数控车床
来源： 时间：2014-07-17 14:51:58
数控车床是一种综合应用了计算技术、自动控制、精密测量和机械设计等方面的最新成就而发展起来的一种典型的机电一体化产品。是一个装有程序控制系统的机床。数控车床能把数字化了的刀具移动轨迹的信息录入控制装置，经过计算机编译、运算、控制刀具和工件的相对运动，使刀尖按照程序所设定的进给轨迹进给，加工出所需的零件。
数控车床的核心部分是数控装置，数控装置的主要任务是控制刀尖的运动轨迹。而刀尖沿车床上设定的坐标轴的相对运动，是以脉冲当量(mm／脉冲)为单位的。数控装置按照程序的要求，向各坐标轴输出一系列的脉冲，控制刀具沿各坐标轴移动相应的位移量，来达到程序要求的位置和速度。刀具的移动过程，是对标准和非标准库函数曲线进行插补拟合的过程。
数控车床从结构上来看，由控制介质、数控装置、伺服系统和车床本体所组成。结构形式如下图所示。其中实线部分表示开环系统；虚线部分表示测量装置的反馈系统，构成数控车床的闭环。
数控车床的控制介质很多，有穿孔带、穿孔卡、磁带、磁盘和键盘等。磁带、磁盘的贮存信息量较大，而键盘具有输入程序相修改程序的功能。控制装置已由CN系统发展到了CNC系统。CNC系统由硬件和软件两部分组成，主要完成程序的输入、编译、刀具的补偿、进给速度的处理、线性插补运算、位置量的控制，I/O接口的通讯，CRT显示及设备状态的自动诊断等工作。伺服系统接受计算器插补生成的进给脉冲或进给位移量，直接控制工作台的移动位置。车床是数控车床的动作执行机构，是该类机床的本体，较一般车床来看，
它具有结构简单、传动链短，动态刚度和阻尼精度及加工精度高的特点。
数控车床的发展十分迅速，规格繁多、品种齐全的大系统已经形成。把数控车床按工艺来分，可以分成一般数控车床和数控加工中心两大类；按控制运动方式来分，可以分为点位控制数控车床和点位直线控制数控车床及轮廓控制数控车床；按伺服系统来分，可以分为开环伺服系统、闭环伺服系统和半闭环伺服系统数控车床。
利用数控车床来加工零件的关键步照是数控程序的编制。编制一个数控车床的加工程序，就是将被加工的零件的图样尺寸、工艺过程、工艺参数、刀具位移量与方向及其它辅助动作(如换刀、冷却和夹紧等)信息的总和，按照规定的代码及格式编成程序清单。将程序清单的内容记录到控制介质上，然后输入到控制装置，从而控制车床的各种动作，完成零件的加工过程。数控程序的编制方法有手工编制和计算机自动编制两种。手工编制的一级过程是：分析图样、制定工艺、运动轨迹的坐标计算、编写程序清单，制作输入介质、程序校核。而计算机自动编程也需要编程人员根据图样，用数控语言及格式编写一个简短的零件识别源程序，经计算机编译处理和刀具运动轨迹的插补计算，生成刀具的位置数据，再经过后置处理即可生成一个零件的加工程序清单。
数控加工程序是用具有各种准备功能的G代码和具有各种辅助功能的M代码来描述加工过程的各种操作和运动特征的专用高级计算机语言。一个数控加工程序是由若干程序段组成；每个程序段则表示一种操作，它又由若干字组成；每个字都表示完成这种操作所需的一种功能。