數控機床的組成和工作原理（lǐ）

數控機床由程序（xù）編製及程序載體、輸入裝（zhuāng）置、數控裝置（CNC）、伺服驅動及位置檢（jiǎn）測、輔助控製裝置、機（jī）床本體等幾部分組成。

一、程序（xù）編製及程序（xù）載體（tǐ）

數控程序是數控（kòng）機床自動加工零件（jiàn）的工作指令。在對加工零件進行工藝分析（xī）的基礎上，確定零件坐標係（xì）在機床坐標係上的相對位（wèi）置，即零件在機床上的安裝位（wèi）置；刀具與零件相對運動的尺寸參數；零件加工的（de）工藝路線、切削加工的工藝（yì）參數以及輔助裝（zhuāng）置（zhì）的動作等。得到（dào）零件的所有運動、尺寸、工藝參數等加工信息後，用由文字（zì）、數（shù）字和符號組成的標準數控代碼，按規定的方法（fǎ）和格式，編製零件加工的數控程（chéng）序單。編製程序的工作（zuò）可由（yóu）人工進行；對於形狀複雜的零件，則要在專用的編程機或通（tōng）用計算機上進行自動（dòng）編程（chéng）（APT）或CAD/CAM設計。

編好（hǎo）的數控程序（xù），存放在便（biàn）於輸入到（dào）數控裝置的一種存儲載體上（shàng），它可以是穿孔紙帶、磁帶和磁盤等，采（cǎi）用哪一種存（cún）儲載體，取（qǔ）決於數控裝（zhuāng）置的設計（jì）類型（xíng）。

二、輸入裝置

輸（shū）入裝置的作用是將程序載體（信息載體）上（shàng）的數（shù）控代碼傳遞並存入數控係（xì）統內。根（gēn）據控製存儲介質的不（bú）同，輸入（rù）裝置（zhì）可以是光電閱讀機、磁帶機或軟盤驅動（dòng）器等。數控機（jī）床加工程序也可通過鍵盤用手工方式直接輸入數控（kòng）係統；數控加工程序還可由編程計算機用RS232C或采（cǎi）用網絡通信方式傳送到數控係統中。

零件加工程序輸入過（guò）程有兩種不同的方式：一種是邊讀入邊加工（數控（kòng）係統內存（cún）較（jiào）小時），另一種是一次將零（líng）件加工程序全部讀入數控裝置內部的存儲器，加工時再從內部存儲器中逐段（duàn）逐（zhú）段調出進行加工。

三、數控（kòng）裝置

數控裝（zhuāng）置是數控機床的核心。數控裝置從（cóng）內（nèi）部存儲器中取出或接受輸入裝置送來的一（yī）段或幾段數控加工程序，經過數控裝置的邏輯電路或係（xì）統（tǒng）軟件進行編譯、運算和邏輯處理後，輸出各種控製（zhì）信息和指令，控製（zhì）機床各部分的工作，使其進行規定的有序運動（dòng）和動作。

零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，即按圖形軌跡移動（dòng）。但輸入的零件加工程序隻能是各線段軌（guǐ）跡（jì）的起點和終點坐標值等數據，不能滿足要求，因此要進行軌跡插補，也就是在線段的起點和終點坐標（biāo）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（zhì）各坐（zuò）標軸（即進給運（yùn）動的各執行元件）的進給速度、進給方向和進給位移量等。

四、驅動裝置和位置檢測裝（zhuāng）置

驅（qū）動裝置接受來自數控裝置的指令信息，經功率放大後，嚴格按照指令信息的要求驅動（dòng）機（jī）床移動部件（jiàn），以加工出符合圖樣要求的零件。因此，它的伺（sì）服精度和動態響應性能是影響數控機床加工精（jīng）度、表麵質量（liàng）和生產率的重要因素之一。驅（qū）動裝置包（bāo）括控製（zhì）器（含功率放大器（qì））和執行機構兩大（dà）部分。目前大（dà）都采用直流或交流伺服電動機作為執（zhí）行機構。

位置檢測裝（zhuāng）置將數（shù）控機（jī）床各坐標軸的實際位移量檢測出來，經反饋係統（tǒng）輸入到機床的數控裝置之後（hòu），數控裝置（zhì）將反饋回（huí）來的（de）實際位移量值與設定值進行比（bǐ）較，控製（zhì）驅動裝置按照指令設定（dìng）值運動。

五（wǔ）、輔助控製裝置

輔助控製裝置的主要作用是接收數控裝置輸（shū）出的開（kāi）關量（liàng）指令信號，經過編譯、邏輯判別和運動，再經功率放大後驅動相應的（de）電器（qì），帶動機床的機械（xiè）、液壓、氣動等輔助裝置（zhì）完成（chéng）指令規定的開關量動作。這些（xiē）控製（zhì）包（bāo）括主軸運動部件的變速、換向和啟（qǐ）停指令，刀（dāo）具的（de）選擇和交換指令，冷卻（què）、潤滑裝（zhuāng）置的啟動停止，工件和機床部件的鬆開、夾（jiá）緊，分度工作台轉位分度等開關輔助動作。

由於可編程邏輯控（kòng）製器（PLC）具有響應快，性能可靠，易於使用（yòng）、編程和修改程（chéng）序並可直（zhí）接啟動機床開關等特點，現已廣泛用作數控機床的輔助控製（zhì）裝置。

六（liù）、機床本（běn）體

數控機床的機（jī）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、液壓氣動係統、潤滑係統、冷卻裝置（zhì）等組成。但數控機床在整體布局、外觀造型、傳動係（xì）統、刀具係統的結構以及操作機構等方麵都已發生了（le）很（hěn）大的變化。這種變化的目的是為了滿足數控機床的要求和充分發（fā）揮數控機床的特點。