数控机床的工作原理解析

数控机床是一种装有程序控制系统的机床，它能够按照技术人员预先编写好的零件加工程序和设定的条件（参数），自动加工出形状复杂、高精度的工件。其工作过程包括以下内容。

1.输入

按工艺要求编写好的零件加工程序，必须传输给数控装置，数控机床才可能自动加工出合格的产品。

程序的输入有不同的方式。一种是通过数控装置的操作面板手工逐字逐句地输入，这种方式应用得最为广泛，是零件加工程序基本的输入方式，也是入门级的方式。它适用于一般的加工和手工编写的零件加工程序，程序的量一般不太大。另一种是数控零件加工程序较长时（尤其是通过CAM自动生成的程序），可通过计算机和数控装置的RS-232串行通信口进行程序输入。太长的程序要求边传输边加工，这就要求使用DNC方式进行程序的传输与控制。

随着计算机技术的发展，PC卡、CF卡和带有网络功能的数控装置的出现，为零件程序的输入提供了更加丰富的手段。

2.译码

数控装置上的零件加工程序，是人们按照行业规范的数字和文字编码方式，把各种机械位移、速度、加速度参数及和加工有关的辅助功能如主轴起停、自动更换刀具、切削液开启和停止等动作，用数字、文字表示出来的符号。数控装置要识别并处理这些符号，称为译码，即译码程序将零件加工程序翻译成计算机内部能识别的语言。

3.数据处理

数控机床还要进行包括刀具半径补偿、速度计算以及辅助功能的处理等工作。(www.xing528.com)

4.插补

现代数控机床一般都能够进行轮廓控制，即能够加工以曲线为基本要素构成的零件表面。而数控机床的进给运动本质上是由起点到终点的“步进”移动，这种步进的移动方式决定了数控装置的核心工作之一就是进行曲线的起点与终点间的点的计算过程，即所谓的插补。插补工作既要求计算的点尽可能地少，还要保证由这些点串接的曲线与理论曲线重合性好，以保证加工的零件尺寸在公差范围以内。

5.位置控制

将数控装置送出的位置进给脉冲和进给速度指令，经变换和放大后转化为进给电动机的转动，从而带动机床工作台移动，最终完成加工任务。在位置控制中通常还要完成各坐标方向的螺距误差补偿和反向间隙补偿，以提高机床的定位精度。位置控制决定了零件的最终加工精度。

6.管理程序

当一个程序段开始插补时，管理程序即着手准备下一个或几个程序段的读入、译码和数据处理，即由它调用各个功能子程序，且保证在一个程序段加工过程中将下一个程序段准备就绪。一旦本程序段加工完成，立即开始下一个程序段的插补加工。整个零件加工就是在这种周而复始的过程中完成。

7.诊断

现代数控系统一般都具有监控功能，可以对系统中出现的不正常情况进行检查、定位，完成很多故障的自诊断。