數控加工的基本原理是什麽？

一、程序編製及程序載體 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（fèn）析的基礎上（shàng），確定零件坐標係（xì）在機床坐標係上的相對位置，即零（líng）件在機（jī）床（chuáng）上（shàng）的安裝位置；刀具與（yǔ）零件相對運動的（de）尺寸參數；零件加工的工（gōng）藝路線、切削加工的工藝參數以及輔助裝（zhuāng）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（yòng）由文（wén）字、數字和符號組成的標準數控代碼，按規定的方（fāng）法和格式，編製零件加工的數（shù）控程序單。編製程序的工作可由人工進行；對於形狀複雜的零件，則要（yào）在專用的編程機或通用計（jì）算機上進行自動編程（APT）或CAD/CAM設計。 編好的數控程序，存放在便於輸入（rù）到數控裝置的（de）一種存儲載體上，它可以是穿孔紙帶（dài）、磁帶和磁盤等（děng），采用哪一（yī）種存儲載體，取決於（yú）數控裝（zhuāng）置的設計類型。

二、輸入裝置 輸入裝置的作用是將程序載體（信息載體）上的數控代碼傳遞並（bìng）存入數控係統內。根據控製存（cún）儲介（jiè）質的不同，輸入裝置可以是光電（diàn）閱讀機、磁帶機或軟盤驅動器等。數控機床加工程序（xù）也（yě）可通過鍵盤用手工方式直接輸入數控（kòng）係統；數控（kòng）加工程序（xù）還可由編程計算機（jī）用RS232C或（huò）采用網絡通（tōng）信方（fāng）式傳送到數控係統（tǒng）中。 零件加工程序輸入（rù）過（guò）程有兩種不同的方式：一種是邊讀（dú）入邊加工（數（shù）控（kòng）係統內存較小（xiǎo）時），另一種是一次將零件（jiàn）加工程序全部讀入數（shù）控裝置（zhì）內部的存儲器，加工（gōng）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（nèi）部存儲器中取出或接受輸入裝置送來的一段或幾段數控加工程（chéng）序，經過數（shù）控裝置的邏輯電路（lù）或係統軟（ruǎn）件（jiàn）進行編譯、運算和邏輯（jí）處理後（hòu），輸出（chū）各種控製信息和指令，控製（zhì）機床各部分的工（gōng）作，使其進行規定的有序運動和動作。 零（líng）件的輪廓圖形往往由直線、圓弧或其他非圓弧曲線組成，刀具在加工過程（chéng）中必須按零件形狀和（hé）尺寸的要求進行運動，即（jí）按圖形軌跡（jì）移動。但輸入的零件加工程序隻能是各線段軌跡的起點和終（zhōng）點坐標值等數據，不能滿足要求，因此要進行軌跡插補，也就是在線（xiàn）段的起點和（hé）終點坐標值之間進行“數據點的（de）密化”，求出一係列中間點的坐（zuò）標（biāo）值，並向相（xiàng）應坐標輸出脈衝信號，控製各坐標軸（即進給運動的各執行元件）的（de）進給速度（dù）、進給方向和進（jìn）給位移量等。

四、驅動裝（zhuāng）置（zhì）和位置檢測裝置 驅動（dòng）裝置接受來自數（shù）控裝置的指令信息，經功率放大後，嚴格按照指令信息的要求驅動機床移動部（bù）件，以加（jiā）工出符合圖樣要求的（de）零件。因此，它的伺服精度和（hé）動（dòng）態響應性能（néng）是影響（xiǎng）數（shù）控機床加工精度、表麵（miàn）質量和生產率的重要因素之一。驅（qū）動裝置包括控製器（含（hán）功率放大器）和執行機構兩（liǎng）大（dà）部分。目前大都采（cǎi）用直流或交流伺服電動機作為執行機構。 位置（zhì）檢測（cè）裝置（zhì）將數控機床各坐標軸的實際位（wèi）移量檢測出來，經反（fǎn）饋係統輸入到（dào）機床的數控裝置之後，數控裝置將反饋回（huí）來的實際位（wèi）移量值與設定值進（jìn）行比（bǐ）較，控製驅動裝置（zhì）按照（zhào）指令設（shè）定值運動。

五、輔助控製裝置 輔（fǔ）助控（kòng）製裝置的主要作用是接收數控裝置輸出的開關量指令（lìng）信號，經過編譯、邏輯判別和運動，再經功率放（fàng）大後驅動相應的電器，帶動機床的機械、液（yè）壓、氣（qì）動等輔助裝（zhuāng）置完成指令規定的（de）開關量動作。這些控製包括主軸（zhóu）運動部件的變速、換向和啟停指（zhǐ）令，刀具的選擇和交換指令，冷卻、潤滑裝置的（de）啟動停止，工件和機床部件的鬆開、夾緊，分度工作台（tái）轉位分度等開關輔（fǔ）助動作。 由於可（kě）編程邏輯控製器（PLC）具有響應快，性能可靠，易於使用（yòng）、編程（chéng）和修改程（chéng）序（xù）並（bìng）可（kě）直（zhí）接啟動機床開關等特點，現已廣泛用作數控機床的輔助（zhù）控製裝置。

六、機床本體 數控機（jī）床的機床本體與傳統機床相似，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（zhì）、液壓氣動係（xì）統、潤滑係統、冷卻裝（zhuāng）置等組成。但數控機（jī）床在整體布局、外觀造型、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（biàn）化。這種變化的目的是為了滿足數控機床的要求和充分發揮數控機床。