隨著科學(xué)技術(shù)和社會(huì)生產(chǎn)的迅速發(fā)展舱污，機(jī)械產(chǎn)品日趨復(fù)雜沃羽，對(duì)機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)率的要求越來(lái)越高。在航空航天万僚、軍工和計(jì)算機(jī)等工業(yè)中，零件精度高抬爷、形狀復(fù)雜或祖、批量少、經(jīng)常改動(dòng)留嫩，加工困難凰彼，生產(chǎn)效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大絮檀，質(zhì)量難以保證葛昏。機(jī)械加工工藝過(guò)程自動(dòng)是和智能化適應(yīng)上述發(fā)展特點(diǎn)的最重要手段。

　　為解決上述問(wèn)題卜陵，一種靈活绝鸡、通用、高精度挑乓、高效的“柔性”自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備一數(shù)控機(jī)床在這種情況下應(yīng)運(yùn)而生女责。目前數(shù)控技術(shù)已逐步普及漆枚，數(shù)控機(jī)床在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用创译，已成為機(jī)床自動(dòng)化的一個(gè)重要發(fā)展方向抵知。

　　1、數(shù)控

　∪碜濉（1）數(shù)控的意義：

　　數(shù)控即數(shù)字控制（NUMERICALCONTROL）刷喜，是數(shù)字程序控制的簡(jiǎn)稱。

　　數(shù)控的實(shí)質(zhì)是通過(guò)特定處理方式下的數(shù)字信息（不邊疆變化的數(shù)字量）去自動(dòng)控制機(jī)械裝置進(jìn)行動(dòng)作立砸，它與通過(guò)連續(xù)變化的模擬量進(jìn)行的程序控制（即順序控制）掖疮，有著截然不同的性質(zhì)。

　　由于數(shù)控中的控制信息颗祝，而處理這些短信息離不開(kāi)計(jì)算機(jī)浊闪，因此將通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行自動(dòng)控制的技術(shù)，簡(jiǎn)稱為數(shù)控螺戳。這里講的數(shù)控搁宾，特指用于機(jī)床加工中的數(shù)控（即機(jī)床數(shù)控）。除此之外倔幼，數(shù)控還廣泛應(yīng)用于測(cè)量使谋、理化試驗(yàn)與分析、物質(zhì)與信息的傳輸坷磷、建筑以及科學(xué)管理等領(lǐng)域度攘。

　　（2）數(shù)控的分類：

　　早期的數(shù)控機(jī)床的NC裝置由各種邏輯元件竹坝、記憶元件組成隨機(jī)邏輯電路嘱杆，是固定接線的硬件結(jié)構(gòu)，由硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)控功能磷兢，稱作硬件數(shù)控寂疏，用這種技術(shù)實(shí)現(xiàn)的數(shù)控機(jī)床一般稱作為NC機(jī)床。

　　計(jì)算機(jī)數(shù)控（COMPUTERNUMERICALCONTROL）骏拱，簡(jiǎn)稱CNC〕泪悖現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)是采用微處理器或?qū)Ｓ梦C(jī)的數(shù)控系統(tǒng)，由事先存放在存儲(chǔ)器里的系統(tǒng)程序（軟件）來(lái)實(shí)現(xiàn)控制邏輯难圣，實(shí)現(xiàn)部分或分部數(shù)控功能缭慈，并通過(guò)接口與外圍設(shè)備進(jìn)行連接，稱為CNC系統(tǒng)们豌，這樣的機(jī)床一般稱為CNC機(jī)床涯捻。

　　2、機(jī)床數(shù)控與數(shù)控機(jī)床

　⊥（1）機(jī)床數(shù)控

　　機(jī)床數(shù)控是指通過(guò)加工程序編制工作障癌，將其控制指令以數(shù)字信號(hào)的方式記錄在信息介質(zhì)上凌外，經(jīng)輸入計(jì)算機(jī)處理后，對(duì)機(jī)床各種動(dòng)作的順序涛浙、位移量和速度實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的一門(mén)技術(shù)康辑。其控制對(duì)象是專門(mén)針對(duì)機(jī)床和機(jī)床加工的，這里所說(shuō)的機(jī)床不僅指金屬切削機(jī)床（臺(tái)車轿亮、銑疮薇、刨、鉆我注、磨按咒、鏜等機(jī)床）。

