3-1數控機床的應用導入：一“人”一“床”一“人”多“床”任務提出：什么是“數控”？什么是“數控系統”？什么是“數控機床”？數控——數字控制，簡稱NC（numericalcontrol）

用數字化信號對機床運動及其加工過程進行控制的一種方法。(1952年—1970年）數控系統（NCsystem）——實現數字控制的機電控制設備。計算機數控CNC（ComputerNumericalControl）——由計算機軟件替代硬件，性能提高，價格降低。（1970年—至今）數控機床——裝備了數控系統的機床。

一、數控機床的應用1、數控機床的發展史數字控制機床就是為了解決單件、小批量、特別是復雜型面零件加工的自動化并保證質量要求而產生的。第一代:1952年，電子管控制的第一臺三坐標聯動的銑床；第二代:1959年，出現了晶體管控制的“加工中心”；第三代:1965年，出現了小規模集成電路。

2、數控機床的分類按工業用途分類：（1）數控車床（NCLathe）（2）數控銑床(NCMillingMachine)（3）數控鉆床(NCDrillingMachine)（4）數控鏜床(NCBoringMachine)（5）加工中心(MachineCenter)按運動方式分類：（1）點位控制系統（PositioningControl）只控制刀具從一點到另一點的位置，而不控制移動軌跡，在移動過程中刀具不進行切削加工。

刀具的三種路徑：XYZ（2）直線控制系統（Straight-lineControl）是控制刀具或機床工作臺以給定的速度，沿平行于某一坐標軸方向，由一個位置到另一個位置的精確移動，并且在移動過程中進行直線切削加工。（3）輪廓控制系統（ContourControl）是對兩個或兩個以上的坐標軸同時進行連續控制，并能對機床移動部件的位移和速度進行嚴格的控制，即要控制加工的軌跡，加工出要求的輪廓。其運動軌跡是任意斜率的直線、圓弧、螺旋線等。按控制方式分類：（1）開環控制（OpenLoopControl）即不帶位置測量元件，數控裝置根據控制介質上的指令信號，經控制運算發出指令脈沖，使伺服驅動元件轉過一定的角度，并通過傳動齒輪、滾珠絲杠螺母副，使執行機構（如工作臺）移動或轉動。驅動裝置工作臺數控裝置控制介質指令脈沖伺服電機齒輪箱（2）閉環控制（ClosedLoopControl）是將位置檢測裝置安裝于機床運動部件上，加工中將測量到的實際位置值反饋。通過與伺服電機剛性連接的測速元件，隨時實測驅動電動機的轉速，得到速度反饋信號，并與速度指令信號相比較，其比較的差值對伺服電動機的轉速進行校正，直至移動部件工作臺的最終精確定位。測速元器件位移指令位移反饋速度反饋位置檢測裝置工作臺二、數控機床的組成加工程序輸入裝置數控系統伺服系統輔助控制裝置反饋系統機床1、數控機床的電氣組成數控系統CNC數控裝置是數控機床電氣控制系統的控制中心。它能夠自動地對輸入的數控加工程序進行處理，將數控加工程序信息按兩類控制量分別輸出：一類是連續控制量(插補運算產生的指令)，送往伺服系統；另一類是離散的開關控制量(PLC指令)，送往機床強電控制系統，完成數控機床輔助功能的控制。

當前比較流行的數控系統有:日本FANUC、德國SIEMENS、西班牙FAGOR等。國內有華中數控、廣州數控、航天數控等。操作面板

分CRT/MDI操作面板與機床操作面板。CRT：單色顯示屏（LCD：彩色液晶）；MDI：（ManualDataInput）手動數據輸入；對CNC操作（例如修改CNC參數、PLC參數或程序、編制加工程序等）機床操作面板：對機床操作。輸入與輸出設備輸入裝置的作用是將控制介質上的數控代碼傳遞并存入數控系統內。輸入裝置根據控制介質的不同分為光電閱讀機、磁帶機和軟盤驅動器等（已經不常用了），MDI鍵盤也是輸入設備。輸出設備有顯示器CRT和打印機等（不常用）。PLCPLC（ProgrammableLogicController)，可編程控制器。通常用于工業設備的順序自動控制。PLC用于數控機床通常稱之為可編程序機床控制器；稱之為PMC。（ProgrammableMachineController）。主要作用是機床輔助功能控制和機床主軸方向控制。機床輔助功能：有刀具控制、冷卻開關控制、潤滑開關控制、液壓氣壓控制、工作臺轉動、工件夾緊松開等。機床主軸方向控制：主軸正、反、停等。主軸伺服系統主軸伺服系統包括主軸電機(含速度檢測器件)和主軸伺服放大器（SpindleServoAmplifier)，實現對主軸轉速的調節控制，有的主軸伺服裝置還含有主軸定向控制功能。主軸伺服放大器（或主軸伺服裝置）分為數字主軸和模擬主軸，模擬主軸通常為通用變頻器。進給伺服系統進給伺服系統由進給軸伺服電機(一般內裝速度和位置檢測器件)和進給伺服裝置（ServoAmplifier）組成。進給伺服系統驅動機床各坐標軸的切削進給，提供切削過程中所需要的轉矩、運轉速度。位置檢測裝置主要是將主軸運動和進給運動的速度或位移檢測反饋給數控系統，并與指令信號比較，比較的差值作為新指令控制機床正確運轉。機床本體數控機床的機床本體與傳統機床相似，只