什么是數控技術_數控技術是干什么的_數控技術詳解

　　什么是數控技術

　　數控技術，簡稱數控（Numerical Control）。它是利用數字化的信息對機床運動及加工過程進行控制的一種方法。用數控技術實施加工控制的機床，或者說裝備了數控系統的機床稱為數控（NC）機床。數控系統包括：數控裝置、可編程控制器、主軸驅動器及進給裝置等部分。數控機床是機、電、液、氣、光高度一體化的產品。要實現對機床的控制，需要用幾何信息描述刀具和工件間的相對運動以及用工藝信息來描述機床加工必須具備的一些工藝參數。

　　例如：進給速度、主軸轉速、主軸正反轉、換刀、冷卻液的開關等。這些信息按一定的格式形成加工文件（即正常說的數控加工程序）存放在信息載體上（如磁盤、穿孔紙帶、磁帶等），然后由機床上的數控系統讀入（或直接通過數控系統的鍵盤輸入，或通過通信方式輸入），通過對其譯碼，從而使機床動作和加工零件?，F代數控機床是機電一體化的典型產品，是新一代生產技術、計算機集成制造系統等的技術基礎。

　　現代數控機床的發展趨向是高速化、高精度化、高可*性、多功能、復合化、智能化和開放式結構。主要發展動向是研制開發軟、硬件都具有開放式結構的智能化全功能通用數控裝置。數控技術是機械加工自動化的基礎，是數控機床的核心技術，其水平高低關系到國家戰略地位和體現國家綜合實力的水平。

　　它隨著信息技術、微電子技術、自動化技術和檢測技術的發展而發展。數控加工中心是一種帶有刀庫并能自動更換刀具，對工件能夠在一定的范圍內進行多種加工操作的數控機床。在加工中心上加工零件的特點是：被加工零件經過一次裝夾后，數控系統能控制機床按不同的工序自動選擇和更換刀具；自動改變機床主軸轉速、進給量和刀具相對工件的運動軌跡及其它輔助功能，連續地對工件各加工面自動地進行鉆孔、锪孔、鉸孔、鏜孔、攻螺紋、銑削等多工序加工。

　　由于加工中心能集中地、自動地完成多種工序，避免了人為的操作誤差、減少了工件裝夾、測量和機床的調整時間及工件周轉、搬運和存放時間，大大提高了加工效率和加工精度，所以具有良好的經濟效益。加工中心按主軸在空間的位置可分為立式加工中心與臥式加工中心。

　　數控技術的組成

　　數控系統：是一種程序控制系統，它能邏輯地處理輸入到系統中的數控加工程序，控制數控機床運動并加工出零件。以計算機為核心的數控系統，稱為計算機數控系統，簡稱CNC系統。

　　CNC系統組成：

　　數控機床加工零件的過程

　　數控技術是干什么的

　　數控技術目前它是采用計算機實現數字程序控制的技術。這種技術用計算機按事先存貯的控制程序來執行對設備的運動軌跡和外設的操作時序邏輯控制功能。由于采用計算機替代原先用硬件邏輯電路組成的數控裝置，使輸入操作指令的存貯、處理、運算、邏輯判斷等各種控制機能的實現，均可通過計算機軟件來完成，處理生成的微觀指令傳送給伺服驅動裝置驅動電機或液壓執行元件帶動設備運行。

　　傳統的機械加工都是用手工操作普通機床作業的，加工時用手搖動機械刀具切削金屬，靠眼睛用卡尺等工具測量產品的精度的?，F代工業早已使用電腦數字化控制的機床進行作業了 ，數控機床可以按照技術人員事先編好的程序自動對任何產品和零部件直接進行加工了。這就是我們說的“數控加工”。

　　數控加工廣泛應用在所有機械加工的任何領域。數控機床是按照事先編制好的加工程序，自動地對被加工零件進行加工。我們把零件的加工工藝路線、工藝參數、刀具的運動軌跡、位移量、切削參數（主軸轉數、進給量、背吃刀量等）以及輔助功能（換刀、主軸正轉、反轉、切削液開、關等），按照數控機床規定的指令代碼及程序格式編寫成加工程序單，再把這程序單中的內容記錄在控制介質上，然后輸入到數控機床的數控裝置中，從而指揮機床加工零件。

　　數控機床的工作流程

　　1、數控加工程序的編制在零件加工前，首先根據被加工零件圖樣所規定的零件形狀、尺寸、材料及技術要求等，確定零件的工藝過程、工藝參數、幾何參數以及切削用量等，然后根據所使用的數控機床編程手冊規定的代碼和程序格式，編寫零件加工程序單。

　　2、程序輸入

　　程序輸入的任務是把零件加工程序、控制參數和補償數據輸入到數控裝置中去。零件加工程序輸入的方法因輸入設備而異，有鍵盤輸入、磁盤輸入以及通信方式輸入。某些控制參數和補償數據可以通過機床操作面板輸入。

　　3、譯碼

　　數控裝置接受的程序是由一個一個的程序段組成的，程序段中包含零件幾何輪廓信息（如直線還是圓弧、線段的起點和終點等）、加工進給速度（F代碼）等加工工藝信息和其它輔助信息（M、S、T代碼等）。計算機不能直接識別它們，譯碼程序就像一個翻譯，按照一定的語法規則將上述信息解釋成計算機能夠識別的數據形式，并按一定的數據格式存放在指定的內存專用區域。在譯碼過程中對程序段還要進行語法檢查，有錯則立即報警。

　　4、刀具補償

　　零件加工程序通常是按零件輪廓軌跡編制的，而數控系統所控制的是刀具中心的軌跡。刀具補償的作用是把零件輪廓軌跡轉換成刀具中心軌跡運動，加工出所要求的零件輪廓。 刀具補償還包括刀具長度補償。

　　5、插補

　　插補的目的是控制加工運功，使刀具相對于工件作出符合零件輪廓軌跡的相對運動。數控裝置根據輸入零件幾何輪廓數據，通過計算，把零件輪廓描述出來。數控系統邊計算邊根據計算結果向各坐標軸發出運動指令，將工件加工成所需的輪廓形狀。插補就是在己知曲線的種類、起點、終點和進給速度的條件下，在曲線的起、終點之間進行“數據點的密化”。在每個插補周期內運行一次插補程序，形成一個個微小的直線數據段。插補完一個程序段（即加工一條曲線）通常需要經過若干次插補周期。

　　6、位置控制和機床加工

　　插補的結果是產生一個插補周期內的位置增量。在閉環系統中，位置控制的任務是在每個采樣周期內，將插補計算出的指令位置與實際反饋位置相比較，用其差值去控制伺服電動機，電動機使機床的運動部件帶動刀具相對于工件按規定的軌跡和速度進行加工。