　〉恰（2）數(shù)控機(jī)床

　　數(shù)控機(jī)床是一種通過(guò)數(shù)字信息控制機(jī)床按給定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律励七，進(jìn)行自動(dòng)加工的機(jī)電一體化新型加工裝備。

　　數(shù)控機(jī)床是數(shù)字控制技術(shù)與機(jī)床相結(jié)合的產(chǎn)物籍纸，機(jī)床數(shù)控技術(shù)是通過(guò)數(shù)控機(jī)床加工技術(shù)而實(shí)現(xiàn)的剿夫，應(yīng)用數(shù)控技術(shù)的關(guān)鍵在于學(xué)好和用好數(shù)控機(jī)床。

　　一個(gè)國(guó)家的機(jī)床數(shù)控率吆律，反映了這個(gè)國(guó)家機(jī)床工業(yè)和機(jī)械制造業(yè)水平的高低宠璧，同時(shí)也是衡量一個(gè)國(guó)家科技進(jìn)步的重要標(biāo)志之一。它對(duì)于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化妈务，促進(jìn)科技進(jìn)步和加速現(xiàn)代化建設(shè)姊黍，都有著十分重大的意義。發(fā)達(dá)國(guó)家視數(shù)控技術(shù)為機(jī)械工業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略重點(diǎn)钓宗，而大力推進(jìn)和發(fā)展數(shù)控機(jī)床沃铣。

　　3、數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用

　　數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)：

　　數(shù)控機(jī)床與傳統(tǒng)機(jī)床相比构胰，具有以下一些特點(diǎn)暴彻。

　　（1）具有高度柔性

　　在數(shù)控機(jī)床上加工零件莱衍，主要取決于加工程序冬魏，它與普通機(jī)床不同，不必制造乍狐，更換許多模具赠摇、夾具，不需要經(jīng)常重新調(diào)整機(jī)床浅蚪。因此藕帜，數(shù)控機(jī)床適用于所加工的零件頻繁更換的場(chǎng)合，亦即適合單件惜傲，小批量產(chǎn)品的生產(chǎn)及新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)洽故，從而縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備周期贝攒，節(jié)省了大量工藝裝備的費(fèi)用。

　∈鄙酢（2）加工精度高

　　數(shù)控機(jī)床的加工精度一般可達(dá)0.05—0.1MM隘弊，數(shù)控機(jī)床是按數(shù)字信號(hào)形式控制的，數(shù)控裝置每輸出一脈沖信號(hào)撞秋，則機(jī)床移動(dòng)部件移動(dòng)一具脈沖當(dāng)量（一般為0.001MM）长捧，而且機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)鏈的反向間隙與絲桿螺距平均誤差可由數(shù)控裝置進(jìn)行曲補(bǔ)償嚣鄙，因此吻贿，數(shù)控機(jī)床定位精度比較高。

　♂Ｊ薄（3）加工質(zhì)量穩(wěn)定萎丘、可靠

　　加工同一批零件，在同一機(jī)床茉油，在相同加工條件下另款，使用相同刀具和加工程序，刀具的走刀軌跡完全相同桨农，零件的一致性好询嘹，質(zhì)量穩(wěn)定。

　『葱獭（4）生產(chǎn)率高

　　數(shù)控機(jī)床可有效地減少零件的加工時(shí)間和輔助時(shí)間呜谓，數(shù)控機(jī)床主軸聲速和進(jìn)給量的范圍大，允許機(jī)床進(jìn)行大切削量的強(qiáng)力切削法洼。數(shù)控機(jī)床目前正進(jìn)入高速加工時(shí)代洼荡，數(shù)控機(jī)床移動(dòng)部件的快速移動(dòng)和定位及高速切削加工，極大地提高了生產(chǎn)率眠琴。另外下质，與加工中心的刀庫(kù)配合使用，可實(shí)現(xiàn)在一臺(tái)機(jī)床上進(jìn)行多道工序的連續(xù)加工诞仓，減少了半成品的工序間周轉(zhuǎn)時(shí)間缤苫，提高了生產(chǎn)率。

