1.2　数控机床的工作原理和组成

1.2.1　数控机床的工作原理

1.数控机床零件加工的步骤

（1）分析零件图，确定加工方案，用规定代码编程。

（2）输入数控装置。

（3）数控装置对程序进行译码、运算，向机床各个坐标的伺服系统和辅助控制装置发信号—驱动机床各运动部件—加工出合格的零件。

2.数控机床的工作原理

数控机床与普通机床相比，不同之处在于数控机床是按数字形式的指令进行加工的。

数控机床加工工件，首先要将被加工工件图上的几何信息和工艺信息数字化，用规定的代码程序格式编写加工程序，并存储到程序载体内，然后用相应的输入装置将所编的程序指令输入到CNC 单元，CNC 单元将程序进行译码、运算之后，向机床各个坐标的伺服系统和辅助控制装置发出信号，以驱动机床的各运动部件，并控制所需要的辅助动作，最后加工出合格的零件。

1.2.2　数控机床的组成

采用数控技术的机床，或者说装备了数控系统的机床，称为数控机床。其组成如图1-1所示。

1.程序载体

程序载体是存储工件加工程序的媒介。程序包括机床上刀具和工件的相对运动轨迹、工艺参数（进给量、主轴转速等）和辅助运动等加工所需的全部信息。

2.输入装置

输入装置的作用是将程序载体内有关加工的信息读入CNC 单元。根据程序载体的不同，对应有不同的输入装置。有时为了用户方便，数控机床可以同时具备几种输入装置。

现代数控机床，还可以通过手动输入方式，将工件加工程序，通过数控系统操作面板直接输入CNC 单元。

3.CNC 单元

CNC 单元是数控机床的运算和控制系统，也是数控机床的核心，接收的数字信号经过译码、运算和逻辑处理将指令信息输出给伺服系统，使设备按规定的动作执行。

4.伺服系统

伺服系统是数控机床执行机构的驱动部件，作用是把来自数控装置的脉冲信号转换成机床执行部件的运动，分为主轴伺服驱动与进给伺服驱动。

5.辅助控制装置

辅助控制装置指数控机床的一些配套部件，包括刀库、液压、气动装置、冷却系统、排屑装置、夹具、换刀机械手等。

6.检测反馈装置

检测反馈装置的作用是对机床的实际运动速度、方向、位移量及加工状态加以检测，并将结果反馈给数控装置，计算与指令位移之间的偏差，并发出纠正误差的指令。

7.机床本体

机床本体是数控机床加工运动的实际机械部件，包括主运动系统（如主轴箱）、进给运动系统（如工作台、拖板、刀架）、支承部件（如床身、立柱）等。