数控机床

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数控机床范文第1篇

关键词：数控机床; 故障; 维修

本文就数控机床发生故障后的一些操作步骤和维修方法的操作规范做一个阐述，通过阐述了数控机床的维修方法的操作规范,使其具有可利用性、可持续发展性,为规范数控维修行业奠定良好的基础。

数控机床发生故障时,对于操作人员应首先停止机床,保护现场,并对故障进行尽可能详细的记录,并及时通知维修人员。

1 故障发生时的情况记录

1.1 发生故障的机床型号,采用的控制系统型号,系统的软件版本号。

1.2 故障的现象,发生故障的部位,以及发生故障时机床与控制系统的现象。

1.3 发生故障时系统所处的操作方式。

1.4 若故障在自动方式下发生,则应记录发生故障时的加工程序号,出现故障的程序段号,加工时采用的刀具号等。

1.5 若发生加工精度超差或轮廓误差过大等故障,应记录被加工工件号,并保留不合格工件。

1.6 在发生故障时,若系统有报警显示,则记录系统的报警显示情况与报警号。

2 故障发生的频繁程度记录

2.1 故障发生的时例与周期。

2.2 故障发生时的环境情况。

2.3 若为加工零件时发生的故障,则应记录加工同类工件时发生故障的概率情况。

2.4 检查故障是否与“进给速度”、“换刀方式”或是“螺纹切削”等特殊动作有关。

2.5 故障的规律性记录。

2.6 故障时的外界条件记录。

3 故障检查

3.1 机床的工作状况检查。

3.2 机床运转情况检查。

3.3 机床和系统之间连接情况检查。

3.4 CNC装置的外观检查。

4 故障诊断

故障诊断是进行数控机床维修的第二步,故障诊断是否到位,直接影响着排除故障的快慢,同时也起到预防故障的发生与扩大的作用。首先维修人员应遵循以下两条原则: ①充分调查故障现场。这是维修人员取得维修第一手材料的一个重要手段。 ②认真分析故障的原因。分析故障时,维修人员不应局限于 CNC部分,而是要对机床强电、机械、液压、气动等方面都作详细的检查,并进行综合判断,达到确珍和最终排除故障的目的。 故障诊断可通过；直观法、系统自诊断法、参数检查法、功能程序测试法、部件交换法、测量比较法、原理分析法、敲击法、局部升温法、转移法等。 除了以上介绍的故障检测方法外,还有插拔法、电压拉偏法、敲击法等等,这些检查方法各有特点,维修人员可以根据不同的现象对故障进行综合分析,缩小故障范围,排除故障。

5 维修方法

在数控机床维修中,维修方法的选择到位不到位直接影响着机床维修的质量,在维修过程中经常使用的维修方法有以下几种:

5.1 初始化复位法。由于瞬时故障引起的系统报警,可用硬件复位或开关系统电源依次来清除故障,若系统工作存贮区由于掉电、拔插线路板或电池欠压造成混乱,则必须对系统进行初始化清除,清除前应注意作好数据拷贝记录,若初始化后故障仍无法排除,则进行硬件诊断。

5.2 参数更改,程序更正法。系统参数是确定系统功能的依据,参数设定错误就可能造成系统的故障或某功能无效。有时由于用户程序错误亦可造成故障停机,对此可以采用系统搜索功能进行检查,改正所有错误,以确保其正常运行。

5.3 调节、最佳化调整法。调节是一种最简单易行的办法。通过对电位计的调节,修正系统故障。

5.4 备件替换法。用好的备件替换诊断出坏的线路板,并做相应的初始化启动,使机床迅速投入正常运转,然后将坏板修理或返修,这是目前最常用的排故办法。

5.5 改善电源质量法。目前一般采用稳压电源,来改善电源波动。对于高频干扰可以采用电容滤波法,通过这些预防性措施来减少电源板的故障。

6 维修记录到位

维修时应记录、检查的原始数据、状态较多,记录越详细,维修就越方便,用户最好根据本厂的实际清况,编制一份故障维修记录表,在系统出现故障时,操作者可以根据表的要求及时填入各种原始材料,供再维修时参考。 通常维修记录包括以下几方面的内容：

