第一部分数控机床概述知识讲解

《数控机床基础知识概述》一、引言数控机床作为现代制造业的关键设备，在工业生产中发挥着至关重要的作用。

它融合了机械、电子、计算机、自动控制等多学科技术，具有高精度、高效率、高自动化程度等特点。

本文将对数控机床的基础知识进行全面的阐述与分析，包括基本概念、核心理论、发展历程、重要实践以及未来趋势。

二、基本概念1. 定义数控机床是一种装有程序控制系统的自动化机床。

该系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，从而使机床动作并加工零件。

2. 组成部分数控机床主要由机床本体、数控系统、驱动装置、辅助装置等部分组成。

（1）机床本体包括床身、立柱、主轴箱、工作台等机械部件，为加工提供基础支撑。

（2）数控系统是数控机床的核心，它接收输入的程序指令，经过处理后控制机床的运动和加工过程。

数控系统通常由硬件和软件组成，硬件包括中央处理器、存储器、输入输出接口等，软件包括系统软件和应用软件。

（3）驱动装置包括主轴驱动和进给驱动，负责将数控系统的控制信号转换为机床的运动。

主轴驱动控制主轴的旋转速度和方向，进给驱动控制工作台或刀具的移动速度和方向。

（4）辅助装置包括自动换刀装置、冷却系统、排屑装置等，为加工过程提供辅助支持。

3. 工作原理数控机床的工作原理是通过数控系统将零件加工程序转换为机床的运动指令，驱动装置根据指令控制机床的运动，实现对零件的加工。

具体过程如下：（1）编程人员根据零件图纸编制加工程序，通常使用数控编程语言如 G 代码、M 代码等。

（2）将加工程序输入到数控系统中，数控系统对程序进行译码、预处理等操作。

（3）数控系统根据程序指令控制驱动装置，驱动装置带动机床的主轴和工作台等运动部件进行相应的运动。

（4）在加工过程中，数控系统通过传感器等装置实时监测机床的运行状态，并根据反馈信息进行调整和控制，以保证加工精度和质量。

三、核心理论1. 插补原理插补是数控机床实现复杂曲线加工的关键技术。

数控机床基础知识数控机床基础知识数控机床基本概念1.1.1 数控技术与数控数控技术，简称数控(Numerical Control—NC)，是利用数字化信息对机械运动及加工过程进行控制的一种方法。

由于现代数控都采用了计算机进行控制，因此，也可以称为计算机数控(Computerized Numerical Control—CNC)。

为了对机械运动及加工过程进行数字化信息控制，必须具备相应的硬件和软件。

用来实现数字化信息控制的硬件和软件的整体成为数控系统(Numerical Control System)，数控系统的核心是数控装置(Numerical Controller)。

采用数控技术进行控制的机床，称为数控机床(NC机床)。

它是一种综合应用了计算机技术、自动控制技术、精密测量技术和机床设计等先进技术的典型机电一体化产品，是现代制造技术的基础。

控制机床也是数控技术应用最早、最广泛的领域，因此，数控机床的水平代表了当前数控技术的性能、水平和发展方向。

数控机床种类繁多，有钻铣镗床类、车削类、磨削类、电加工类、锻压类、激光加工类和其他特殊用途的专用数控机床等等，凡是采用了数控技术进行控制的机床统称为NC机床。

带有自动换刀装置ATC(Automatic Tool Changer—ATC)的数控机床(带有回转刀架的数控车床除外)称为加工中心(Machine Center—MC)。

它通过刀具的自动交换，工件可以一次装、夹完成多工序的加工，实现了工序集中和工艺的复合，从而缩短了辅助加工时间，提高了机床的效率;减少了工件安装、定位次数，提高了加工精度。

加工中心是目前数控机床中产量最大、应用最广的数控机床。

在加工中心的基础上，通过增加多工作台(托盘)自动交换装置(Auto Pallet Changer—APC)以及其他相关装置，组成的加工单元称为柔性加工单元(Fle某ible Manufacturing Cell—FMC)。

数控机床基础知识数控机床基础知识数控机床是以计算机控制系统为核心，利用数控技术实现的一种高精度、高效率的机械加工设备。

与传统机床相比，数控机床具有高精度、高效率、低能耗等优点。

本文将介绍数控机床的基本概念、分类、结构和原理等基础知识。

一、数控机床的基本概念数控机床是一种通过计算机控制系统控制机床各轴运动，并实现自动化加工的机械设备。

数控机床可大大提高生产效率和产品质量，减少人力资源浪费。

数控机床的加工过程是由计算机程序控制的，程序由操作人员编写或者由计算机辅助设计软件生成。

数控机床的工作精度可达到微米级别。

二、数控机床的分类数控机床根据加工方式分为车床、铣床、钻床、磨床、拉床等各种类型；根据机床结构分为立式数控机床、龙门式数控机床、万能数控机床等各种类型；根据加工精度和适用范围分为三个等级：高精度数控机床、精密数控机床和通用数控机床。

