數控加工過程

利用數控機床完成零件數控加工的過程如圖1-1所示,主要内容如下。

（1）根據零件加工圖樣進行工藝分析，确定加工方案、工藝參數和位移數據。

（2）用規定的程序代碼和格式編寫零件加工程序單，或用自動編程軟件進行CAD/CAM操作，直接生成零件的加工程序代碼文件。

（3）程序的輸入或傳輸。由手工編寫的程序，可以通過數控機床的操作面闆輸入，由編程軟件生成的程序，可以通過計算機的串行通信接口直接傳輸到數控機床的控制單元(MCU)。

（4）将輸人或傳輸到數控單元的加工程序進行試運行、刀具路徑模拟等操作。

（5）通過對機床的正确操作進行自動運行，首樣試切。

（6）檢驗加工的零件。

數控機床的組成及其功能

數控機床一般由數控系統、包含伺服電動機和檢測反饋裝置的伺服系統、強電控制櫃、機床本體和各類輔助裝置組成,如圖1-2所示。

1. 控制介質

要對數控機床進行控制，就必須在人與機床之間建立某種聯系，這種聯系的媒介物稱為控制介質。在控制介質上保存着加工零件所必需的數控代碼。控制介質可以是穿孔紙帶、磁帶和磁盤，從更廣的意義上來理解，計算機直接控制(DNC)也可屬于控制介質之列。

2. 數控裝置

數控裝置主要由輸入裝置、監視器、主控制系統、可編程控制器、各類輸人/輸出接口等組成。主控制系統主要由CPU、存儲器、控制器等組成。其中，控制器内的插補模塊就是根據所讀入的零件程序，通過譯碼、編譯等處理後，進行相應的刀具軌迹插補運算，并通過與各坐标伺服系統的位置、速度反饋信号的比較，從而控制機床各坐标軸的位移。

3. 伺服系統

伺服系統是數控系統和機床本體之間的電傳動聯系環節，主要由何服電動機、驅動控制系統和位置檢測與反饋裝置等組成。伺服電動機是系統的執行元件，驅動控制系統則是伺服電動機的動力源。數控系統發出的指令信号與位置反饋信号比較後作為位移指令，再經過驅動系統的功率放大後，驅動電動機運轉，通過機械傳動裝置帶動工作台或刀架運脈沖當量是衡量數控機床的重要參數。數控裝置每輸出一個脈沖信号使機床工作台移動的位移量叫做脈沖當量。一般的數控機床脈沖當量可達到0.001mm/脈沖，精密機床要求達到0.0001mm/脈沖。

4. 輔助裝置

輔助裝置主要包括自動換刀裝置(ATC, Automatic Tool Changer)、自動交換工作台機構(APC, Automatic Pallet Changer)、工件夾緊放松機構、回轉工作台、液壓控制系統潤滑裝置、切削液裝置、排屑裝置、過載和保護裝置等。

5. 機床本體

數控機床的本體指其機械結構實體。它與傳統的普通機床相比較，同樣由主傳動系統、進給傳動機構、工作台、床身以及立柱等部分組成，但由于數控機床具有加工精度高、加工效率高等特點，因此，對機床床身的剛度和抗震性也提出了更高的要求，其設計要求比普通機床更嚴格,制造要求更精密。

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