数控机床范文第2篇

1数控机床改造的特点

数控改造技术在机械加工行业中的应用越来越广泛,这主要是由于数控改造有以下几方面突出特点和优点:

(1)投资额少、交货期短同购置新机床相比,一般可以节省60%-80%的费用,改造费用低,特别是大型、特殊机床尤其明显。一般大型机床改造,只是新机床购置费用的1/3,交货期短。即使有些特殊情况,如高速主轴、托盘自动交换装置的制造与安装过于费工、费钱,改造成本也高2-3倍,但与购置新机床相比,也能节省投资50%左右。

(2)机械性能稳定可靠所利用的床身、立柱等基础件都是重而兼顾的铸造构件,而不是那种焊接构件,改造后的机床性能高、质量好,可以作为新设备继续使用多年。

(3)熟悉了解设备、便于操作维修购买新设备时,不了解新设备是否满足其加工要求。改造则不然,可以精确地计算出机床地加工能力,另外,由于多年使用,操作者对机床的特性早已了解,在操作使用和维修方面培训时间短,见效快。改造的机床一安装好,就可以实现全负荷运转。

(4)可采用最新的控制技术可根据技术革新的发展速度,及时地提高生产设备地自动化水平和效率,提高设备和档次,将旧设备改成当今水平的机床。充分利用现有的条件可以充分利用现有地基,不必像购置新设备时那样需要重新构筑地基。因此可节约费用,降低改造成本,同时也可缩短生产准备周期。

(5)提高产品质量和工效可以解决复杂零件的加工精度控制,加工的产品尺寸一致性好、合格率高、废品率的、生产效率高。如经济型数控机床,一般可提高工效3-7倍。对复杂零件而言,难度越高,提高的工效越明显。此外还可以减轻工人的劳动强度,提高工人素质促进科技成果的普及和应用,为“体力型”向“智能”转变创造条件。

2提高数控机床改造精度的常见方法

数控机床在设计上要达到高的静动态刚度,运动副之间的摩擦系数小,传动无间隙,功率大;便于操作和维修。机床数控改造时应尽量达到上述要求,还应对主要部件进行相应的改造使其达到一定的设计要求,才能获得预期的改造目的,常见的机床改造方法如下。

2.1修复机床导轨精度

导轨的作用是导向与承载。导轨在空载和在切削条件下运动时,都应具有足够的导向精度。是机床几何精度的基础,所以,机床在改造时,为了达到预期的精度要求,往往必须修复导轨精度。对不同形式导轨,大概修理方法如下:

(1)使用环氧型耐磨导轨涂层修复导轨精度:工作台导轨的涂层,就是床身导轨的拓印,它的配合精度必然很高,简化了工艺,缩短了制造周期。应用于机床改造更为便利,效果显著。

(2)铸铁导轨:铸铁导轨的精加工是用刮削的方法得到的,刮研显点为18—25点/平方厘米,同时,必须保证的可靠性。这样才能尽可能的减小摩擦,以及对位置控制精度的影响。

2.2恢复主轴精度

主轴是主轴组的重要组成部分。机床工作时,由主轴夹持着工件或刀具直接参加表面成形运动,对加工质量和生产率,有重要影响。所以,改造时必须修复主轴的精度。

对于精度超差的主轴拆卸以后应对其进行全面检查,以便确定修理方案。但大多需要更换主轴轴承、重新调整轴承的间隙调整和预紧。调整后应进行温升实验,温升超过规定值,应减少预紧量。

当主轴轴承重新装配好后,用千分表和标准检验棒,检查主轴锥孔中心线是否和主轴的回转中心重合,如果相差较大,则必须用专用的磨头,重新磨削主轴锥孔,使其回转中心同主轴的回转中心完全重合。

