數(shù)控機(jī)床的組成及工作原理
（1）數(shù)控機(jī)床的組成，數(shù)控機(jī)床一般由控制介質(zhì)、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)和機(jī)床成本體組成。圖7-1的實(shí)線(xiàn)所示為開(kāi)環(huán)控制的數(shù)控機(jī)床框圖。
為了提高機(jī)床的加工精度，在上述系統(tǒng)中加入一個(gè)測(cè)量裝置（圖7-1中的虛線(xiàn)部分）就構(gòu)成了閉環(huán)控制系統(tǒng)。
1） 控制介質(zhì)，在數(shù)控機(jī)床上加工時(shí)，要把加工零件所需的全部動(dòng)作及刀具相對(duì)于工件的位置等內(nèi)容，用數(shù)控裝置所能接受的數(shù)字和文字代碼來(lái)表示，并把這些代碼儲(chǔ)存在控制介質(zhì)上。控制介質(zhì)可以是穿孔帶，也可以是穿孔卡、磁帶、磁盤(pán)或其他可以?xún)?chǔ)存代碼的載體。至于采用那種，則取決于數(shù)控裝置的類(lèi)型。
2） 數(shù)控裝置，數(shù)控裝置是數(shù)控機(jī)床的中樞、在普通數(shù)控機(jī)床中一般由輸入裝置、存儲(chǔ)器、控制器、運(yùn)算器和輸出裝置組成。數(shù)控裝置接受輸入介質(zhì)的信息，并將其代碼加以識(shí)別，儲(chǔ)存、運(yùn)算，輸出相應(yīng)的指令脈沖以驅(qū)動(dòng)伺服系統(tǒng)，進(jìn)而控制機(jī)床動(dòng)作。在計(jì)算機(jī)數(shù)控機(jī)床中，數(shù)控裝置的作用由一臺(tái)計(jì)算機(jī)來(lái)完成。
3） 伺服系統(tǒng)，伺服系統(tǒng)的作用是把來(lái)自數(shù)控裝置的脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為機(jī)床移動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)，使工作臺(tái)精確定位或按規(guī)定的軌跡作嚴(yán)格的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，最后加工出符號(hào)圖樣要求的零件。因?yàn)樗欧到y(tǒng)的性能是決定數(shù)控機(jī)床的加工精度、表面質(zhì)量和生產(chǎn)率的主要因素之一。常用的脈沖當(dāng)量為0.01m/脈中、0.005mm/脈沖及0.001mm/脈沖，常用的伺服驅(qū)動(dòng)元件有功率步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、電液脈沖馬達(dá)、直流伺服電動(dòng)機(jī)和交流伺服電動(dòng)機(jī)等。
4）機(jī)床，數(shù)控機(jī)床由于切削用量大，加工過(guò)程自動(dòng)控制，所以其設(shè)計(jì)要求比通用機(jī)床更嚴(yán)格、制造要求更精密。設(shè)計(jì)機(jī)床時(shí)，采用了許多新的加強(qiáng)剛性、減少熱變形，提高精度等方面的措施，使得數(shù)控機(jī)床的外部造型、整體布局、傳動(dòng)系統(tǒng)以及刀具系統(tǒng)等方面都已發(fā)生了很大的變化。
（2） 數(shù)控機(jī)床的工作原理。數(shù)控機(jī)床和加工中心的工作原理見(jiàn)圖7-2，根據(jù)零件圖樣，制訂工藝方案，編制零件的加工程序，把零件所需的機(jī)床各種動(dòng)作及全部工藝參數(shù)變成機(jī)床數(shù)控裝置能接受的信息代碼。并把這些代碼存儲(chǔ)在信息載已上（穿孔帶、磁盤(pán)等），將信息載體送到輸入裝置，讀出信息并送入數(shù)控裝置。另一種方法是利用計(jì)算機(jī)和加工中心的接口直接進(jìn)行通信輸入。
進(jìn)入數(shù)控裝置的信息，經(jīng)過(guò)一系列處理和運(yùn)算轉(zhuǎn)變成脈沖信號(hào)。有的信號(hào)送到機(jī)床的伺服系統(tǒng)，通過(guò)伺服機(jī)構(gòu)對(duì)其進(jìn)行轉(zhuǎn)換和放大，在經(jīng)過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)機(jī)床有關(guān)部件，使刀具和工件嚴(yán)格執(zhí)行零件程序的相應(yīng)運(yùn)動(dòng)。還有的信號(hào)送到可編程序控制器中，用以順序控制機(jī)床的其他輔助動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)刀具的自動(dòng)更換。
