【正文】 受輸入裝置送入的數(shù)字化信息，經(jīng)過邏輯電路和控制軟件譯碼、運(yùn)算和邏輯處理后，輸出指令脈沖信號到伺服系統(tǒng)，以控制機(jī)床按照程序中規(guī)定的動作執(zhí)行加工過程。輸入、輸出裝置輸入裝置的作用是將存儲介質(zhì)內(nèi)的加工信息讀入數(shù)控裝置內(nèi)。存儲介質(zhì)可以是穿孔帶、磁帶、磁盤等，采用哪種存儲介質(zhì)取決于數(shù)控裝置的類型。所以，在人和機(jī)床間要求建立某種聯(lián)系，這種聯(lián)系的媒介稱為存儲介質(zhì)。數(shù)控機(jī)床的種類很多，通常由存儲介質(zhì)、輸入輸出設(shè)備、計算機(jī)數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)、檢測反饋系統(tǒng)和機(jī)床本體組成,如圖11所示。 數(shù)控機(jī)床組成及其工作原理用數(shù)控機(jī)床加工零件時，首先應(yīng)根據(jù)圖樣編制加工程序。它通過刀具的自動交換，可以一次裝夾完成多道工序的加工，減少零件安裝定位次數(shù)、換刀時間，從而縮短了輔助加工時間，提高了機(jī)床加工精度和效率。既可以在廣義上代表一種控制技術(shù)，又可在狹義上作為數(shù)控技術(shù)的代名詞。數(shù)控機(jī)床是裝有程序控制系統(tǒng)的機(jī)床，能邏輯地處理具有使用代碼或其它符號編碼指令規(guī)定的程序。CNC（Computer Numerical Control），現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床一般采用小型計算機(jī)、微型計算機(jī)用為NC裝置。NC、CNC數(shù)控機(jī)床和加工中心NC（Numerical Control）是一種用數(shù)字化信息對某一工作過程進(jìn)行可編程控制，實(shí)現(xiàn)加工自動化的控制技術(shù)。特別是近十年來，我國開發(fā)并生產(chǎn)了數(shù)控銑床、車床、磨床、加工中心等四十多個新品種，一些較高檔次的五軸聯(lián)動數(shù)控系統(tǒng)已經(jīng)開發(fā)出來。到70年代末共生產(chǎn)了4108臺數(shù)控機(jī)床，其中86％是數(shù)控線切割機(jī)床。因此，世界各國均采取重大措施發(fā)展數(shù)控技術(shù)。工業(yè)發(fā)達(dá)國家十分重視發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)，將計算機(jī)、微電子、自動控制、自動檢測、精密機(jī)械等技術(shù)有機(jī)結(jié)合在一起，應(yīng)用于加工設(shè)備之中，來適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要?？茖W(xué)技術(shù)和社會生產(chǎn)飛速發(fā)展，制造技術(shù)發(fā)生了重大變化，社會對產(chǎn)品的質(zhì)量、性能、品種、生產(chǎn)效率提出了更高要求。由于當(dāng)時控制系統(tǒng)采用電子管式，體積龐大、功耗大，除了軍事部門使用外，其它行業(yè)幾乎沒有使用這一新技術(shù)。. . . . .第1章 數(shù)控加工編程概述 數(shù)控加工的基本工作原理 數(shù)控技術(shù)基本概念數(shù)控技術(shù)的產(chǎn)生20世紀(jì)40年代，美國Parsons公司與空軍簽訂了發(fā)展一種柔性控制系統(tǒng)合同，希望在這種系統(tǒng)控制下的機(jī)床既適合中、小批量零件的生產(chǎn)，又能在規(guī)定精度條件下獲得最高的生產(chǎn)效率。1949年作為主要承包商的Parsons公司在美國麻省理工學(xué)院（MJT）的協(xié)助下，歷經(jīng)三年時間研究，于1952年研制成功了三坐標(biāo)數(shù)控系統(tǒng)，并在Cincinnate銑床裝備了這種系統(tǒng)。數(shù)控技術(shù)是指用字符、數(shù)字發(fā)出指令并實(shí)現(xiàn)自動控制的技術(shù)。機(jī)械制造業(yè)80％零件屬于單件、小批量生產(chǎn)，傳統(tǒng)的普通加工技術(shù)，因其生產(chǎn)效率低、勞動強(qiáng)度大、難以保證加工質(zhì)量等眾多缺點(diǎn)，已不能很好適應(yīng)生產(chǎn)的需要。數(shù)控技術(shù)是制造工業(yè)現(xiàn)代化的重要基礎(chǔ)，它直接影響到一個國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和綜合國力，關(guān)系到一個國家的戰(zhàn)略地位。我國發(fā)展數(shù)控技術(shù)起步于1958年，受電子技術(shù)發(fā)展水平的制約，長期未打開局面。