2.3修复或更换滚珠丝杠

随着现代科技的发展,机械制造业正不断面临着高速度、高精度等新的挑战。滚珠丝杠作为当代数控机床进给的主要传动机构,以其长寿命、高刚度、高效率、高灵敏度、无间隙等显著特点而得以广泛应用,成为各类数控机床的重要配套部件,并己实现了标准化、通用化和商品化。基本上现代的数控机床都采用了滚珠丝杠,但在改造时,一定要恢复其传动精度,或干脆更换新的或更高精度的滚珠丝杠,只有这样才能保证改造后的定位精度,尤其是在半闭环系统中,丝杠不仅要起到传动作用,还要起到标尺的作用,编码器只是测量丝杠的转数,至于工作台实际行走的距离,相当于开环,只能靠滚珠丝杠本身的精度保证。

2.4利用精密仪器检测机床精度

可以结合具体的机床改造过程,利用先进的激光干涉仪测量系统,对机床的定位精度进行测量,并利用球杆仪快速检查机床精度,诊断误差来源,自动分析机床精度状态,检查出反向间隙、垂直度、直线度、周期误差、伺服不匹配、传动链磨损等,根据检测结果,进行必要的分析,再结合资金投入、新技术应用等因素确定必要的改造、修理方案。在调整机床参数时,尤其是伺服驱动参数,可根据球杆仪的检测结果,进行系统优化,使机床参数更合理,系统更稳定。

在改造完成后,利用激光干涉仪对定位精度进行测量,然后,根据情况进行适当的补偿,可以大大提高机床的定位精度和加工精度。

2.5减少传动环节的间隙

一般机床的齿轮主要集中在主轴箱和变速箱中。为了保证传动精度,数控机床上使用的齿轮精度等级都比普通机床高。在结构上要能达到无间隙传动,因而改造时,机床主要齿轮必须满足数控机床的要求,以保证机床加工精度。

如果进给传动系统中有蜗轮蜗杆传动,一定要注意,调整好反向间隙,否则,很可能直接影响机床性能。另外,如果进给传动系统中有同步齿形带,也必须进行适当的调整或更换,尤其是在采用半闭环系统中,若此部分不在控制环内,将直接影响机床的定位精度。

数控机床范文第3篇

关键词：数控维修；教学；虚拟机床

前言

数控市场对人才的需求已不仅仅局限于数控操作、数控编程，对技术含量更高的数控维修人才越来越重视，数控技术涉及到机械、液压、电气、计算机、编程等多个领域，不仅要求具有扎实的理论基础，并且要有熟练的操作技能，而维修水平的高低在一定程度上也决定了机床的利用率和使用寿命，应用到数控技术的模具、汽车、装备制造、航空航天等行业对数控人才更是求贤若渴。在这一发展背景下，传统的数控维修教学方法也要适当做以调整，不仅要及时对新技术加以研究，更要加大对学生实训实操教学的力度，增加实践机会，巩固理论知识，提高动手能力。此时，虚拟数控机床的发展为数控维修教学带来了新的生机，使用虚拟技术解决了因机床不足而致使的教学实践难的问题，无论对于增强学生实训还是提高教学效果，都是不可忽视的有效助力。