　∈谩（5）改善勞動(dòng)條件

　　數(shù)控機(jī)床加工前是經(jīng)調(diào)整好后活玲，輸入程序并啟動(dòng)，機(jī)床就能有自動(dòng)連續(xù)地進(jìn)行加工帜矾，直至加工結(jié)束翼虫。操作者要做的只是程序的輸入、編輯屡萤、零件裝卸珍剑、刀具準(zhǔn)備掸宛、加工狀態(tài)的觀測(cè)、零件的檢驗(yàn)等工作招拙，勞動(dòng)強(qiáng)度大降低唧瘾，機(jī)床操作者的勞動(dòng)趨于智力型工作。另外别凤，機(jī)床一般是結(jié)合起來(lái)禀丁，既清潔，又安全乃描。

　】缁（6）利用生產(chǎn)管理現(xiàn)代化

　　數(shù)控機(jī)床的加工，可預(yù)先精確估計(jì)加工時(shí)間斯凑，對(duì)所使用的數(shù)控刀具肾俯、夾具可進(jìn)行規(guī)范化，現(xiàn)代化管理蛀颓，易于實(shí)現(xiàn)加工信息的標(biāo)準(zhǔn)化乡纸，目前已與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造（CAD／CAM）有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，是現(xiàn)代化集成制造技術(shù)的基礎(chǔ)艘尊。

　　4坪秒、數(shù)控技術(shù)的發(fā)展

　　（1）高速化

　　數(shù)控系統(tǒng)采用32位以上的微處理器罚考，使數(shù)控系統(tǒng)的輸入煞嫩、譯碼、算計(jì)镜会、輸出等環(huán)節(jié)都在高速下完成檬寂，并可提高數(shù)控系統(tǒng)的分辯率及實(shí)現(xiàn)連續(xù)小程序段的高速、高精加工戳表。

　　目前正在開(kāi)發(fā)的采用64位中央處理單元（CPU）的新型數(shù)控系統(tǒng)桶至，增強(qiáng)了插補(bǔ)運(yùn)算功能、快速進(jìn)給功能匾旭，實(shí)現(xiàn)了高速加工镣屹，實(shí)現(xiàn)了多軸控制功能，一般控制軸數(shù)為3—15軸价涝，最多24軸女蜈，同時(shí)控制軸數(shù)可達(dá)3—6軸。

　∩瘛（2）多功能

　　數(shù)控系統(tǒng)具有多種監(jiān)控伪窖、檢測(cè)及補(bǔ)償功能。如刀具磨損的檢測(cè)、系統(tǒng)的精度及熱變的檢測(cè)等覆山，還具有刀具壽命管理竹伸、刀具長(zhǎng)度偏置、刀具半徑補(bǔ)償福互、刀尖補(bǔ)償刹由、螺距補(bǔ)償?shù)裙δ堋４蠖鄶?shù)現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床都采用CRT顯示鹉鉴，可以進(jìn)行二維圖形的軌跡顯示妨菩，有的還可以實(shí)現(xiàn)三維彩色動(dòng)態(tài)圖形顯示。借助CRT彪选，利用鍵盤(pán)可以實(shí)現(xiàn)程序的輸入厚饱、編輯、修改和刪除等功能∷龋現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)具有硬件惊眠、軟件及故障自診斷功能纳傍。

　⊥隆（3）智能化

　　在現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)中，引進(jìn)了自適應(yīng)控制技術(shù)拧亡。自適應(yīng)控制技術(shù)是能調(diào)節(jié)在加工過(guò)程中所測(cè)得的工作狀態(tài)特性瓷莽，且能使切削過(guò)程達(dá)到并維持最佳狀態(tài)的技術(shù)。

　　現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)智能化的發(fā)展谤碳，目前主要體現(xiàn)在以下幾方面：

　±？ā①工件自動(dòng)檢測(cè)，自動(dòng)定心蜒简。

　∪诚邸②刀具被損檢測(cè)及自動(dòng)更換備用刀具。

　〈瓴纭③刀具壽命及刀具收存情況管理犹赖。

　　④負(fù)載監(jiān)控卷仑、數(shù)據(jù)管理峻村、維修管理。

　∥⑤利用前饋控制實(shí)時(shí)補(bǔ)償矢量的功能粘昨。

　　⑥根據(jù)加工時(shí)的熱變形窜锯，對(duì)滾珠桿等伸縮進(jìn)行實(shí)時(shí)補(bǔ)償?shù)墓δ堋?/p>

　　5张肾、數(shù)控機(jī)床的組成

　　現(xiàn)代計(jì)算機(jī)數(shù)控機(jī)床由程序、輸入輸出設(shè)備、計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置悟唆、伺服系統(tǒng)邀敲、機(jī)床本體組成。

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