【正文】 行部件 (伺服單元 、 驅(qū)動裝置和機床 )， 加工出需要的零件 。 伺服單元 伺服單元 接收來自 CNC裝置的進給指令 ， 經(jīng)變換和放大后通過驅(qū)動裝置轉(zhuǎn)變成機床工作臺的位移和速度 ， 因此伺服單元是 CNC和機床本體的聯(lián)系環(huán)節(jié) ， 它把來自CNC裝置的微弱指令信號放大成控制驅(qū)動裝置的大功率信號 。 驅(qū)動裝置 驅(qū)動裝置 把經(jīng)放大的指令信號變?yōu)闄C械運動 ，通過簡單的機械連接到驅(qū)動機床工作臺 ， 使工件臺精確定位或按規(guī)定的軌跡做嚴格的相對運動 ， 最后加工出符合圖紙要求的零件 。 和伺服單元相對應(yīng) ， 驅(qū)動裝置有步進電機 ， 直流伺服電機和交流伺服電機等幾種 。 伺服單元和驅(qū)動裝置可合稱為伺服驅(qū)動系統(tǒng) ，它是機床工作的動力裝置 ， CNC裝置的指令要靠伺服驅(qū)動系統(tǒng)付諸實施 ， 所以伺服驅(qū)動系統(tǒng)是數(shù)控機床的重要組成部分 。 PLC,機床 I/0電路和裝置 PLC是可編程邏輯控制器 (Programmable Logic Controller)的縮寫，主要用于控制機床順序動作，完成與邏輯運算有關(guān)的一些控制，他接受 CNC的控制代碼 M（輔助功能）、 S（主軸轉(zhuǎn)速）、 T（選刀、換刀）等順序動作信息，對其進行譯碼，轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的控制信號，控制機床輔助裝置完成機床相應(yīng)的開關(guān)動作，如工件的裝夾、刀具的更換、冷卻液的開關(guān)等一些輔助動作；他接受機床操作面板的指令，一方面直接控制機床的動作，一方面將一部分指令送往 CNC用于加工過程的控制。機床 I/O電路和裝置是指繼電器、行程開關(guān)、電磁閥的電器以及由他們組成的邏輯電路。 機床 機床 是數(shù)控機床的主體，是實現(xiàn)制造加工的執(zhí)行部件。它包括：主運動部件、進給運動部件（工作臺、拖板以及相應(yīng)的傳動機構(gòu)）、支承體（立柱、床身等）以及特殊裝置（刀具自動交換系統(tǒng)、工件自動交換系統(tǒng)）和輔助裝置（如排屑裝置等）。最初的數(shù)控機床使用的是普通機床，只是在自動變速、刀架或工作臺自動轉(zhuǎn)位和手柄等方面做些改變。 CNC機床由于切削用量大、連續(xù)加工時間長、發(fā)熱量大等原因，所以其設(shè)計要求比普通機床更嚴格，制造要求更精密。因而采用了許多新的加強剛性、減少熱變形、提高精度等方面的措施。 五、數(shù)控機床的加工原理 在傳統(tǒng)的金屬切削機床上，操作者在加工零件時，根據(jù)圖紙的要求，需要不斷改變刀具的運動軌跡和運動速度等參數(shù) ，使刀具對工件進行切削加工，最終加工出合格零件。 在數(shù)控機床上，加工過程中人工操作均被數(shù)控系統(tǒng)所取代 ,其工作過程如下 :首先要將加工圖紙上幾何信息和工藝信息數(shù)字化 ,即將刀具與工件的相對運動軌跡按規(guī)定的規(guī)則、代碼和格式編寫成加工程序，數(shù)控系統(tǒng)則按照程序的要求，進行相應(yīng)的運算、處理，然后發(fā)出控制命令，使各坐標軸、主軸以及輔助動作相互協(xié)調(diào)運動，實現(xiàn)刀具與工件的相對運動，自動完成零件的加工。 △ x △ y X Y 數(shù)控機床加工原理示意圖 逼近處理： 先對曲線進行逼近處理，即按系統(tǒng)的插補時間△ t和加工所需要的進給速度 F，將曲線分割成若干小線段，曲線即為所有小線段之和。 