1.当前数控维修教学中存在的问题

1.1数控系统落后我国高校的数控机床平台配置的多为国内经济型、普及型的数控系统，缺乏高端系统，数控系统的类型相对单一，随着数控行业的发展，数控机床越来越复杂化，中、高档数控机床逐渐应用推广，由此教学现用的数控系统显出其劣势，已不能满足当前数控行业发展的教学需要，数控系统的多样化以及机床功能的复合化是未来数控教学应当注意的重点。1.2设备配置短缺数控维修教学中一个重要的环节就是让学生实际操作，这需要学校建立相应的数控机床实验室，提供机床、功能部件等实验设备器材，配备实验室需要场地较大，功能部件的种类又相对繁多，价格也不低，对于资金的需求很大，如果学校没有雄厚的资金支持，那么建立实验室就成为空谈，硬性设备配置不足，在很大程度上会影响实训教学，制约了学生实践能力的提升。1.3实训教学不足①拆装实训不足。目前许多高校实训课程都有教授机床部件的拆装，但是拆装实训课程中所用的部件多是淘汰下来的或者是有故障的产品，并且部件较为滞后，品种也不多，这样一来学生所接触到的机床部件与实际市场发展中应用的部件相差甚远，即使学生学会了课程上的部件拆装，走出学校后也无法实际应用于工作岗位，那么这种实训对于学生来说其实是没有任何实际意义的；②电气连接实训不足。数控机床技术需要学生熟悉掌握电气技术，在实训操作中，数控系统与伺服系统的连接需要反复插拔电缆，多次的反复插拔极易对电缆连接处造成影响，甚至会影响到数控系统的操作稳定性，并且反复插拔还会造成导线等相关材料的过度消耗，造成资源浪费，并且维修起来也需要大量的时间和工具，一一进行排查，这些都在一定程度上影响了学生的动手操作率；③传感检测器实验不足。目前高校的数控机床实验室多用作数控系统和机床的调试方面，而对于数控机床的传感检测涉猎甚少，偶尔有学校涉及到这方面，也尚处在论证和建设阶段，机床的传感检测元器件是机床精度的重要保证，也是故障频发的一个源头，因此加强学生对于机床传感检测器的培训势在必行。

2.虚拟数控机床概述

虚拟数控机床技术就是借助于计算机虚拟制造的执行单元。这种技术可以在计算机上以仿真加工的形式模拟真实生产环境，通过计算机的屏幕将机床全面、逼真的显现出来，让学生更直观的理解和掌握机床系统模式、生产流程、加工环境，并且虚拟数控能够及时捕捉故障信息和生产疏漏，以便于对加工工艺的合理性、稳定性、加工精度进行相应的评估和预测，降低生产风险，提高生产效率。数控机床相较于真实机床对于数控维修教学来说具有很大优势，能够有效降低传统数控机床操作的危险性，并且成本耗费小，微元处理可行性高，其仿真功能所呈现出的效果并不亚于真实化模拟，并且教学方式灵活贴切，学生也乐于主动深入研究。

3.虚拟数控机床在数控维修教学中的应用

3.1辅助理论教学数控机床的功能日益复合化，这类中高档的机床构件、工作原理、装配也日益复杂，传统的教学课件以及flas已经不能满足清晰展现机床的需要，这对于学生理解掌握理论基础带来了一定的困难，而虚拟数控机床以及功能部件可以通过计算机来以任何角度旋转、展示，进行逼真的三维动画解析，能够让学生充分观察机床内部结构和原理，加深学生对知识的理解与掌握。3.2辅助拆装实训机床部件的实际拆装实训需要大量、多种类的零部件，实际的拆装操作对于部件的损毁风险较高，对学校来说也是不小的资金压力，而虚拟拆装可以通过计算机来进行机床整体、零部件的拆装模拟，并且可以反复强化，不仅锻炼了学生的动手能力，同时也降低了拆装实训的成本投入。3.3辅助电气连接实训机床电气连接的实训主要是完成电器柜的连接，通过虚拟数控机床，学生可以自行完成电气布局规划，选择元器件，连接导线完成电气连接，并且虚拟系统还设置了虚拟的万用表和示波器，学生在完成电气连接后可以检测线路是否正常以及进行电气故障排查。虚拟电气连接能够有效缓解实训中电气耗材量大，资源浪费的现象。3.4辅助机床故障诊断故障诊断是数控维修教学中的重要环节，一般情况下在故障诊断中需要利用计算机对数控机床进行检查，由计算机显示诊断信息，学生可以通过分析相关的数据信息及时找到机床的故障之处并加以诊断和维修，并且通过虚拟机床可以对机床的参数进行设置和调试，提高学生对机床的维护、维修能力。总之，随着虚拟技术的不断发展，虚拟数控机床在数控维修教学中应用也越来越普遍，基于其便捷性以及可操作性，对于学生来说通过虚拟机床能够强化理论知识，加深对机床构造、原理、功能的掌握，提高实践动手能力，这对于数控维修教学是十分必要的。

