数控技术的基本概念

出处：按学科分类—工业技术 北京出版社《现代综合机械设计手册下》第2833页（972字）

数控即数字控制(Numerica1 Contro1，缩写为NC)，是用数字化信号控制机械设备以执行预先设定的动作。而数控设备即是配有数控系统的机械设备，借助于数控系统运用输入的数据指令控制其运转，如各种数控机床，数控弯管机，数控绕线机，数控冲剪机，数控火焰切割机，数控包装机，数控仓库堆垛机，坐标测量机，数控绘图机等。

图8．5－1所示是数控机床的一般形式。图中，零件图纸通常给出几何数据和工艺数据，这些数据是形成数控系统指令数据的原始依据。控制介质也称输入介质或程序介质，是人与数控系统联系的媒介，其中存放数控加工程序，记载了零件加工所需要的全部指令数据。常用的控制介质有穿孔纸带、穿孔卡、磁带和磁盘等。控制计算机是数控机床的核心部分，通过它对输入的原始数据进行处理，并转换成伺服机构能够接受的位置指令和速度指令。伺服机构包括伺服电机和伺服放大装置，在开环系统(详见2．1节)中常采用功率步进电机和电液脉冲马达，配以开关型功放电路。在闭环系统中则采用交直流伺服电机，配以相应的驱动调速电路伺服机构接受控制计算机的指令，经变换放大后转化为准确的位移量或角度。伺服机构的性能，是决定数控机床加工精度、表面质量和生产率的主要因素之一。作为数控机床，应满足高刚度，以适应大切削用量的加工；小的热变形，以适应连续加工热变形小的要求；高精度，以适应没有人工补偿自动加工的环境。测量装置用于精密、重型数控机床组成闭环系统。常用的测量装置见表8．5－1。测量装置安装在工作台上或丝杠等旋转部件上。工作时，测量装置不断检测出位移量并反馈给控制系统。测量装置对数控机床的加工精度和定位精度起重要作用。高精度测量装置是高精度数控机床的重要保证。用于数控机床的测量装置，应工作可靠，抗干扰性强；能满足精度和速度的要求：能适应机床的工作环境；使用、维修方便，成本低。

图8．5－1 数控机床的一般形式

1－零件图纸；2－控制介质；3－控制计算机；4－伺服机构；5－机床；6－测量装置；7－工件

表8．5－1 常用测量装置