1.2　數(shù)控機床的工作原理和組成

1.2.1　數(shù)控機床的工作原理

1.數(shù)控機床零件加工的步驟

（1）分析零件圖，確定加工方案，用規(guī)定代碼編程。

（2）輸入數(shù)控裝置。

（3）數(shù)控裝置對程序進行譯碼、運算，向機床各個坐標(biāo)的伺服系統(tǒng)和輔助控制裝置發(fā)信號—驅(qū)動機床各運動部件—加工出合格的零件。

2.數(shù)控機床的工作原理

數(shù)控機床與普通機床相比，不同之處在于數(shù)控機床是按數(shù)字形式的指令進行加工的。

數(shù)控機床加工工件，首先要將被加工工件圖上的幾何信息和工藝信息數(shù)字化，用規(guī)定的代碼程序格式編寫加工程序，并存儲到程序載體內(nèi)，然后用相應(yīng)的輸入裝置將所編的程序指令輸入到CNC 單元，CNC 單元將程序進行譯碼、運算之后，向機床各個坐標(biāo)的伺服系統(tǒng)和輔助控制裝置發(fā)出信號，以驅(qū)動機床的各運動部件，并控制所需要的輔助動作，最后加工出合格的零件。

1.2.2　數(shù)控機床的組成

采用數(shù)控技術(shù)的機床，或者說裝備了數(shù)控系統(tǒng)的機床，稱為數(shù)控機床。其組成如圖1-1所示。

1.程序載體

程序載體是存儲工件加工程序的媒介。程序包括機床上刀具和工件的相對運動軌跡、工藝參數(shù)（進給量、主軸轉(zhuǎn)速等）和輔助運動等加工所需的全部信息。

2.輸入裝置

輸入裝置的作用是將程序載體內(nèi)有關(guān)加工的信息讀入CNC 單元。根據(jù)程序載體的不同，對應(yīng)有不同的輸入裝置。有時為了用戶方便，數(shù)控機床可以同時具備幾種輸入裝置。

現(xiàn)代數(shù)控機床，還可以通過手動輸入方式，將工件加工程序，通過數(shù)控系統(tǒng)操作面板直接輸入CNC 單元。

3.CNC 單元

CNC 單元是數(shù)控機床的運算和控制系統(tǒng)，也是數(shù)控機床的核心，接收的數(shù)字信號經(jīng)過譯碼、運算和邏輯處理將指令信息輸出給伺服系統(tǒng)，使設(shè)備按規(guī)定的動作執(zhí)行。

4.伺服系統(tǒng)

伺服系統(tǒng)是數(shù)控機床執(zhí)行機構(gòu)的驅(qū)動部件，作用是把來自數(shù)控裝置的脈沖信號轉(zhuǎn)換成機床執(zhí)行部件的運動，分為主軸伺服驅(qū)動與進給伺服驅(qū)動。

5.輔助控制裝置

輔助控制裝置指數(shù)控機床的一些配套部件，包括刀庫、液壓、氣動裝置、冷卻系統(tǒng)、排屑裝置、夾具、換刀機械手等。

6.檢測反饋裝置

檢測反饋裝置的作用是對機床的實際運動速度、方向、位移量及加工狀態(tài)加以檢測，并將結(jié)果反饋給數(shù)控裝置，計算與指令位移之間的偏差，并發(fā)出糾正誤差的指令。

7.機床本體

機床本體是數(shù)控機床加工運動的實際機械部件，包括主運動系統(tǒng)（如主軸箱）、進給運動系統(tǒng)（如工作臺、拖板、刀架）、支承部件（如床身、立柱）等。