​數控機床的組成和工作原理（lǐ）

數控機床由（yóu）程（chéng）序編製及（jí）程序載體、輸入裝置、數控裝置（CNC）、伺服驅動及位置檢測、輔助控製裝置、機床本體等幾部分組成。

一、程序（xù）編製及程序載體

數控程序是數控機床自動加工零件的工作指令。在對加工零件進行工藝分析的基礎上，確定零件坐標係在機床坐（zuò）標係上的相對位置，即零件在機床上（shàng）的安裝位置；刀具與零件相對運動的尺寸參數；零件加工的工藝路線、切削（xuē）加工的工藝參數以及輔助（zhù）裝置的（de）動作等。得到零件的所有運動、尺寸、工藝參數等加工信息後，用由文字、數字和符號組成的標準（zhǔn）數（shù）控代碼，按規定的方法和格式，編製零（líng）件加工的數控程序單。編製程序（xù）的工作可由人工進行；對於形狀複雜的零件，則（zé）要在專用的編程機或通用計算機上進行自動編程（APT）或CAD/CAM設計。

編好的數控程序，存放（fàng）在便於（yú）輸入到數控裝置的一種存儲載體（tǐ）上，它可以是穿孔紙帶、磁（cí）帶和磁盤等（děng），采用哪一種存儲載（zǎi）體，取決於數控裝置的設計類型。

二、輸入裝置

輸入裝置的作用（yòng）是（shì）將程序載體（信息載體）上的數控代碼（mǎ）傳（chuán）遞並存入（rù）數控（kòng）係統（tǒng）內。根（gēn）據控製存儲介質的不（bú）同，輸入裝置可以是光電閱讀機、磁帶機或軟（ruǎn）盤驅（qū）動（dòng）器等。數控機床加工程序也可通過鍵盤用手工方式（shì）直接輸（shū）入數控係統；數控（kòng）加工程序還可（kě）由編程計算機用RS232C或（huò）采用網（wǎng）絡通信方式傳送到數控係統（tǒng）中（zhōng）。

零件（jiàn）加工程序輸入過程有兩種不同的方式：一（yī）種是邊讀入邊加工（數控係統內存較小時），另一種（zhǒng）是一次將（jiāng）零件加工程序（xù）全部讀入數控裝置內部的存儲器，加（jiā）工時再從內部存儲器中逐段逐段調出進行加工。

三、數控（kòng）裝置

數控裝置是數控機床的核心。數控裝置從內部存儲器中取出或接受輸入裝置送來（lái）的（de）一段或幾段數控加工程序，經過數控裝（zhuāng）置的邏輯電路或係統軟件進行編譯、運算和邏輯處理後，輸出各種控製信（xìn）息和指令，控製機床各部（bù）分的工作，使其進行規定的有序運（yùn）動和動作。

零件的輪（lún）廓圖形往往由直線、圓弧或其他非圓弧曲線組（zǔ）成，刀具在加工過程中必須按零件形狀和尺寸的要求進行運動，即按圖形軌跡移動。但（dàn）輸入的（de）零件加工程序隻能是（shì）各線（xiàn）段軌跡的起點和終點坐標值等數據，不能滿足要求，因此（cǐ）要進行軌跡插補，也就是在線段的起點和終點坐標值之間進行“數據點的密化”，求出一係列中間點的坐標值，並向相應坐標輸出脈衝信號，控製各坐標軸（zhóu）（即（jí）進給運動的各執行元件）的進給速度、進給方向和（hé）進給位移量等。

四、驅（qū）動裝置和位置檢測裝置

驅動裝置接受來自數控裝置的指令信息，經功率放大（dà）後，嚴格按照指令信息的要求驅動（dòng）機床移動部件，以加工出符（fú）合圖樣要求的零件。因此，它的伺服精（jīng）度和動態響應（yīng）性能是影響數控機床（chuáng）加工精（jīng）度、表麵質量和生產率的重要因素之一。驅動裝置包括控製器（含功率放大器）和執行機構兩（liǎng）大部分。目前大都（dōu）采用直流或交流伺服電動機作為執行機構。

位置檢測裝置將數控機床各坐標（biāo）軸的（de）實（shí）際位移量檢測出來，經反（fǎn）饋係統輸入到機床的數（shù）控裝置（zhì）之後，數控裝置將反饋回來的實際位移量值與設定值進行比較，控（kòng）製驅動裝置按照指令設定值運動。

五、輔助控（kòng）製裝置

輔助控製裝置（zhì）的主要作用是接收數控（kòng）裝置輸出的開關量指令信號，經過編譯、邏輯判（pàn）別和運動（dòng），再經功率放大後驅動相應的電器，帶動機（jī）床的機械、液壓、氣動等輔助裝置完（wán）成指令規定（dìng）的開關量動（dòng）作。這些控製包括主軸（zhóu）運動部件的變速、換向和啟停指（zhǐ）令，刀具的（de）選擇和交換指令，冷卻、潤滑裝置（zhì）的啟動停止，工件和機床部件的鬆開、夾緊（jǐn），分（fèn）度工作台（tái）轉位分度等開關（guān）輔助動作。

由（yóu）於（yú）可（kě）編（biān）程邏輯控製器（PLC）具有響應（yīng）快，性能可靠，易於使用、編程和修改程序並可直接啟動（dòng）機床開關等（děng）特點（diǎn），現已廣泛用（yòng）作數控機床的輔助（zhù）控製裝置。

六、機床本體

數（shù）控機床的機床本體與傳統機床相似（sì），由主軸傳動裝置、進給傳動裝置、床身、工作台以及輔助運動裝置、液壓（yā）氣（qì）動係統、潤滑係統、冷卻裝置（zhì）等組成。但數控機床（chuáng）在整體布局、外觀（guān）造型、傳動係統、刀具係統的結構以及操作機構等方麵都已發生了很大的變化。這種變化的目的是為了滿足數控機床的（de）要求和充分（fèn）發揮數控機床（chuáng）的特點。