数控机床的组成和工作原理

    数控机床由程序编制及程序载体、输入装置、数控装置(CNC)、伺服驱动及位置检测、

辅助控制装置、机床本体等几部分组成。

　　一、程序编制及程序载体

　　数控程序是数控机床自动加工零件的工作指令。在对加工零件进行工艺分析的基础

上，确定零件坐标系在机床坐标系上的相对位置，即零件在机床上的安装位置

;刀具与零件

相对运动的尺寸参数

;零件加工的工艺路线、切削加工的工艺参数以及辅助装置的动作等。得

到零件的所有运动、尺寸、工艺参数等加工信息后，用由文字、数字和符号组成的标准数控代
码，按规定的方法和格式，编制零件加工的数控程序单。编制程序的工作可由人工进行

;对

于形状复杂的零件，则要在专用的编程机或通用计算机上进行自动编程

(APT)或 CAD/CAM

设计。

　　编好的数控程序，存放在便于输入到数控装置的一种存储载体上，它可以是穿孔

纸带、磁带和磁盘等，采用哪一种存储载体，取决于数控装置的设计类型。

　　数控机床的基本结构

　　二、输入装置

　　输入装置的作用是将程序载体

(信息载体)上的数控代码传递并存入数控系统内。根

据控制存储介质的不同，输入装置可以是光电阅读机、磁带机或软盘驱动器等。数控机床加
工程序也可通过键盘用手工方式直接输入数控系统

;数控加工程序还可由编程计算机用

RS232C 或采用网络通信方式传送到数控系统中。

　　零件加工程序输入过程有两种不同的方式：一种是边读入边加工

(数控系统内存较

小时

)，另一种是一次将零件加工程序全部读入数控装置内部的存储器，加工时再从內部存

储器中逐段逐段调出进行加工。

　　三、数控装置

　　数控装置是数控机床的核心。数控装置从内部存储器中取出或接受输入装置送来的

一段或几段数控加工程序，经过数控装置的逻辑电路或系统软件进行编译、运算和逻辑处理
后，输出各种控制信息和指令，控制机床各部分的工作，使其进行规定的有序运动和动作。

　　零件的轮廓图形往往由直线、圆弧或其他非圆弧曲线组成，刀具在加工过程中必须

按零件形状和尺寸的要求进行运动，即按图形轨迹移动。但输入的零件加工程序只能是各线
段轨迹的起点和终点坐标值等数据，不能满足要求，因此要进行轨迹插补，也就是在线段
的起点和终点坐标值之间进行

“数据点的密化”，求出一系列中间点的坐标值，并向相应坐