参考文献：

数控机床范文第4篇

数控机床是把电子技术、自动化技术、电机技术以及测量技术集中在一起的自动化化设备，数控机床具有精度高，效率高和柔性高这三个主要的特点。数控机床属于过程控制装备的一种，它需要每一时刻都要做好对设备的控制，使全部设备都可以准确的工作。需要注意的是不论哪一部分出现了故障问题都会使得机床设备停止工作，这就造成了工作的停滞，工作停滞的出现会对生产的质量和效率都受到严重影响。此外，特别是当设备运用于煤矿生产中时，一定要加强注意，因为数控机床正是处于工作中的关键岗位，如果出现故障后没有及时的进行维修和维护，就会造成巨大的经济损失，所以对煤矿机械的原理和装置进行详细的设计是很重要的。

2、数控技术特点和发现现状

数控技术能很方便的改变加工工艺中的工艺参数，有利于新产品的研发和换批加工。能确保加工的精度减少辅助时间，从而实现一次工作完成多道复杂的加工工序。对于普通机床难以完成的零价加工，如对复杂零件和零件曲面状的加工能高质量的完成。采用的是模块化的工具，一方面减少了安装和换刀的时间，另一方面又提高了工具的管理水平和提高了工具的标准化。随着现在的微处理器的产生以及现代的SOPC技术的发展，在机械加工和和机械设备的维修检测以及集成的程度上都有很大的提高。我国的自主创新能力不足，目前我国的数控技术只是处于对进口产品的模仿阶段，在技术创新方面缺乏。归其原因就是我们对引进的先进技术的研究不深入，最重要的是我国缺乏完善的鼓励创新机制。还有就是我国的产品网络程度不高，可靠性和稳定新不高。现阶段我国主要的串口通讯技术和NC程序传送技术的集成化和网络水平有限。所以在煤矿数控技术的研究和应用的领域还有很长的路要走。

3、煤矿数控机床的结构

构成数控机床的主体结构，有控制面板、CNC装置、伺服单元、驱动装置和测量装置等构成。计算机系统在煤矿机床的数控系统中占据着一个核心地位，系统通过输入以及输出命令的各种转换来对数据进行处理，从而完成来对工程执行的各方面操作。在操作工程中，控制面板充当了一个人机交换的媒介，传输各种各样的程序。PLC在煤矿数控机床设备中发挥着信息的交换作用，它是一个双方面信息交换空间，不仅要实现与控制中心的信号进行交换，还要与数控机床的开关信号进行交换，所以它的信息存量特别大。信息交换的地址不能随意的删除或者更换，都是已经事先设计好的地址。对煤矿数控机床的设计有三个重要的模块，分别是主传动数控化、传动的数控化以及对伺服进给系统三方面的设计改造。

4、煤矿机械数控机床的设计

应综合考虑系统应用的场合，所需控制的对象以及对系统提出的基本要求这些因素之后，再选择使用合适的CPU。8088，8086，80386，8098，80286，8096等16位机的CPU是目前我国常用的CPU芯片。有时候也选用8位机的CPU，例如8080，8031，Z80等。应用于普通数控机床改造的一般是Z80CPU以及MCS一51单片机。选择它们主要是看重了配套芯片比较廉价，而且实用性和普及都是很强的，此外，对于它们的制造和维修也都是很方便的。这些特点使得它们完全符合改造需求。电气控制系统的目的就是为了满足被控对象工艺，有效的促进产品的质量和生产效率的进一步提升。在设计PLC控制系统的过程中，要按照下列原则进行。

