数控机床的工作原理和工作原理
目前技术进步的发展水平，加上高消费和相应的需求，在产品的数量和质量方面为各行业设定了新的和新的标准。如果不借助完全自动化，就无法再提供今天所需的数量。
因此，过去十年的主要创新之一是金属切削机床的广泛采用 数控 — 数控金属切割机。
提高机械制造效率的任务可以在生产过程完全机械化和自动化的基础上，改善金属加工设备园区的结构，通过引入程序化机器、工业机器人、自动线和综合体，即。在切换到不同类型的产品时能够快速更换设备。
工业机器人 （带程序控制的自动机械手）是一种自动机器（固定式或移动式），由具有多个移动度的机械手形式的执行装置和用于程序控制的可重新编程装置组成，以在生产过程中执行电机和控制功能。
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任何对象的管理自动化在于使该对象的移动服从于特定要求，从而保证其目的的最佳性能。物体运动的这种组织是通过自动控制装置-包括程序控制系统的控制机器来执行的。
程序化控制在于预先计算每个受控对象的必要运动方式，并记录在相应的信息存储设备——记忆器官中。控制过程简化为再现该程序记录的对象的运动。
程序控制 — 由系统控制，通过在程序载体上输入或写入条件代码来快速转换到任何工作程序，并通过程序载体将其输入到控制设备中。
机器的数控 — 根据控制程序 (NC) 控制机器零件的加工，其中数据以数字形式指定。
数字控制系统 (CNC) 建立在硬件和软件的基础上，专注于使用微处理器和现代微型计算机及其外围设备，使用高速自动化电力驱动来提供软件运动轨迹的再现，以及计算机设计、编写和调试系统及应用软件。
CNC 单元的 WinPCNC 模型的外观
因此，CNC（数控）实际上是一个用于控制机床机构的计算机化系统，使用特定的机器命令来执行特定的任务。这项技术使许多企业能够大幅提高生产能力，同时降低产品成本。
使用数字控制系统可以理解的一组特殊功能和算法对 CNC 机床的操作顺序和模式进行编程。 提供给控制系统的命令的数量和质量，以及每台机器的编程特性，都取决于操作员的专业水平和特定机器的能力，这最初可能会受到其设计的限制。
例如，许多刳刨机允许对工作工具的运动进行编程，但同时根本不允许工作台的运动。其他机器允许更多的可编程操作，因此操作员有更多的控制空间。有时，操作员只需要及时更换工件并监控工作工具的磨损情况，程序就会处理剩下的事情。
CNC机器的设备
CNC 机床的设计包括几个模块，每个模块作为整体的一部分，都有自己的功能目的。可能有额外的单位将个体特征引入单位系统。假设一台数控车床有以下基本部件：底座、床身、头枕、尾液、刀盘、齿轮传动装置、螺纹传感器、控制面板。
底座是一个铸造的矩形部件，底座安装在上面，为机器提供强度和抗振性。床身是车床的主要部分，它将所有部件和机构结合在一起。它由一对由横向元件刚性连接的壁组成。
床上有导轨，此外，变速箱和后部固定在这里。尾部和带围裙的支撑可以沿着导轨移动，具体取决于工作工具的类型。主轴头内有一个轴承，由于这种设计，工件是固定和旋转的。
自动切割头意味着在工作位置顺序安装切割工具。主运动、横向和纵向传动的驱动齿轮。
电动机传递转子的旋转，由于球形螺杆，转子的旋转被转换成块的线性运动。尾部夹住待加工工件的中心。敲击传感器位于托盘上。控制面板专为方便操作员和过程监控而设计。可以有多个控制面板。
对固定主轴驱动器进行编程归结为打开、关闭和切换适当的接触器。为此，记录“开”和“关”命令的信号就足够了。
通常需要对主轴进行速度控制，以确保以最佳切削速度加工金属。在这种情况下，需要调整角速度以使进行切削的圆周速度具有恒定的最佳值。
对进料器的控制进行编程是一项更为重要和复杂的任务，因为它确保了机器主要功能的性能——形成产品的形状。
数控机床标准坐标系
数控机床控制功能图
NC类（SNC）CNC算法的示意图实现
Alan Bradley 的 PCNC-1 系统架构与 CNC
数控机床的优点
与传统机器相比，CNC 机器的主要和明显优势是最高水平的生产自动化，它最大限度地减少了制造零件过程中的人为干预。
顾名思义，数控机床是可以自主工作的，几乎是连续工作的，一天到晚不会累，产品的质量也不会因此而下降。会需要换车床，无处不在的人为因素，误差等，这里不赘述。操作员只需为工作准备机器、放置和移除零件、调整工具。这样一个人可以操作多台机器。
此外，应注意数控机床的最高灵活性。要生产不同的零件，操作员只需更改机器的工作程序即可。此外，该程序随时可以无限次运行，而不必每次都对程序进行编辑。
高精度和可重复性不再取决于操作员培训，而是取决于所用程序的质量。与传统的金属切削机床相比，这是一个巨大的优势，可以生产出数千个形状和质量相同的零件，而且不会降低质量。
由于复杂性或高成本，有些零件不能在传统机器上手工制造，而在 CNC 机器上，这只是选择正确程序的问题。因此，数控机床使人们能够快速有效地获得几乎任何复杂性和原则上任何数量的零件。只有一个条件——要制造的零件必须使用计算机预先设计。
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