元件是DC伺服電機、交流伺服電機、電液伺服電機等。

機床本體

機床本體是數控機床加工的重要組成部分，起著支撐作用、受力和減振作用；另外，它是零件加工的執行者，接受伺服系統的控制，完成零件的加工。其機械部件包括：主運動部分進給運動執行部分（如工作臺、臺車及其傳動部件），床身、支柱和冷卻等支撐部件、潤滑、輔助部件，如分度和夾緊。對于加工中心的數控機床，有存放刀具的刀具庫，交換刀具和其他零件的機械手。

測量反饋裝置

主要功能是測量工件在加工中的速度、位移等實時檢測，以及測試數據和機床的速度、位移等數據進行比較，及時修正工件的動態偏差，提高工件的加工精度。在測量反饋裝置中，根據測量對象和測量目的的不同，需要不同的測量元件，如脈沖編碼器、旋轉變壓器、感應同步器、光柵和磁尺等。

高柔性

其最大的特點是高度的靈活性和可變性。柔性”指的是靈活、通用性強，能滿足各種形狀工件的要求更換加工好的工件時，只需重新編程輸入程序即可，不需要重新制造和更換很多刀具、夾具和模具。因此可以節省大量的工裝成本，縮短生產周期，適應多種生產類型。

高精度

數控機床的加工精度通常達到0.005mm，采用數字方式控制，數控設備每發出一個脈沖，機床的運動部件就會產生一個等效脈沖（通常為0.001mm）零件的倒角和螺紋間距可以通過數控設備進行校正，使機床的位置更加精確。中、小型數控機床的定位精度一般可以達到0.03 mm，重復定位精度可達0.01  mm。由于數控機床的驅動系統和結構具有較高的剛性和熱穩定性，加工精度得到了提高特別是數控機床的自動化加工方法，可以消除人工操作誤差，保證同批產品尺寸一致性好，產品合格率高，生產過程穩定。

高效率

生產效率高是由于數控機床的高柔性，可以大大縮短零件的加工和輔助工作，并具有較寬的主軸轉速和進給速度，使其可以完成大的切削強度今天，世界已進入高速加工時代通過移動部件的快速移動，、定位和高速切割大大提高了生產率此外，通過使用刀具庫，可以在一臺機器上連接多個工藝流程，縮短半成品的生產周期，從而提高工作效率。

加工質量穩定可靠

數控機床的加工過程是完全自動化的，這就消除了操作者 人為錯誤在同一臺機床上，在相同的加工條件下加工同一批零件時，使用相同的刀具和加工程序，刀具軌跡完全相同，零件一致性好，質量穩定。

減輕勞動強度

數控機床在加工前，經過調試輸入編程啟動后，可以實現工件的連續自動加工，直至完成。運營商 她的工作包括程序輸入、編輯、裝卸、工具的制作、加工狀態的觀察、零件檢驗等，可在零件加工過程中暫時離開機床，以免飛屑燙傷手、眼等現象。此外，不需要進行繁重的重復性人工操作，因此可以大大降低勞動強度和緊張程度，并相應地改善工作條件，大大減少勞動量，機械操作員的工作趨向于智力勞動。

良好的經濟效益

使用數控機床制造零件，各部分的分攤成本相對較高。但在小批量生產中，可以節省大量的其他成本，從而取得較高的經濟效益。使用數控機床可以節省加工前的劃線時間，在裝配工件后，可以縮短工件的加工和檢驗時間，降低直接制造成本。同時，使用數控機床制造工件，不需要手工制作模具、凸輪、鉆孔模板和其他夾具節省了生產設備的成本另外，數控機床精度高，降低了產品的廢品率和制造成本。

生產管理現代化

使用數控機床進行加工，可以精確計算零件的加工時間并有效簡化檢查、在夾具和半成品的管理中，更換加工好的工件時，只需要重新編制和輸入程序，而不需要重新制造和更換很多刀具、夾具和模具。因此可以節省大量的工裝成本，縮短生產準備周期，適應多種生產類型利用數控設備進行加工，可以實現加工時間的精確預測，實現工夾具管理的標準化和現代化。

數控技術是以數字程序的形式實現控制的技術它綜合應用了各個技術領域的新成果，具有廣泛的通用性，是一種自動化程度很高的工業自動控制技術除了機械技術，還有計算機和接口技術、自動控制技術、傳感器技術、信息技術等。

數控機床

主要用于制造大型零件，其工藝方法包括車削外圓、鏡孔、車平面等。可實現單件、小批量、多品種、特別是各種復雜形狀工件的自動控制，并能保證產品質量其應用也逐漸從航空工業擴展到汽車、造船、機床、建筑等行業構成了現代機器制造體系、 設計、制造、檢驗和生產管理的整個生產過程自動化的基礎。