1.1 概述

1.1.1 機(jī)床數(shù)字控制的基本概念

數(shù)字控制（Numerical Control，NC）是近代發(fā)展起來的一種自動(dòng)控制技術(shù)。數(shù)字控制相對(duì)于模擬控制而言，其控制信息是數(shù)字量。數(shù)字控制系統(tǒng)有如下特點(diǎn)：

（1）可用不同字長(zhǎng)表示不同的精度信息，表達(dá)信息準(zhǔn)確；

（2）可進(jìn)行邏輯運(yùn)算、數(shù)字運(yùn)算，也可進(jìn)行復(fù)雜的信息處理；

（3）具有邏輯處理功能，可根據(jù)不同的指令進(jìn)行不同方式的信息處理，從而可用軟件來改變信息處理的方式或過程，而不用改動(dòng)電路或機(jī)械機(jī)構(gòu)，因而具有柔性化。

由于數(shù)字控制系統(tǒng)具有上述優(yōu)點(diǎn)，故被廣泛應(yīng)用于機(jī)械運(yùn)動(dòng)的軌跡控制。軌跡控制是機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)和工業(yè)機(jī)器人的主要控制內(nèi)容。此外，數(shù)字控制系統(tǒng)的邏輯處理功能可方便地用于機(jī)械系統(tǒng)的開關(guān)量控制。

數(shù)字控制系統(tǒng)的硬件基礎(chǔ)是數(shù)字邏輯電路。最初的數(shù)控系統(tǒng)是由數(shù)字邏輯電路構(gòu)成的，因而被稱為硬件數(shù)控系統(tǒng)。隨著微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展，硬件數(shù)控系統(tǒng)已逐漸被淘汰，取而代之的是計(jì)算機(jī)數(shù)字?jǐn)?shù)控（Computer Numerical Control，CNC）。由于計(jì)算機(jī)可完全由軟件來確定數(shù)字信息的處理過程，從而具有真正的“柔性”，并可以處理硬件邏輯電路難以處理的復(fù)雜信息，使數(shù)字控制系統(tǒng)的性能大大提高。

數(shù)字控制機(jī)床（簡(jiǎn)稱數(shù)控機(jī)床）是一種將數(shù)字計(jì)算技術(shù)應(yīng)用于機(jī)床的控制技術(shù)，是一種典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品。數(shù)控機(jī)床較好地解決了復(fù)雜、精密、小批量、多品種的零件加工問題，是一種柔性的、高效能的自動(dòng)化機(jī)床，代表了現(xiàn)代機(jī)床控制技術(shù)的發(fā)展方向。