什么是數控技術、數控車床，一次講明白!

數控技術與數控

數控技術，簡稱數控(NumericalControl—NC)，是利用數字化信息對機械運動及生產過程進行控制的一種方法。因為當代數控都使用了計算機進行控制，因而，還可以稱為計算機數控(ComputerizedNumericalControl—CNC)。

為了對機械運動及加工過程開展數字化aluminum cnc machining信息控制，必須具備相應的硬件和軟件。用於完成數字化信息控制的硬件和軟件的整體變成數控系統(NumericalControlSystem)，數控系統的核心是數控裝置(NumericalController)。

選用數控技術進行控制的機床，稱為數控車床(NC機床)。它是一種綜合應用了計算機技術、自動控制技術、精密測量技術和機床設計等先進技術的典型機電一體化商品，是現代制造技術的基礎。控制機床也是數控技術應用最早、最廣泛的行業，因而，數控車床的水平代表了當前數控技術的性能、水平和發展方向。

數控車床品種繁多，有鑽銑鏜床類、車削類、切削類、電加工類、鑄造類、激光加工類和其他特殊用途的專用數控車床等等，但凡使用了數控技術進行控制的機床統稱為NC機床。

含有自動換刀裝置ATC(AutomaticToolChanger—ATC)的數控車床(含有旋轉刀台的加工中心除外)稱為加工中心(MachineCenter—MC)。它通過刀具的自動交換，工件能夠一次裝、夾完成多工序的加工，完成了工序集中和工藝的複合，進而縮短了協助加工時間，提升了機床的效率;降低了工件安裝、定位頻次，提升了加工精度。加工中心是目前數控車床中產量最大、運用最廣的數控車床。

在加工中心的基礎上，根據提升多操作台(拖盤)自動交換裝置(AutoPalletChanger—APC)以及其他有關設備，構成的加工模塊稱為柔性加工模塊(FlexibleManufacturingCell—FMC)。FMC不但完成了工序的集中和工藝的複合，而且通過操作台(拖盤)的自動交換和較完善的自動監測、監控功能，可以進行一定時間的智能化加工，進而進一步提高了設備的加工效率。FMC既是柔性制造系統FMS(FlexibleManufacturingSystem)的基礎，又可以作為獨立的自動化加工設備使用，因而其發展速度較快。

在FMC和加工中心的基礎上，根據提升物流系統、工業機器人以及相關設備，並由中央控制系統進行集中、統一控制和管理，這樣的制造系統稱為柔性制造系統FMS(FlexibleManufacturingSystem)。FMS不但可以開展長時間智能化加工，並且可以實現多品種零件的全部加工和部件裝配，完成了車間制造過程的自動化，它是一種高度自動化的智能制造系統。

隨著科技發展，為了適應市場需求多變的局勢，對現代制造業而言，不僅需要發展車間制造過程的自動化，並且要實現從市場預測、生產決策、設計產品、產品制造直至商品銷售的全面自動化。將這些要求綜合、構成的完整的生產制造系統，稱為計算機集成制造系統(ComputerIntegratedManufacturingSystem-—CIMS)。CIMS將一個更長的生產、生產經營進行了有機的集成，完成了更高效益、更高軟性的智能化生產，是當今自動化生產技術發展的最大階段。在CIMS中，不僅是生產設備的集成，更主要的是以信息為特征的技術集成和功能集成。計算機是集成的工具，計算機輔助的自動化模塊技術是集成的基本，信息和數據的互換及共享是集成的橋梁，最終形成的產品，能夠看成是信息和數據的物質體現。

數控系統的基本構成

數控系統是所有數控機械的核心。數控系統的主要控制對象是坐標軸的偏移(包含移動速度、方位、位置等)，其控制信息主要來源於數控加工或運動管理程序。因而，做為數控系統的最基本構成應包括：程序的輸入/導出設備、數控裝置、伺服驅動這三部分。

輸入/導出設備輸入/導出設備的作用是開展數cheap cnc machining控加工或運動管理程序、加工與控制數據、機床參數及其坐標軸位置、檢測開關的狀態等數據的輸入、導出。鍵盤和顯示器是任何數控機械都必備的最基本輸入/導出設備。此外，依據數控系統的不同，還可以配光電閱讀機、磁帶機或軟盤驅動器等。做為外部設備，計算機是目前常用的輸入/導出設備之一。

數控裝置數控裝置是數控系統的核心。它由輸入/輸出接口路線、控制器、運算器和儲存器等部分組成。數控裝置的作用是將輸入裝置輸入的數據，根據內部的邏輯電路或控制軟件開展編譯、計算和處理，並導出各種信息和命令，以控制機床的各部分進行要求的動作。

在這些控制信息和命令中，最基本是坐標軸的進給速度、走刀方向和進給偏移量命令。它經插補運算後生成，提供給伺服驅動，經控制器放大，最後控制坐標軸的偏移。它直接取決於刀具或坐標軸的移動軌跡。

此外，依據系統和設備的不同，如：在數控車床上，還會有主軸的轉速、轉為和起、停命令;刀具的選擇和互換命令;制冷、潤滑裝置的起、停命令;工件的松掉、夾持命令;操作台的分度等協助命令。在數控系統中，他們是由接口，以信號的方式提供給外界輔助控制設備，由輔助控制設備對以上信號進行必要的編譯和邏輯函數，放大後驅動相應的實行器件，推動機床機械部件、液壓氣動等協助設備完成命令要求的動作。

伺服驅動伺服驅動通常由伺服放大器(亦稱控制器、伺服模塊)和執行器等部分組成。在數控車床上，目前一般都選用交流伺服電動機做為執行器;在先進的高速加工機床邊，早已開始使用直線電動機。此外，在20世紀80時代之前生產的數控車床上，也有選用直流伺服電機;針對簡單數控車床，也有用做為實行器件。伺服放大器的形式決定於實行器件，它必須與驅動電機配套使用。

以上是數控系統最基本構成部分。隨著數控技術的發展和機床特性水平的提高，對系統的功能規定也日益提高，為了實現不同機床的控制規定，確保數控系統的完整性和統一性，並便捷用戶使用，常見比較先進的數控系統，一般都含有內部程序控制器做為機床的輔助控制設備。此外，在金屬切削機床上，主軸驅動裝置還可以變成數控系統的一個部分;在閉環數控車床上，測量、檢測裝置也是數控系統不可缺少的。針對先進的數控系統，有時甚至選用計算機做為系統的人機界面和數據的管理、輸入/輸出設備，從而使數控系統的功能更強、特性更完善。

總之，數控系統的構成決定於控制系統的性能和設備的具體控制規定，其配置和構成具有很大的區別，除加工程序的輸入/導出設備、數控裝置、伺服驅additive manufacturing rapid prototyping動這三個最基本構成部分外，還會有更多的控制裝置。圖1-1的虛線框部分表明計算機數控系統。