一、坚持完整性原则，也就是说，要确保可以满足工业生产过程和机械设备的需要。

二、经济性原则，就是产品一经设计出可以做到简单实用。

三、可靠性原则，就是PLC控制系统在设计完成后可以稳定可靠的运行。

四、发展性原则，就是对现在已有的生产工艺进行全面的检查后给未来的发展留出一定的空间。

通过机床的传动实现不同的工件在不同的速度下运行时的协调。传动的性能会对零件的质量和生产效率产生很大的影响，在设计中还要考虑其经济性，利用原来的电动机拖动机床的传动，达到机床的正常高效率运行。在加工的设计中，考虑到变换了切削转矩以及机床电压，会使得电机转速也发生变化，使得生产精度提高，其影响会直接反应在零件的表面生产。在主轴的设计中应加入变频调速系统，用来完成机械换挡。传动系统主要是将接受系统的指令传输给传送系统需要进行工作的部分。驱动系统会根据指令进行相应设定的工作，之后会进行机械的加工处理，从而生产出符合规定要求的零件。对于精度要求很高的参数设置需要依据传动要求进行相应的设定，同时，开环控制是对驱动系统进行改造的过程中不可缺少的环节。当现代机床与传统的进行比较时可以发现，现代机床具有更高的稳定性，而且自身发生故障的可能性越来越低，工作中出现的故障也大多是由于人为操作失误所引起。数控机床都是由机械和电气等多方面的程序构成，维修人员要从内到外仔细的检查，最大限度的排除因为随意的卸载造成的机床性能降低。此外，对于参数的设置也要能够起到将滚珠丝杠螺母副之间的轴向间隙减小甚至消除的作用，这样的操作可以更加有效地提高传动的刚度。在设计中，对数据库的整理也是很有必要的，它是远程数据库的基础，网络数据库是将数据和资源实现共享的核心技术，然后经过本地计算机的处理完成数据的存贮和查询。

5、煤矿数控机床伺服系统设计

数控机床的伺服系统有三种，即开环，半闭环和闭环三种。其中闭环的控制方案的优点很多也很突出，闭环的系统的机床精度很高，在补偿机械运动中的误差小，能减小甚至消除干扰与间隙等因素对精度的影响。但是闭环系统的机构较其他系统复杂，使用技术难度较大，对该系统的调试和维修困难，再有就是生产的造价高，在实际的生产过程中使用闭环的控制系统没有太大的必要性。ActiveX的其实就是一个开放的平台。其工作内容就是给程序的开发人员和用户，还有Web生产厂商提供在互联网创建程序集成过程中的方向。ActiveX服务器控件能把所有的能执行的代码还有程序融入到该服务器系统之中，并嵌入到Web中，让用户能通过网络就能得到想要的程序，不需要远程的客户端就能进行远程的执行。

6、总结

数控机床范文第5篇

关键词：数控技术及装备 自动控制技术 可编程控制器

1　数控机床的概要

1.1　数控机床的产生

随着社会生产和科学技术的不断进步，各类工业新产品层出不穷，机械制造业作为国民工业的基础，其产品更是日趋精密复杂，特别是在航天、航海、军事等领域，所需的机械零件精度要求更高、形状也更为复杂、多品种，并且往往批量较小，加工这类产品需要经常改装或调整设备，普通机床或专业化精度高的自动化机床显然无法适应这些要求。同时随着市场竞争的日益加剧，企业生产也迫切需要进一步提高其生产效率、提高产品质量及降低生产成本。一种新的生产设备――数控机床就诞生了。

1.2　数控机床的发展

1952年美国麻省理工学院成功地研制出一套三坐标联动，利用脉冲乘法器原理的试验性数控系统，并把它装在一台立式铣床上，当时用的电子元件是电子管，这就是第一代世界上的第一台数控机床。