数控机床还可以根据加工对象的材料进行分类，比如金属数控机床、陶瓷数控机床、木材数控机床等。

三、数控机床的结构数控机床的结构包括机械部分和控制部分两部分。

机械部分包括机身、工作台、工作台滑块、主轴、刀具等，它们共同完成物理加工过程，并与控制系统产生反应；控制部分包括数控装置和编程装置两个部分。

数控装置一般安装在数控机床的底部，其作用是对机床各轴的运动进行控制。

编程装置则是由操作人员使用编程语言编写程序的设备，一般安装在数控机床的侧面或顶部。

四、数控机床的原理数控机床的核心是数控系统，其原理是将加工程序转换为机床可以听懂的机器指令，然后通过电气信号传输到数控装置，再通过电机驱动机械部分实现各轴的运动。

数控系统至少包含一台计算机、电动机、传感器、驱动器和执行器等组成的硬件，还需要相应的软件支持。

数控机床的工作过程从编写程序开始，包括图形输入、加工数据的设置、程序的编辑和调试；然后将程序放到执行单元中；接着执行单元将程序转化为电气信号，传递给数控装置；数控装置生成控制信号，控制各轴的运动实现工件的加工。

《数控车床基础知识概述》一、引言数控车床作为现代制造业中不可或缺的重要设备，以其高精度、高效率、高自动化程度等优势，在机械加工领域发挥着至关重要的作用。

从简单的零件加工到复杂的精密制造，数控车床的应用范围不断扩大，为工业生产带来了革命性的变化。

本文将对数控车床的基础知识进行全面的阐述与分析，包括基本概念、核心理论、发展历程、重要实践以及未来趋势等方面，旨在为读者提供一个清晰、系统且深入的理解框架。

二、数控车床的基本概念（一）定义与组成数控车床是一种采用数字控制技术对机床的运动和加工过程进行自动控制的机床。

它主要由机床本体、数控系统、驱动系统、辅助装置等部分组成。

1. 机床本体：包括床身、主轴箱、进给机构、刀架等机械部件，是数控车床的基础部分。

2. 数控系统：是数控车床的核心部分，它由硬件和软件组成，负责接收输入的加工程序，经过处理后发出控制指令，控制机床的运动和加工过程。

3. 驱动系统：包括主轴驱动系统和进给驱动系统，分别负责驱动主轴和进给机构的运动。

4. 辅助装置：包括自动换刀装置、冷却系统、排屑装置等，为机床的加工提供辅助支持。

（二）工作原理数控车床的工作原理是通过数控系统将加工程序转换为控制指令，控制机床的运动和加工过程。

加工程序通常由一系列指令组成，包括刀具的运动轨迹、切削参数、辅助功能等。

数控系统根据这些指令，控制主轴的转速、进给速度、刀具的位置等，实现对工件的加工。

（三）分类1. 按功能分类：可分为经济型数控车床、全功能型数控车床和车削中心等。

2. 按主轴布局形式分类：可分为卧式数控车床和立式数控车床。

3. 按控制方式分类：可分为开环控制数控车床、半闭环控制数控车床和闭环控制数控车床。

三、数控车床的核心理论（一）数控编程数控编程是数控车床加工的关键环节，它是将零件的加工工艺过程用数控语言描述出来，生成加工程序的过程。

数控编程主要包括手工编程和自动编程两种方式。

1. 手工编程：是指由编程人员根据零件图纸和加工工艺要求，手动编写加工程序。

数控机床基础知识第一节概述一、什么是数控机床数字控制机床（Numerical Control Machine Tools）简称数控机床，这是一种将数字计算技术应用于机床的控制技术。

它把机械加工过程中的各种控制信息用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控装置。

经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来。

数控机床较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题，是一种柔性的、高效能的自动化机床，代表了现代机床控制技术的发展方向，是一种典型的机电一体化产品。

二、数控机床的加工原理数控机床加工工件的过程如图1-1所示。

图1-1数控机床的加工过程1）在数控机床上加工工件时，首先要根据加工零件的图样与工艺方案，用规定的格式编写程序单，并且记录在程序载体上；2）把程序载体上的程序通过输入装置输入到数控装置中去；3）数控装置将输入的程序经过运算处理后，向机床各个坐标的伺服系统发出信号；4）伺服系统根据数控装置发出的信号，通过伺服执行机构（如步进电动机、直流伺服电动机、交流伺服电动机），经传动装置（如滚珠丝杠螺母副等），驱动机床各运动部件，使机床按规定的动作顺序、速度和位移量进行工作，从而制造出符合图样要求的零件。

