數控機床的根本組成

數控機床的根本組成包括加工程序載體、數控安裝、伺服驅動安裝、機床主體和其他輔助安裝。下面分別對各組成局部的根本工作原理停止概要闡明。

加工程序載體

數控機床工作時，不需求工人直接去操作機床，要對數控機床停止控制，必需編制加工程序。零件加工程序中，包括機床上刀具和工件的相對運動軌跡、工藝參數（進給量主軸轉速等）和輔助運動等。將零件加工程序用一定的格式和代碼，存儲在一種程序載體上，如穿孔紙帶、盒式磁帶、軟磁盤等，經過數控機床的輸入安裝，將程序信息輸入到CNC單元。

數控安裝

數控安裝是數控機床的中心?，F代數控安裝均采用CNC（Computer Numerical Control）方式，這種CNC安裝普通運用多個微處置器，以程序化的軟件方式完成數控功用，因而又稱軟件數控（Software NC）。CNC系統是一種位置控制系統，它是依據輸入數據插補出理想的運動軌跡，然后輸出到執行部件加工出所需求的零件。因而，數控安裝主要由輸入、處置和輸出三個根本局部構成。而一切這些工作都由計算機的系統程序停止合理地組織，使整個系統諧和地停止工作。

1）輸入安裝：將數控指令輸入給數控安裝，依據程序載體的不同，相應有不同的輸入安裝。主要有鍵盤輸入、磁盤輸入、CAD/CAM系統直接通訊方式輸入和銜接上級計算機的DNC（直接數控）輸入，現仍有不少系統還保存有光電閱讀機的紙帶輸入方式。

（1）紙帶輸入方式?？捎眉垘Ч怆婇喿x機讀入零件程序，直接控制機床運動，也能夠將紙帶內容讀入存儲器，用存儲器中貯存的零件程序控制機床運動。

（2）MDI手動數據輸入方式。操作者可應用操作面板上的鍵盤輸入加工程序的指令，它適用于比擬短的程序。

在控制安裝編輯狀態（EDIT）下，用軟件輸入加工程序，并存入控制安裝的存儲器中，這種輸入辦法可反復運用程序。普通手工編程均采用這種辦法。

在具有會話編程功用的數控安裝上，可依照顯現器上提示的問題，選擇不同的菜單，用人機對話的辦法，輸入有關的尺寸數字，就可自動生成加工程序。

（3）采用DNC直接數控輸入方式。把零件程序保管在上級計算機中，CNC系統一邊加工一邊接納來自計算機的后續程序段。DNC方式多用于采用CAD/CAM軟件設計的復雜工件并直接生成零件程序的狀況。

2）信息處置：輸入安裝將加工信息傳給CNC單元，編譯成計算機能辨認的信息，由信息處置局部依照控制程序的規則，逐漸存儲并停止處置后，經過輸出單元發出位置和速度指令給伺服系統和主運動控制局部。CNC系統的輸入數據包括：零件的輪廓信息（起點、終點、直線、圓弧等）、加工速度及其他輔助加工信息（如換刀、變速、冷卻液開關等），數據處置的目的是完成插補運算前的準備工作。數據處置程序還包括刀具半徑補償、速度計算及輔助功用的處置等。

3）輸出安裝：輸出安裝與伺服機構相聯。輸出安裝依據控制器的命令承受運算器的輸出脈沖，并把它送到各坐標的伺服控制系統，經過功率放大，驅動伺服系統，從而控制機床按規則請求運動。

伺服與丈量反應系統

伺服系統是數控機床的重要組成局部，用于完成數控機床的進給伺服控制和主軸伺服控制。伺服系統的作用是把承受來自數控安裝的指令信息，經功率放大、整形處置后，轉換成機床執行部件的直線位移或角位移運動。由于伺服系統是數控機床的最后環節，其性能將直接影響數控機床的精度和速度等技術指標，因而，對數控機床的伺服驅動安裝，請求具有良好的快速反響性能，精確而靈活地跟蹤數控安裝發出的數字指令信號，并能忠實地執行來自數控安裝的指令，進步系統的動態跟隨特性和靜態跟蹤精度。

伺服系統包括驅動安裝和執行機構兩大局部。驅動安裝由主軸驅動單元、進給驅動單元和主軸伺服電動機、進給伺服電動機組成。步進電動機、直流伺服電動機和交流伺服電動機是常用的驅動安裝。

丈量元件將數控機床各坐標軸的實踐位移值檢測出來并經反應系統輸入到機床的數控安裝中，數控安裝對反應回來的實踐位移值與指令值停止比擬，并向伺服系統輸出到達設定值所需的位移量指令。

機床主體

機床主機是數控機床的主體。它包括床身、底座、立柱、橫梁、滑座、工作臺、主軸箱、進給機構、刀架及自動換刀安裝等機械部件。它是在數控機床上自動地完成各種切削加工的機械局部。與傳統的機床相比，數控機床主體具有如下構造特性：

1）采用具有高剛度、高抗震性及較小熱變形的機床新構造。通常用進步構造系統的靜剛度、增加阻尼、調整構造件質量和固有頻率等辦法來進步機床主機的剛度和抗震性，使機床主體能順應數控機床連續自動地停止切削加工的需求。采取改善機床構造規劃、減少發熱、控制溫升及采用熱位移補償等措施，可減少熱變形對機床主機的影響。

2）普遍采用高性能的主軸伺服驅動和進給伺服驅動安裝，使數控機床的傳動鏈縮短，簡化了機床機械傳動系統的構造。

3）采用高傳動效率、高精度、無間隙的傳動安裝和運動部件，如滾珠絲杠螺母副、塑料滑動導軌、直線滾動導軌、靜壓導軌等。

數控機床輔助安裝

輔助安裝是保證充沛發揮數控機床功用所必需的配套安裝，常用的輔助安裝包括：氣動、液壓安裝，排屑安裝，冷卻、光滑安裝，回轉工作臺和數控分度頭，防護，照明等各種輔助安裝  。