數控機床的組成和（hé）工作（zuò）原理（lǐ）

數控機床由程序（xù）編製及程（chéng）序載（zǎi）體、輸入裝置、數控裝置（CNC）、伺服驅動及位置（zhì）檢（jiǎn）測、輔（fǔ）助控（kòng）製（zhì）裝置（zhì）、機床（chuáng）本體等幾部分（fèn）組成。

一、程序編製及程序（xù）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（yì）分析的基礎上，確定零件（jiàn）坐標係（xì）在機（jī）床坐標係（xì）上的相（xiàng）對位置，即零件在機床上的（de）安裝位置；刀具（jù）與零件相（xiàng）對運動的尺寸（cùn）參數；零件（jiàn）加工的工藝路線、切削加（jiā）工（gōng）的工藝參數以及輔助裝（zhuāng）置的動作等。得到（dào）零件的所有運動、尺（chǐ）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數（shù）控代碼，按規定的方法和格式，編（biān）製（zhì）零件加工的數控程序單。編製程序（xù）的工作可由人工（gōng）進行；對於（yú）形狀（zhuàng）複雜的零件，則要在專用的（de）編程機或通用計算機上進行自（zì）動編程（APT）或CAD/CAM設計。

編好的（de）數控程序，存放在便（biàn）於輸入到數控裝（zhuāng）置的（de）一種存儲（chǔ）載（zǎi）體上，它可以是穿孔紙帶、磁帶和磁盤等，采用哪一種存儲載（zǎi）體，取決於數控裝置的（de）設計類型。

二、輸入（rù）裝置

輸入裝置的作用是將程序載體（信息載（zǎi）體）上的數控代碼傳遞並存入數控係統（tǒng）內（nèi）。根據控製存儲介質的不同，輸入裝置可以是光電閱讀機、磁帶機或軟盤驅動（dòng）器等（děng）。數控機床加工程序也（yě）可通過鍵盤用手工方式直接輸入數控係統；數控加工程序還（hái）可由編程計算機用RS232C或采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（bú）同的方（fāng）式（shì）：一種是邊（biān）讀入邊加工（數控係統內存較小時），另一種是一次將（jiāng）零件加工程（chéng）序全部讀（dú）入數控（kòng）裝置內部的存儲器，加工時再從內部存儲器中（zhōng）逐段逐（zhú）段調（diào）出（chū）進行加工。

三、數控裝置

數控裝（zhuāng）置是數控機床（chuáng）的核心。數控裝置從內部存儲器中取出（chū）或接（jiē）受輸入裝置送來的一段或（huò）幾（jǐ）段數控加工程序，經過數控裝置的邏（luó）輯（jí）電路（lù）或係統軟件進行編譯、運算和邏輯處（chù）理後，輸出各種控製信息和指令，控製機床各部分（fèn）的工作，使其進行規定的（de）有（yǒu）序運動和動作。

零件的輪廓圖（tú）形往（wǎng）往由直線、圓弧或其他非圓弧（hú）曲線（xiàn）組成，刀具（jù）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（àn）圖形軌跡移（yí）動。但輸入的零（líng）件加工程序隻能是各線段軌跡的起點和終點（diǎn）坐標值等數（shù）據，不能滿（mǎn）足（zú）要求，因此要進行軌跡插補，也（yě）就是在線段的起點和終點坐（zuò）標值之間進行“數據點的密（mì）化”，求出一係（xì）列中間點（diǎn）的坐標值，並向（xiàng）相應坐標輸出脈衝信號（hào），控製各坐標軸（zhóu）（即（jí）進給（gěi）運動的各執行元件）的進給速度、進給方向和進給位移量等（děng）。

四、驅動裝置和位置檢測裝置（zhì）

驅動裝置（zhì）接受來自（zì）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機床移動部件，以加（jiā）工出符合圖樣要求的零件。因此，它的（de）伺服（fú）精度和動態響應性能是影響數控機（jī）床加工精度、表麵（miàn）質量和生產（chǎn）率的重要因素之一（yī）。驅（qū）動裝置包括控製（zhì）器（含（hán）功率放大器）和執行機構兩大部分。目前大都（dōu）采用直流或交流伺服（fú）電（diàn）動機作為執行機構。

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

五、輔助控製（zhì）裝置

輔助控製裝置的主要作用是接收數控裝置輸出（chū）的開關量指令信號，經過編譯（yì）、邏輯（jí）判別和運動，再經功率放（fàng）大後驅動相（xiàng）應的電器，帶（dài）動機床的機械（xiè）、液壓、氣動等輔助裝置完成指令規定的開關量（liàng）動作。這些控製包括主（zhǔ）軸（zhóu）運動部件的變速、換向和啟停指令，刀具的選擇和（hé）交換（huàn）指令，冷卻、潤滑（huá）裝置的啟動停止，工件和（hé）機（jī）床部件的鬆開（kāi）、夾緊，分度（dù）工作台（tái）轉位分度等開（kāi）關輔助動作。

由於可編程邏輯控製器（PLC）具有響應（yīng）快，性能可靠，易於使用、編程和修改程序（xù）並可直接啟動機床開關等（děng）特點，現已廣泛（fàn）用作數控機（jī）床（chuáng）的輔助控製裝置。

六、機床（chuáng）本體

數控機床的機床本（běn）體與傳統機床相似，由主軸傳動裝置、進給傳動裝置、床（chuáng）身、工作（zuò）台以及輔助運動裝置（zhì）、液壓氣動係統、潤滑係統、冷卻裝置等組成。但數控機床在整體布局、外觀造型、傳動（dòng）係統、刀具（jù）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（de）是為了滿足數控機床的要求和充（chōng）分發揮數控機床的特點。