第一章数控系统概述(汪)VIP专享

1-1 第一章 数控系统概述 数控系统是现代机械制造系统的重要基础之一，而数控机床是数控系统应用最为广泛和最为典型的一类系统。所以，本章首先对数控机床的基本概念、结构组成、分类方法、显著特点以及发展过程进行了介绍，然后着重介绍了计算机数控系统的基本工作原理、内部信息流的处理过程及其各种功能，最后还简单介绍了数控机床与现代机械制造系统之间的关系。 第一节 基本概念 一、数控系统的基本概念 数控是数字控制（Nu merical Control，NC）的简称。从广义上讲是指利用数字化信息实行控制，也就是利用数字控制技术实现的自动控制系统，其被控对象可以是各种生产过程。而这里主要从狭义上理解，也就是利用数字化信息对机床轨迹和状态实行控制，例如：数控车床、数控铣床、数控线切割机床、数控加工中心等。因此，本书主要以机床作为被控对象，讨论数控系统的工作原理。 任何生产都有一定的过程，采用数字控制技术，生产过程被用某种语言编写的程序来描述，以数字形式送入计算机或专用控制装置，利用计算机的高速数据处理能力，识别出该程序所描述的生产过程，通过计算和处理将此程序分解为一系列的动作指令，输出并控制生产过程中相应的执行对象，从而可使生产过程能在人不干预或少干预的情况下自动进行，实现生产过程自动化。可见，计算机数字控制系统都是由输入、决策与输出三个环节组成。 数控系统与被控机床本体的结合体称为数控机床。它是具有高附加值的技术密集型产品，实现了高度的机、电、液、光、气一体化。它集机械制造、计算机、微电子、现代控制及精密测量等多种技术为一体，使传统的机械加工工艺发生了质的变化。这个变化的本质就在于用数控系统实现了加工过程的自动化操作。 二、数控系统的组成 数控系统一般由输入/输出装置、数控装置、伺服系统（驱动控制装置）、机床电器控制装置四部分组成，机床本体为被控对象，如图 1-1 所示。 数控系统是严格按照外部输入的程序对工件进行自动加工的，现将从外部输入的、描述机床加工过程的程序称为数控加工程序，它是用字母、数字和其他符号的编码指令规定的程序。数控加工程序按零件加工顺序记载机床加工所需的各种信息，有零件加工的轨迹信息（如：几何形状和几何尺寸等）、工艺信息（如：进给速度和主轴转速等）及开关命令（如：换刀、冷却液开/关和工件装/卸等）。数控加工程序常常记录在各种信息载体上，其形式可以是：穿孔纸带、磁带、磁盘、半导体存储器等...