第1章 数控技术概述

1.1 数控简介

1.1.1 什么是数控技术

数控是数字控制(Numerical Control)的简称,简写为NC。它是指用数字、文字和符号组成的数字指令来控制一台或多台机械设备动作的技术,所控制的通常是位置、角度、速度等机械量和与机械能量流向有关的开关量。数控的产生主要取决于数据载体和二进制形式数据运算的出现。

最初,有关加工的数值信息预先被记录在打孔纸带或磁带里,存入NC控制单元的内存中,经过NC数据处理回路将代码数据(Code Data)转换成脉冲指令(Pulse Data),作为伺服系统的输入信号,驱动机床进行工作。由于当时的计算机运算速度低,不能适应机床适时控制的要求,所以人们采用电子元件来构成专门的逻辑部件,也称为硬件连接数控(Hard-ware NC)。

到了20世纪70年代,计算机运算速度有了大幅提升,因此,逐步采用计算机作为数控系统的核心部件,此时的数控也被称为计算机数控(Computer Numerical Control),简称CNC。这种技术用计算机按事先存储的控制程序来执行对设备的控制功能。由于采用计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置,使输入数据的存储、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现均可通过计算机软件来完成。

1.1.2 数控零件加工流程

数控零件加工流程如下:

1)依据零件图样确定工件装夹方式及加工所需的刀具。

2)编制零件的加工程序作为数控机床的工作指令。

3)将加工程序输入数控系统中,由控制系统将加工程序转化为指令脉冲,控制伺服系统,指示CNC机床执行加工,制造出产品。

数控零件的加工流程图如图1-1所示。

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图1-1 数控零件加工流程图

CNC机床在程序输入完成后,执行加工任务前一般需要经过程序预演与试加工,以修正错误的程序段和各项误差。程序修正完成后即可进行正式的加工生产。