數(shù)控機(jī)床是在普通機(jī)床的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，由于它具有良好的柔性、高的加工精度和穩(wěn)定性、能加工復(fù)雜零件、減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和易于實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化管理等一系列優(yōu)點(diǎn)，目前在機(jī)械制造行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。

　　1946年誕生了世界上*臺(tái)計(jì)算機(jī)，讓人類進(jìn)入了信息化社會(huì)，六年后，計(jì)算機(jī)技術(shù)用到機(jī)床上，從此，傳統(tǒng)機(jī)床產(chǎn)生了本質(zhì)的變化，半個(gè)世紀(jì)過(guò)去了，數(shù)控機(jī)床歷經(jīng)了兩個(gè)階段和六代的發(fā)展。特別是到1970年，通用小型的計(jì)算機(jī)業(yè)開(kāi)始發(fā)展，計(jì)算速度大幅提高，于是將它移植到數(shù)控系統(tǒng)的核心部件，從此進(jìn)入了計(jì)算機(jī)數(shù)控（CNC）階段，一直到現(xiàn)在的第六代，基于PC機(jī)的數(shù)控機(jī)床。

　　伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床技術(shù)也相應(yīng)的得到發(fā)展，不斷的采用計(jì)算機(jī)、控制理論的技術(shù)成就，它的性能日臻完善，應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣大，為了滿足新的市場(chǎng)需求、新的需求，當(dāng)前世界數(shù)控技術(shù)及其裝備正朝著如下特點(diǎn)發(fā)展：

　　1）高速、、高精度和搞可靠性發(fā)展。其中高速體現(xiàn)在主軸高轉(zhuǎn)速，

　　高進(jìn)給速度、高運(yùn)算速度和高換刀速度。2）模塊化、智能化、柔性化和集成化。3）開(kāi)放性。4）新一代數(shù)控加工工藝與裝備。

　　目前，美國(guó)、日本和德國(guó)是當(dāng)今世界上在數(shù)控機(jī)床科研、設(shè)計(jì)、制造和使用上技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)zui豐富的國(guó)家。因其社會(huì)條件不同，各有特點(diǎn)。美國(guó)政府重視機(jī)床工業(yè)的發(fā)展，美國(guó)國(guó)防部等部分因其軍事方面的需求而不斷的提出機(jī)床的發(fā)展方向、科研任務(wù)，并提供足夠的經(jīng)費(fèi)，網(wǎng)絡(luò)世界的人才，注重效率和創(chuàng)新，再加上計(jì)算機(jī)技術(shù)先進(jìn)，因此在機(jī)床制造業(yè)一路；德國(guó)政府一貫重視機(jī)床工業(yè)的重要戰(zhàn)略地位，在多方面大力扶植，特別是理論和實(shí)際應(yīng)用的結(jié)合，基礎(chǔ)科研和應(yīng)用技術(shù)科研并重，企業(yè)和科研部門密切結(jié)合，在數(shù)控機(jī)床的共性和特性問(wèn)題上深入研究，在質(zhì)量上精益求精。德國(guó)的數(shù)控機(jī)床質(zhì)量及性能良好、先進(jìn)適用、貨真價(jià)實(shí)，出口*，特別是世界聞名的西門子公司；日本在重視人才及機(jī)床元部件配套上學(xué)習(xí)德國(guó)，在質(zhì)量管理及數(shù)控技術(shù)上學(xué)習(xí)美國(guó)，結(jié)果在有些方面青出于藍(lán)而勝于藍(lán)；我國(guó)在數(shù)控機(jī)床方面與西方發(fā)達(dá)國(guó)家有不小差距，2002以來(lái)我國(guó)連續(xù)三年成為世界機(jī)床消費(fèi)和進(jìn)口*大國(guó)，我們需要看清形勢(shì)，充分認(rèn)識(shí)國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的不，努力發(fā)展先進(jìn)技術(shù)裝備，以縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距。

　　數(shù)控機(jī)床通常是有程序載體、CNC裝置、伺服系統(tǒng)、檢測(cè)與反饋裝置、輔助裝置，機(jī)床本體組成。程序載體是用于存取零件加工程序的裝置，可將裝置加工程序以一定的格式和代碼存儲(chǔ)在載體上，程序載體可以是磁盤(pán)、磁帶、硬盤(pán)和閃存卡等；