我国是从1958年开始研究数控技术，一直到60年代中期处于研制、开发时期，一些高等院校、科研院所研制出试验样机，开发也是从电子管开始的，1965年国内开始研制晶体管数控系统。从70年代开始，数控技术在车、铣、钻、镗、磨、齿轮加工等领域全面展开。数控加工中心在北京研制成功。在这一时期，数控线切割机床由于结构简单、使用方便、价格低廉，在模具加工中得到了推广。

到20世纪80年代，总体发展趋势是：

数控系统的可靠性不断提高；增强通信功能；采用新型的自动编程系统；驱动装置向交流、数字化方向发展；为便于裁剪、扩展和功能升级，满足不同类型数控机床的需求，提高系统的集成度、缩小体积，采用模块化结构；广泛采用32位CPU组成多微处理器系统；数控装置由NC向CNC发展。总之，数控机床技术不断发展，性能价格比也越来越高，可靠性越来越高，功能越来越完善，使用越来越方便。

1.3　数控机床的组成及工作原理

数控机床一般由机床本体、辅助装置、伺服驱动系统、计算机数控装置、控制介质等部分组成。

1.3.1　控制介质

要对数控机床进行控制，就必须在人与数控机床之间建立某种联系，这种联系的中间媒介物就是控制介质，又称为信息载体。在使用数控机床之前，先要根据零件图上规定的尺寸、形状和技术条件，编出工件的加工程序，将加工工件时刀具相对于工件的位置和机床的全部动作顺序，按照规定的格式和代码记录在信息载体上。需要在数控机床上加工该工件时，把信息即工件加工程序输入计算机控制装置。常用的控制介质有穿孔带、穿孔卡、磁盘和磁带等。

1.3.2　伺服驱动系统

为使工作台按规定轨迹移动或精确定位，加工出符合图样要求的工件，把来自数控装置的运动指令转变成机床移动部件的运动，需要进行伺服驱动。

伺服系统由伺服控制电路、功率放大电路和伺服电机组成，常用的伺服电机有步进电机、直流伺服电机和交流伺服电机。伺服系统的性能是决定数控机床加工精度和生产效率的因素之一。

1.3.3　计算机数控装置

数控装置是数控机床的中枢。其作用是：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，输出几种控制信息和指令，控制机床各部分的工作，经过数控装置的逻辑电路或软件进行编译运算处理后，使其进行规定的有序运动。

1.3.4　辅助控制装置

辅助控制装置的作用是把计算机送来的辅助控制指令经机床接口电路转换成强电信号，用来控制主轴电机的起动、停止，主轴转速调整，冷却及泵起停，转位换刀，工件和机床部件的松开和夹紧，分度工作台的转位分度等开关辅助动作。当今数控机床已广泛采用可编程控制器作为辅助控制装置。

1.3.5　机床本体

数控机床是高精度和高生产率的自动化加工机床，它与传统的普通机床似，但数控机床在整体布局、外观造型、传动机构及操作机构等方面都发生了很大的变化。数控机床应具有更好的抗振性和刚度，要求相对运动面的摩擦系数要小，进给传动部分之间的间隙要小。所以其设计要求比通用机床更严格，加工制造要求精密，并采用加强刚性、减小热变形、提高精度的设计措施。

1.4　数控机床的特点

数控机床有以下的特点：

1.4.1　适应性强，适合加工单件或小批量复杂工件

在数控机床上改变加工工件时，只需要重新编制新工件的加工程序，就能实现新工件加工。数控机床加工工件时，只需要简单的夹具，所以改变加工工件后，也不需要制作特别的工装夹具，更不需要重新调整机床。因此数控机床特别适合单件、小批量及试制新产品的工件加工。

