数控机床工作原理及组成

1．1．1 数控机床工作原理

 

　　 数控机床是采用了数控技术的机床，它是用数字信号控制机床运动及其加工过程。具

体地说，将刀具移动轨迹等加工信息用数字化的代码记录在程序介质上，然后输入数控系
统，经过译码、运算，发出指令，自动控制机床上的刀具与工件之间的相对运动，从而加

工出形状、尺寸与精度符合要求的零件，这种机床即为数控机床。
1．1．2 数控机床的种类

 

　　 由于数控系统的强大功能，使数控机床种类繁多．其按用途可分为如下三类。

 

　　 ①金属切削类数控机床。金属切削类数控机床包括数控车床、数控铣床、数控磨床、数

控钻床、数控镗床、加工中心等。

 

　　 ②金属成形类数控机床。金属成形类数控机床有数控折弯机、数控弯管机、数控冲床和

数控压力机等。

 

　　 ③数控特种加工机床。数控特种加工机床包括数控线切割机床、数控电火花加工机床、

数控激光加工机床，数控淬火机床等。
1．1．3 数控机床的组成

 

　　 数控机床一般由输入输出设备、数控装置(CNC)、伺服单元、驱动装置(或称执行机构)、

可编程控制器(PLC)及电气控制装置、辅助装置、机床本体及测量装置组成。图 1—1 是数控

机床的硬件构成。

 

　　 (1)输入和输出装置

 

　　 输入和输出装置是机床数控系统和操作人员进行信息交流、实现人机对话的交互设备．

 

　　 输入装置的作用是将程序载体上的数控代码变成相应的电脉冲信号，传送并存入数

控装置内。目前，数控机床的输入装置有键盘、磁盘驱动器、光电阅读机等，其相应的程序
载体

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为磁盘、穿孔纸带。输出装置是显示器，有 CRT 显示器或彩色液晶显示器两种。输出装置的

作用是：数控系统通过显示器为操作人员提供必要的信息。显示的信息可以是正在编辑的

程序、坐标值，以及报警信号等。

 

　　 (2)数控装置(CNC 装置)

 

　　 数控装置是计算机数控系统的核心，是由硬件和软件两部分组成的。它接受的是输入
装置送来的脉冲信号，信号经过数控装置的系统软件或逻辑电路进行编译、运算和逻辑处

理后，输出各种信号和指令，控制机床的各个部分，使其进行规定的、有序的动作。这些控
制信号中最基本的信号是各坐标轴(即作进给运动的各执行部件)的进给速度、进给方向和位

移量指令(送到伺服驱动系统驱动执行部件作进给运动)，还有主轴的变速、换向和启停信号，