　　CNC裝置是機(jī)床實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加工的核心，是整個(gè)數(shù)控機(jī)床的靈魂所在。主控制系統(tǒng)主要由CPU、存儲(chǔ)器、控制器等組成。數(shù)控系統(tǒng)的主要控制對(duì)象是位置、角度、速度等機(jī)械量，以及溫度、壓力、流量等物理量．其控制方式又可分為數(shù)據(jù)運(yùn)算處理控制和時(shí)序邏輯控制兩大類。其中主控制器內(nèi)的擂補(bǔ)模塊就是根據(jù)所讀入的零件程序，通過(guò)譯碼、編譯等處理后，進(jìn)行相應(yīng)的刀具軌跡插補(bǔ)運(yùn)算，并通過(guò)與各坐標(biāo)伺服系統(tǒng)的位置、速度反饋信號(hào)的比較，從而控制機(jī)床各坐標(biāo)軸的位移；

　　伺服系統(tǒng)是數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)床本體之間的電傳動(dòng)環(huán)節(jié)．主要由伺服電動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)和位置檢測(cè)與反饋裝置等組成．伺服電動(dòng)機(jī)是系統(tǒng)的執(zhí)行元件，驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)則是伺服電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力源．

　　數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的指令信號(hào)與位置反饋信號(hào)比較后作為位移指令，再經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的功率放大后，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)裝置帶動(dòng)工作臺(tái)或刀架運(yùn)動(dòng)。

　　檢測(cè)與反饋裝置有利于提高數(shù)控機(jī)床的加工精度，將導(dǎo)軌和主軸的移動(dòng)軌跡參數(shù)檢測(cè)出來(lái)，裝百年城數(shù)字信號(hào)反饋到數(shù)控裝置，根據(jù)反饋的信息進(jìn)行校正。

　　輔助控制裝置的主要作用是接收數(shù)控裝置輸出的開(kāi)關(guān)量指令信號(hào)，經(jīng)過(guò)編譯、邏輯判別和運(yùn)動(dòng)，再經(jīng)功率放大后驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的電器，帶動(dòng)機(jī)床的機(jī)械、液壓、氣動(dòng)等輔助裝置完成指令規(guī)定的開(kāi)關(guān)量動(dòng)作。這些控制包括主軸運(yùn)動(dòng)部件的變速、換向和啟停指令，刀具的選擇和交換指令，冷卻、潤(rùn)滑裝置的啟動(dòng)停止，工件和機(jī)床部件的松開(kāi)、夾緊，分度工作臺(tái)轉(zhuǎn)位分度等開(kāi)關(guān)輔助動(dòng)作。

　　數(shù)控機(jī)床的機(jī)床本體與傳統(tǒng)機(jī)床相似，由主軸傳動(dòng)裝置、進(jìn)給傳動(dòng)裝置、床身、工作臺(tái)以及輔助運(yùn)動(dòng)裝置、液壓氣動(dòng)系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、冷卻裝置等組成。但數(shù)控機(jī)床在整體布局、外觀造型、傳動(dòng)系統(tǒng)、刀具系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及操作機(jī)構(gòu)等方面都已發(fā)生了很大的變化。種變化的目的是為了滿足數(shù)控機(jī)床的要求和充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)。

　　數(shù)控機(jī)床工作原理，用數(shù)控機(jī)廠加工零件時(shí)，首先應(yīng)將加工零件的幾何信息和工藝信息編織成加工程序，有輸入裝置輸送到數(shù)控系統(tǒng)中，經(jīng)過(guò)數(shù)控系統(tǒng)的處理、運(yùn)算、按各個(gè)坐標(biāo)軸的分量送到各軸的驅(qū)動(dòng)電路中，經(jīng)過(guò)放大進(jìn)行伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，帶動(dòng)各軸運(yùn)動(dòng)，并進(jìn)行反饋控制，使刀具與工件及其他裝置嚴(yán)格地按照加工程序規(guī)定的順序、軌跡和參數(shù)有條不紊的工作，從而加工出零件的全部輪廓。

　　數(shù)控機(jī)床已越來(lái)越多的應(yīng)用于現(xiàn)代制造業(yè)，并發(fā)揮出普通機(jī)床*的優(yōu)勢(shì)，數(shù)控機(jī)床主要有以下幾特點(diǎn)：1）傳動(dòng)鏈短，與普通機(jī)床相比主軸驅(qū)動(dòng)不再是電機(jī)變速，而是采用橫向和縱向進(jìn)給分別由兩臺(tái)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)完成。2）剛性高，為了與數(shù)控系統(tǒng)的高精度相匹配，數(shù)控機(jī)床的剛性高，以便適應(yīng)高精度的加工要求。3）輕拖動(dòng)，刀架移動(dòng)采用滾珠絲杠副，摩擦小，移動(dòng)輕便。絲杠兩端的支承式軸承，其壓力角比普通軸承大，在出廠時(shí)便選配好；數(shù)控機(jī)床的潤(rùn)滑部分采用油霧自動(dòng)潤(rùn)滑，這些措施都使得數(shù)控機(jī)床移動(dòng)輕便。