插補運算： 在逼近處理后，將小線段分解為 X軸和 Y軸移動分量，他們的位置將不斷變化。 指令輸出： 將算出的△ t時間內(nèi)的△ x 和△ y 作為指令輸出給 X軸和 Y軸，控制它們運動。 由此可見，只要能連續(xù)地自動控制 X和 Y兩個進給軸在△ t時間內(nèi)移動量，就可以實現(xiàn)曲線輪廓零件的加工。 數(shù)控機床的加工原理 第二節(jié) 數(shù)控機床的坐標系 一、機床坐標軸 二、機床坐標系、機床零點與機床 參考點 三、工件坐標系和程序原點 一、機床坐標軸 (一 ) 機床坐標軸的命名 所謂坐標軸 ,是指在機械裝備中 ,具體位移 (線位移或角位移 ) 控制和速度控制功能的運動軸。為了簡化編程的方法和保證程序的通用性，對數(shù)控機床的坐標和方向的命名制定了統(tǒng)一的標準，規(guī)定直線進給運動的坐標軸用 X， Y， Z表示，常稱基本坐標軸。而 X， Y， Z坐標軸的相互關(guān)系用右手定則決定，如下圖所示： 圖中大拇指的指向為 X軸的正方向，食指指向為 Y軸的正方向，中指指向為 Z軸的正方向。圍繞 X、 Y、 Z軸旋轉(zhuǎn)的圓周進給坐標軸分別用 A、 B、 C表示，根據(jù)右手螺旋定則，以大拇指指向 +X， +Y， +Z方向，則食指、中指等指向是圓周進給運動的 +A， +B， +C方向。 數(shù)控機床的進給運動，有的由主軸帶動刀具運動來實現(xiàn)，有的由工作臺帶著工件運動來實現(xiàn)。上述坐標軸正方向，是假定工件不動，刀具相對于工件作進給運動的方向。如果是工件移動則用加 “′”的字母表示，按相對運動的關(guān)系，工件運動的正方向恰好與刀具運動的正方向相反，即有： 同樣兩者運動的負方向也彼此相反。 39。, 39。, 39。, 39。 B = B 39。, 39。X X Y Y Z Z A A C C? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?，(二 )機床坐標軸的方向 機床坐標軸的方向取決于機床的類型和各組成部分的布局，若只有一個主軸，且主軸無擺動運動,則規(guī)定平行主軸軸線的坐標軸為 Z軸。刀具遠離工件的方向為 Z坐標正方向。 X軸垂直于 Z軸，對 Z軸軸線水平的機床，規(guī)定由刀具（主軸）向工件看時， X坐標的正方向指向右邊。 利用已確定的 X、 Z坐標的正方向，用右手定則確定 Y坐標的正方向。 CJK6032坐標軸 Z?X???+Y +X 圖 2 華中 I型 ZJK7532銑床坐標系統(tǒng) +Z ZJK7532坐標軸 二、機床坐標系、機床零點 與機床參考點 （一）機床坐標系和機床零點 機床坐標系 是用來確定工件坐標系的基本坐標系，機床坐標系的原點稱為機床零點或機床原點。機床零點的位置一般由機床參數(shù)指定,但指定后這個零點便被確定下來，維持不變。其坐標和運動方向視機床的種類和結(jié)構(gòu)而定，如數(shù)控車床和數(shù)控銑床都有自己的坐標系。 （二）機床參考點與機床行程開關(guān) 機床上電時并不知道機床零點。為了正確地在機床工作時建立機床坐標系，通常在機床的每個坐標軸的移動范圍內(nèi)設(shè)置一個機械點，由它們構(gòu)成一個多軸坐標系的一點。參考點主要是給數(shù)控裝置提供一個固定不變的參照，保證每一次上電后進行的位置控制不受系統(tǒng)失步、漂移、熱脹冷縮等的影響。 機床坐標軸的機械行程范圍是由最大和最小限位開關(guān)來限定的，機床坐標軸的有效行程范圍是由機床參數(shù)（軟件限位）來界定的。 機床參考點可以與機床零點重合也可以不重合，通過機床參數(shù)指定該參考點到機床零點的距離。 機床零點和機床參考點之間的關(guān)系 Z軸上的機械行程 (限位開關(guān) ) Z軸上的有效行程 X軸上的機械行程(限位開關(guān))