由上述数控机床的工作过程可知，数控机床的基本组成包括加工程序载体、数控装置、伺服驱动装置、机床主体和其他辅助装置。

下面分别对各组成部分的基本工作原理进行概要说明。

1.加工程序载体数控机床工作时，不需要工人直接去操作机床，要对数控机床进行控制，必须编制加工程序。

零件加工程序中，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。

将零件加工程序用一定的格式和代码，存储在一种程序载体上，如穿孔纸带、盒式磁带、软磁盘等，通过数控机床的输入装置，将程序信息输入到CNC单元。

2.数控装置数控装置是数控机床的核心。

现代数控装置均采用CNC（Computer Numerical Control）形式，这种CNC 装置一般使用多个微处理器，以程序化的软件形式实现数控功能，因此又称软件数控（Software NC）。

高一数控机械基础知识点数控机械是当今工业领域的重要装备之一，它以计算机数控系统为核心，通过程序控制机床运动，实现精密加工。

作为高一学生，了解数控机械基础知识，有助于我们在未来的学习和职业发展中有更好的准备。

下面将介绍一些高一数控机械的基础知识点。

一、数控机床的基本构成数控机床是数控加工的核心工具，它由机床本体、数控装置、刀具和夹具等组成。

1. 机床本体：机床本体是数控机床的物理结构，包括床身、工作台、主轴箱等。

不同类型的数控机床有不同的结构和功能，如铣床、车床、钻床等。

2. 数控装置：数控装置是数控机床的核心部件，它由数控主机、外围设备和控制器等组成。

数控主机用来执行加工程序，外围设备用来输入和输出数据，控制器用来控制整个数控系统的运行。

3. 刀具和夹具：刀具是数控机床上用来切削材料的工具，夹具用来固定工件。

选择适合的刀具和夹具对加工质量和效率有重要影响。

二、数控机床操作与编程了解数控机床的操作与编程是我们学习数控机械的基础，它包括了解数控机床的开机与关机流程，以及编写、编辑和执行数控程序的方法。

1. 数控机床的开机流程：首先检查机床的供电和冷却系统，然后启动数控装置，接下来对机床进行自动复位和手动操作，最后进行刀具和工件的装夹。

2. 数控机床的关机流程：先将刀具卸下，然后关闭冷却系统和数控装置，最后关闭机床的供电。

3. 数控机床的编程：数控编程是通过编写数控程序来实现工件的加工。

数控程序一般由几个部分组成，包括程序头、程序体和程序尾。

在编写程序时，需要了解数控指令的格式和功能，如直线插补、圆弧插补、进给速度等。

4. 数控机床的操作：数控机床的操作包括手动操作和自动操作。

手动操作是通过操纵面板来控制机床的各个运动轴，用于机床的调试和校准。

自动操作是通过执行数控程序来实现工件的批量加工。

三、数控机床的优势和应用领域数控机床具有多种优势，使其广泛应用于各个领域。

1. 高精度：数控机床具有高精度、高稳定性的特点，能够实现微小尺寸的精密加工。

数控机床综合知识点总结第一章：数控机床基本概念一、数控机床的定义数控机床是一种集机械、电子、液压、光学、计算机等多种技术于一体的高精度、高效率的自动化加工设备，能够按照预先编制的加工程序，自动地对工件进行加工，可以大大提高生产效率和产品质量。

二、数控机床的特点1. 高精度：由于数控机床采用数字控制，可以实现更精确的加工，提高产品精度和质量。

2. 高效率：数控机床可以实现自动化加工，节约人力和时间成本，大大提高生产效率。

3. 灵活性：数控机床可以根据不同的加工需要，通过修改加工程序实现多种加工方式，提高设备的灵活性。

4. 自动化：数控机床可以实现自动送料、自动换刀、自动测量等功能，减少人为操作，提高生产效率。

5. 信息化：数控机床可以连接网络，实现对设备运行状态、加工数据等信息的实时监控和管理。

三、数控机床的分类1. 按照加工方式分：数控车床、数控铣床、数控磨床、数控电火花机床等。

2. 按照轴数分：数控单轴机床、数控多轴机床。

3. 按照应用领域分：数控金属加工机床、数控木工机床、数控石材加工机床等。

第二章：数控机床基本结构和原理一、数控机床的基本结构1. 主要由床身、工作台、主轴、进给系统、数控系统、润滑系统、冷却系统等组成。

2. 床身：承载整个机床的主体结构，一般是铸造件或焊接件。

3. 工作台：用于夹持工件，提供加工支撑面。

4. 主轴：负责传递动力，进行工件的加工。

5. 进给系统：提供机床在各个坐标轴上的直线或者旋转运动。

6. 数控系统：控制整个加工过程的核心部分，包括硬件和软件系统。

二、数控机床的工作原理1. 数控机床通过输入预先编制的加工程序，通过数控系统控制各个执行机构，实现对工件的加工。

2. 数控机床通过数控系统控制主轴的转速和进给速度，并进行刀具的自动换刀，实现自动化加工。

第三章：数控机床的数控系统一、数控系统的组成1. 数控系统由软件系统和硬件系统组成，软件系统负责运算和逻辑控制，硬件系统负责输入输出和执行。

第一章数控车床基础知识1．1 车削原理概述1．1．1 车削加工原理金属切削加工，从其本质上来说，就是使用各种类型的金属切削刀具，把各种金属原材料（称为工件毛坯）上多余的金属材料（称为加工余量）从工件毛坯上剥离，得到图纸所要求的零件。

