數(shù)控機(jī)床的工作原理是什么？數(shù)控機(jī)床有哪些特點？

數(shù)控機(jī)床的操作和監(jiān)控全部在這個數(shù)控單元中完成，它是數(shù)控機(jī)床的大腦。為增進(jìn)大家對數(shù)控機(jī)床的認(rèn)識，本文將對數(shù)控機(jī)床的工作原理以及數(shù)控機(jī)床的諸多特點予以介紹。如果你對數(shù)控機(jī)床具有興趣，不妨一起繼續(xù)往下閱讀哦。

一、數(shù)控機(jī)床的工作原理

數(shù)控機(jī)床是數(shù)字控制機(jī)床（Computer numerical control machine tools）的簡稱，是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動化機(jī)床。該控制系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規(guī)定的程序，并將其譯碼，用代碼化的數(shù)字表示，通過信息載體輸入數(shù)控裝置。經(jīng)運算處理由數(shù)控裝置發(fā)出各種控制信號，控制機(jī)床的動作，按圖紙要求的形狀和尺寸，自動地將零件加工出來。

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、高效能的自動化機(jī)床，代表了現(xiàn)代機(jī)床控制技術(shù)的發(fā)展方向，是一種典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品。

數(shù)控機(jī)床的工作原理如下：

1、數(shù)控系統(tǒng)的組成

數(shù)控機(jī)床主要由數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、機(jī)床本體和輔助裝置等部分組成。其中，數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的核心，負(fù)責(zé)接收加工程序，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和運動控制。

2、加工程序的編制

數(shù)控機(jī)床的加工過程是根據(jù)預(yù)先編制的加工程序進(jìn)行的。加工程序通常采用一種類似于高級語言的編程語言編寫，如G代碼（ISO代碼）或M代碼。編程人員需要根據(jù)工件的加工要求，編寫相應(yīng)的加工程序。

3、加工程序的輸入

加工程序可以通過多種方式輸入數(shù)控系統(tǒng)，如手動輸入、磁盤輸入、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)?。輸入完成后，?shù)控系統(tǒng)會對程序進(jìn)行解釋和處理，生成相應(yīng)的控制指令。

4、運動控制

數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)處理后的控制指令，通過伺服系統(tǒng)控制機(jī)床各軸的運動。伺服系統(tǒng)包括伺服電機(jī)、驅(qū)動器、位置檢測器等部件，能夠?qū)崿F(xiàn)高精度、高速度的運動控制。

5、加工過程的監(jiān)控

在加工過程中，數(shù)控系統(tǒng)會實時監(jiān)控機(jī)床的運動狀態(tài)和加工質(zhì)量，如刀具磨損、切削力、振動等。一旦發(fā)現(xiàn)異常情況，數(shù)控系統(tǒng)會立即采取措施，如停機(jī)、報警等，以保證加工過程的安全和質(zhì)量。

二、數(shù)控機(jī)床的特點

（1）加工精度高

數(shù)控機(jī)床是高度綜合的機(jī)電一體化產(chǎn)品，它由精度很高的機(jī)械和自動化控制系統(tǒng)組成，機(jī)床的傳動系統(tǒng)與機(jī)床結(jié)構(gòu)都有很高的剛度和熱穩(wěn)定件，在設(shè)計傳動結(jié)構(gòu)時采取了減少誤差的措施：由于在加過程中操作者不參與操作，這樣就消除了操作者人為誤差，提高了同批次零件加丁尺寸的一致性，提高了工件的精度和合格率。

（2）可加工形狀復(fù)雜的零件

數(shù)控機(jī)床的刀具運動軌跡是由加工程序決定的。通常只要能編制出程序即可加工出形狀復(fù)雜的零件。

（3）加工生產(chǎn)率高，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益

數(shù)控機(jī)床具有良好的剛性，可進(jìn)行強(qiáng)力切削及快速審行程進(jìn)給，減少切削時間；數(shù)控機(jī)床有較高的重復(fù)定位精度，大大地縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，節(jié)省了測量和檢測時間，義由十加工精度高、質(zhì)量穩(wěn)定的特點，減少了廢品率，使生產(chǎn)成本下降，能夠為企業(yè)獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。

（4）自動化程度高，改善勞動條件

數(shù)控機(jī)床調(diào)整好后，除了手工裝夾毛坯外，全部加工過程都是自動完成，簡化了人工操作，減輕了操作者的勞動強(qiáng)度，改善了勞動條件。

（5）便于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化（現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床有聯(lián)網(wǎng)功能）

利用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工，可以準(zhǔn)確計算出零件的加工工時，并能有效簡化檢驗、工件夾具和半成品的管理工作，易于實現(xiàn)生產(chǎn)的現(xiàn)代化管理。

三、數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用范圍

（1）多品種小批量生產(chǎn)的零件。合理生產(chǎn)批量數(shù)在10-100件之間。

（2）結(jié)構(gòu)復(fù)雜、性能要求高的零件。

（3）加工頻繁改型的零件。利用數(shù)控機(jī)床可節(jié)省大量的工裝費用，可使綜合費用下降。

（4）價值昂貴、不允許報廢的關(guān)鍵零件。

（5）需最短生產(chǎn)周期的急需件。

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