　　數(shù)控機(jī)床加工特點(diǎn)：1）自動(dòng)化程度高，可以減輕操作者的體力勞動(dòng)強(qiáng)度。數(shù)控加工過(guò)程是按輸入的程序自動(dòng)完成的，操作者只需起始對(duì)刀、裝卸工件、更換刀具，在加工過(guò)程中，主要是觀察和監(jiān)督機(jī)床運(yùn)行。但是，由于數(shù)控機(jī)床的技術(shù)含量高，操作者的腦力勞動(dòng)相應(yīng)提高。2）加工零件精度高、質(zhì)量穩(wěn)定。數(shù)控機(jī)床的定位精度和重復(fù)定位精度都很高，較容易保證一批零件尺寸的一致性，只要工藝設(shè)計(jì)和程序正確合理，加之精心操作，就可以保證零件獲得較高的加工精度，也便于對(duì)加工過(guò)程實(shí)行質(zhì)量控制。3）生產(chǎn)效率高。數(shù)控機(jī)床加工是能再一次裝夾中加工多個(gè)加工表面，一般只檢測(cè)*，所以可以省區(qū)普通機(jī)床加工時(shí)的不少中間工序，如劃線尺寸檢測(cè)等，減少了輔助時(shí)間，而且由于數(shù)控加工出的零件質(zhì)量穩(wěn)定，為后續(xù)工序帶來(lái)方便，其綜合效率明顯提高。4）便于新產(chǎn)品研制和改型。數(shù)控加工一般不需要很多復(fù)雜的工藝裝備，通過(guò)編制加工程序就可把形狀復(fù)雜和精度要求較高的零件加工出來(lái)，當(dāng)產(chǎn)品改型，更改設(shè)計(jì)時(shí)，只要改變程序，而不需要重新設(shè)計(jì)工裝。所以，數(shù)控加工能大大縮短產(chǎn)品研制周期，為新產(chǎn)品的研制開(kāi)發(fā)，產(chǎn)品的改進(jìn)、改型提供了捷徑。

　　適合數(shù)控機(jī)床加工的零件：1）多品種中小批量零件。隨著數(shù)控機(jī)床制造成本的逐步下降，現(xiàn)在不管是國(guó)內(nèi)還是國(guó)外，加工大批量零件的情況也已經(jīng)出現(xiàn)。加工很小批量和單件生產(chǎn)時(shí)，如能縮短程序的調(diào)試時(shí)間和工裝的準(zhǔn)備時(shí)間也是可以選用的。2）精度要求高的零件。有于數(shù)控機(jī)床的剛性好，制造精度高，對(duì)刀，能方便的進(jìn)行尺寸補(bǔ)償，所以能加工尺寸精度要求高的零件。3）表面粗糙度值小的零件。在工件和刀具的材料、精加工余量及刀具角度一定的情況下，表面粗糙度取決于切削速度和進(jìn)給速度普通機(jī)床是恒定轉(zhuǎn)速，直徑不同切削速度就不同，像數(shù)控車床具有恒線速切削功能，車端面、不同直徑外圓時(shí)可以用相同的線速度，保證表面粗糙度值既小且一致。在加工表面粗糙度不同的表面時(shí)，粗糙度小的表面選用小的進(jìn)給速度，粗糙度大的表面選用大些的進(jìn)給速度，可變性很好，這點(diǎn)在普通機(jī)床很難做到。4）輪廓形狀復(fù)雜的零件。任意平面曲線都可以用直線或圓弧來(lái)逼近，數(shù)控機(jī)床具有圓弧插補(bǔ)功能，可以加工各種復(fù)雜輪廓的零件。

　　總結(jié)：對(duì)于我國(guó)的數(shù)控行業(yè)，必須使國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)先進(jìn)、可靠，狠抓產(chǎn)品質(zhì)量與配套件過(guò)關(guān)，打好技術(shù)基礎(chǔ)。近期重在打基礎(chǔ)，建信譽(yù)，擴(kuò)大國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的*，遠(yuǎn)期謀求趕超*水平，大步走向世界市場(chǎng)；必須狠抓根本，堅(jiān)持“以人為本”，加速提高人員素質(zhì)、培養(yǎng)各種專家人才，從根本上改變目前低效、落后的狀態(tài)。人是一切事業(yè)成敗的根本，層層都要重視“培才、選才、用才”，建立學(xué)習(xí)型企業(yè)，樹(shù)立企業(yè)文化，加速培育新人，培訓(xùn)在職人員。