金属切削加工的工艺过程大致可以分为三类：①工件毛坯进行回转运动，切削刀具进行平动。

主要为车削和镗削等。

②切削刀具进行回转运动，工件毛坯进行平动。

主要为铣削、磨削、钻削等。

③切削刀具和工件毛坯做相对运动（平动或转动）。

主要为拉削、刨削等。

图1-1 车床的加工要素在车床（这里指的是普通车床和一般的数控车床）上，可以进行工件的外表面、端面、内表面（内孔）以及内外螺纹的加工。

对于高等级的数控车床（称为车削中心），除了上述各种加工以外，还可以进行铣削、钻削等加工。

从以上介绍的对加工工艺过程的分析中，我们可以知道：在切削过程中，刀具和工件之间必须有相对运动，这种相对运动就称为切削运动。

根据切削运动在切削加工中的作用不同分为主运动和进给运动。

主运动主运动是指机床提供的主要运动。

主运动使刀具和工件之间产生相对运动，从而使刀具的前刀面接近工件并对加工余量进行剥离。

在车床上，主运动是机床主轴的回转运动，即车削加工时工件的旋转运动。

这一点，对于普通车床和数控车床都是一样的。

进给运动进给运动是指由机床所提供的使刀具与工件之间产生附加的相对运动。

进给运动与主运动相配合，就可以形成完整的切削加工。

在普通车床上，进给运动是机床刀架（溜板）的直线移动。

它可以是纵向的移动（沿机床主轴方向），也可以是横向的移动（与机床主轴方向相垂直），但只能是一个方向的移动。

比如车削外圆时，车刀沿平行于工件轴线（也就是主轴轴线的方向）做纵向运动；而车削端面时，车刀就要沿垂直与机床主轴的方向做横向移动。

在数控车床上，虽然进给运动的形式可能有所不同，但基本原理是一致的。

与普通车床不同的是：数控车床可以同时进行两个方向的进给，从而加工出各种具有复杂母线的回转体工件。

机床数控知识点总结一、数控机床的定义和分类1. 数控机床的定义数控机床是一种能够通过预先输入的程序控制加工工件轮廓和表面加工的设备。

它主要由数控系统、机床和输入/输出设备组成。

2. 数控机床的分类根据不同的加工方式和加工目的，数控机床主要有车床、铣床、磨床、刨床、钻床、镗床等不同类型。

二、数控机床的结构和工作原理1. 数控机床的结构数控机床的结构主要由床身、主轴、进给系统、数控系统和辅助装置等组成。

其中，床身是机床整体的骨架，它能够承受各种运动力和切削力。

主轴是用来转动或旋转工具的主要部件。

进给系统是控制工件和刀具在不同方向上移动的装置。

数控系统是整个机床的大脑，它能够控制机床的各种动作，实现自动化加工。

辅助装置包括冷却液系统、夹具和刀具等。

2. 数控机床的工作原理数控机床的工作原理是利用预先编写的加工程序来控制各个轴向的运动，实现工件的精确加工。

通过数控系统发送的控制指令，主轴、进给系统等部件能够按照预先设定的路径和速度进行运动，完成加工工件的任务。

三、数控机床的编程和加工工艺1. 数控机床的编程数控机床的编程是指根据零件图纸和工艺要求，将加工路径、加工刀具和加工参数等信息编写成数控程序的过程。

常见的编程方式有手工编程和CAM编程两种。

手工编程是指根据数控系统的指令格式，逐行编写加工程序。

CAM编程则是通过计算机辅助制造软件，根据零件图纸自动生成机床加工程序。

2. 数控机床的加工工艺数控机床的加工工艺包括刀具的选择、切削参数的确定、刀具路径的规划等内容。

在进行数控机床加工时，需要根据工件的材料和形状等特性，选择合适的刀具和切削参数，进行工艺的优化设计，以提高加工效率和加工质量。

四、数控机床的发展趋势和应用领域1. 数控机床的发展趋势随着科技的不断进步，数控机床也在不断发展。

未来数控机床的发展趋势主要体现在智能化、柔性化和精密化三个方面。

智能化是指数控机床将会更加智能化，能够自动检测和调整加工过程中的参数，降低人工干预的程度。