1.4.2　加工精度高

数控机床的脉冲当量普遍可达0.001mm/脉冲，传动系统和机床结构都具有很高的刚度和热稳性，工件加工精度高，进给系统采用消除间隙措施，并对反向间隙与丝杠螺距误差等由计算机实现自动补偿，所以加工精度高。由于数控机床是自动进行加工的，所以同一批工件的尺寸一致性好，加工质量十分稳定。

1.4.3　生产率高

工件加工所需时间包括机动时间和辅助时间。数控机床能有效地减少这两部分时间。

数控机床刚性好，快速移动和停止采用了加速、减速措施，因此既能提高空行程运动速度，又能保证定位精度，有效地降低了加工时间。

数控机床更换工件时，不需要调整机床，同一批工件加工质量稳定，无需停机检验，故辅助时间大大缩短，生产效率有了更明显的提高。

1.4.4　减轻劳动强度、改善劳动条件

数控机床加工是自动进行的，工件加工过程不需要人的干预，加工完毕后自动停车，这就使工人的劳动条件大为改善。

1.4.5　良好的经济效益

虽然数控机床很贵，分摊到每个工件上的设备费用较大，但是使用数控机床可节省许多其它费用。特别是不要设计专用工装夹具，加工精度稳定，减少了调度环节等，所以总体成本下降，可获得良好的经济效益。

2　国产数控机床的发展现状及发展趋势

2.1　国产数控机床与国际先进水平差距逐渐减小

数控机床是当代机械制造业的主流装备，国产数控机床的发展经历了由成长期进入了成熟期，可提供市场各种数控机床，覆盖超重型机床、高精度机床、特种加工机床、锻压设备、前沿高技术机床等领域，产品可与日、美、德、意等国齐驾齐驱。

2.2　国内数控机床的发展趋势

2.2.1　智能、高速、高精度化

新一代数控机床为提高生产率，向超高速方向发展，精密度已达微米级。

2.2.2　设计、制造绿色化

在不牺牲产品功能、质量和成本的前提下，系统考虑产品开发、制造及其活动对环境的影响，对环境的负面影响最小，资源利用率最高。

2.2.3　复合化与系统化

由于产品开发周期越来越短，对制造速度的要求也相应提高，机床也朝高效能发展。

3　CNC装置的工作原理

CNC装置在其硬件环境支持下，按照系统监控软件的控制逻辑，对输入、译码、刀具补偿、速度规划、插补运算、位置控制、I／O接口处理、显示和诊断等方面进行控制。

CNC装置的主要工作包括以下内容：

3.1　输入

输入CNC装置的有零件程序、控制参数和补偿量等数据。

3.2　译码

在译码的过程中还完成对程序段的语法检查。

3.3　插补

插补的任务是在一条给定起点和终点的曲线上进行“数据点的密化”。

3.4　进给速度处理

编程所给的刀具移动速度，是在各坐标的合成方向上的速度。

3.5　刀具补偿

刀具补偿包括刀具长度补偿和刀具半径补偿。

3.6　位置控制

位置控制处在伺服回路的位置环上。

3.7　显示

CNC装置的显示主要是为操作者提供方便。

3.8　I，O处理

主要处理CNC装置面板开关信号、机床电气信号的输入、输出和控制。

3.9　诊断

现代CNC装置都具有联机和脱机诊断的能力，对CNC装置进行诊断、故障定位和修复。

4　结束语

为提高在市场的适应能力和竞争能力，现在各国制造业大都采用数控技术来提高制造能力和水平。另外世界各发达国家还将数控技术和装备列为国家的战略物资，所以用尽措施来发展自己的数控技术及产业。目前，当前研究的核心是数控系统功能软件开发、开放式数控系统结构及配置。大力发展以数控技术为核心的先进制造技术，为我国数控技术和产业走向世界的前列，使我国经济保持强劲的发展势头而共同努力奋斗！

参考文献：

[1]张振国.数控机床的结构与应用.机械工业出版社，1990.