改革開放后，在引進(jìn)、消化、吸收國外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，目前我國已初步建成了以中、低檔為主的數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)業(yè)體系。引進(jìn)和自行開發(fā)建成FMS（柔性制造系統(tǒng)）生產(chǎn)線及CIMS（計算機(jī)集成制造系統(tǒng)）。早期數(shù)控機(jī)床的NC裝置是由各種邏輯、記憶元件組成的專用電路，由硬件實(shí)現(xiàn)數(shù)控功能，稱為硬件數(shù)控，用這種技術(shù)實(shí)現(xiàn)的數(shù)控機(jī)床一般稱作NC機(jī)床。由存放在存儲器中的系統(tǒng)軟件來實(shí)現(xiàn)邏輯控制，通過接口與外圍設(shè)備進(jìn)行聯(lián)系，稱為軟件數(shù)控，用這種技術(shù)實(shí)現(xiàn)的數(shù)控機(jī)床一般稱作CNC機(jī)床。它是計算機(jī)技術(shù)與機(jī)床相結(jié)合的產(chǎn)物，因此在實(shí)際使用中不同的場合具有多種含義。加工中心（CNC）是帶有刀庫和自動刀具交換裝置的數(shù)控機(jī)床。目前加工中心是數(shù)控機(jī)床中應(yīng)用最廣、產(chǎn)量最大的數(shù)控機(jī)床。然后將加工程序送入數(shù)控裝置，由數(shù)控裝置控制機(jī)床運(yùn)動，使刀具和工件產(chǎn)生相對位移，嚴(yán)格按照程序中規(guī)定的參數(shù)有條不紊地工作，從而加工出符合圖樣要求的零件。 圖11 數(shù)控機(jī)床的組成存儲介質(zhì)數(shù)控機(jī)床工作時，不需要工人直接操作，但又必須執(zhí)行人的意圖。數(shù)控機(jī)床是按照輸入的工件加工程序運(yùn)行的，數(shù)控程序中包含有刀具與工件相對運(yùn)動軌跡、工藝參數(shù)（如進(jìn)給量、主軸參數(shù)等）和輔助運(yùn)動等指令。隨著微型計算機(jī)的廣泛使用，磁盤正成為最主要的控制介質(zhì)。根據(jù)存儲介質(zhì)不同，輸入裝置相應(yīng)地有光電閱讀機(jī)、磁帶機(jī)、磁盤驅(qū)動器、USB接口、RS232串行接口，還可用鍵盤進(jìn)行MDI手動輸入加工程序；加工程序和加工的圖形可以通過輸出裝置中的CRT或液晶顯示屏顯示。它控制各坐標(biāo)的進(jìn)給速度、方向和位移量；刀具的選擇與交換；冷卻液的啟停；主軸的啟停、變速、換向等。它的作用是把來自數(shù)控裝置的脈沖信號轉(zhuǎn)換為機(jī)床移動部件的運(yùn)動。、。伺服系統(tǒng)的性能直接影響機(jī)床的加工精度、零件的表面質(zhì)量和生產(chǎn)率的高低。檢測反饋系統(tǒng)檢測反饋系統(tǒng)的作用是檢測機(jī)床的運(yùn)動方向、速率、距離等參數(shù)，并將物理量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘査腿霐?shù)控裝置，使數(shù)控裝置對工作的實(shí)際位置是否與指令設(shè)定值一致，并由數(shù)控裝置向伺服系統(tǒng)發(fā)出指令脈沖，糾正產(chǎn)生的誤差。其主要應(yīng)用于閉環(huán)和半閉環(huán)控制的數(shù)控機(jī)床之中。主要包括主運(yùn)動部件（如主軸），進(jìn)給運(yùn)動部件（如工作臺、刀架）和支承部件（如床身等），還有冷卻、潤滑、換刀機(jī)械手等輔助裝置。為了保證機(jī)床的快速響應(yīng)性，數(shù)控機(jī)床普遍使用滾珠絲杠和直線導(dǎo)軌副等。 圖12 數(shù)控機(jī)床上加工零件全過程數(shù)控機(jī)床上加工零件全過程（1）熟悉圖樣通過仔細(xì)閱讀圖樣，了解零件材料、工件幾何形狀、尺寸及精度要求。（3）數(shù)值計算借助計算器或計算機(jī)進(jìn)行必要到數(shù)值計算、精度計算等。（5）校驗(yàn)程序借助相應(yīng)的軟件對編制的程序進(jìn)行加工模擬。依據(jù)程序中指定刀具運(yùn)動的起點(diǎn)、終點(diǎn)和運(yùn)動軌跡，完成起點(diǎn)與終點(diǎn)間中間點(diǎn)的計算。數(shù)控機(jī)床加工零件編程舉例編制如圖13所示零件的銑槽加工程序。采用數(shù)控銑床或數(shù)控立式加工中心對零件進(jìn)行加工，型號可根據(jù)企業(yè)現(xiàn)有設(shè)備選取。（3）編制加工程序如下N10 T01M06；（換上φ10直柄立銑刀刀）N20 G00G90G54X0Y0 Z100M03S900；（刀具定位到原點(diǎn)上方100毫米處，主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為900r/min）N30 X36Y16；（刀具對準(zhǔn)A點(diǎn)）N