數控機床的工作原理和工作原理
目前技術進步的發展水平，加上高消費和相應的需求，在產品的數量和質量方面為各行業設定了新的和新的標準。如果不借助完全自動化，就無法再提供今天所需的數量。
因此，過去十年的主要創新之一是金屬切削機床的廣泛採用 數控 — 數控金屬切割機。
提高機械製造效率的任務可以在生產過程完全機械化和自動化的基礎上，改善金屬加工設備園區的結構，通過引入程序化機器、工業機器人、自動線和綜合體，即。在切換到不同類型的產品時能夠快速更換設備。
工業機器人 （帶程序控制的自動機械手）是一種自動機器（固定式或移動式），由具有多個移動度的機械手形式的執行裝置和用於程序控制的可重新編程裝置組成，以在生產過程中執行電機和控制功能。
更多關於機器人：
任何對象的管理自動化在於使該對象的移動服從於特定要求，以保證其目的的最佳性能。物體運動的這種組織是通過自動控制裝置-包括程序控制系統的控制機器來執行的。
程序化控制在於預先計算每個受控對象的必要運動方式，並記錄在相應的信息存儲設備——記憶器官中。控製過程簡化為再現該程序記錄的對象的運動。
程序控制 — 由系統控制，通過在程序載體上輸入或用條件代碼寫入任何工作程序，從而快速轉換到任何工作程序，並通過程序載體將其輸入到控制設備中。
機器的數控 — 根據控製程序 (NC) 控制機器零件的加工，其中數據以數字形式指定。
數字控制系統 (CNC) 建立在硬件和軟件的基礎上，專注於使用微處理器和現代微型計算機及其外圍設備，使用高速自動化電力驅動來提供軟件運動軌蹟的再現，以及計算機設計、編寫和調試系統及應用軟件。
CNC 單元的 WinPCNC 模型的外觀
因此，CNC（數控）實際上是一個用於控制機床機構的計算機化系統，使用特定的機器命令來執行特定的任務。這項技術使許多企業能夠大幅提高生產能力，同時降低產品成本。
使用數字控制系統可以理解的一組特殊功能和算法對 CNC 機床的操作順序和模式進行編程。 提供給控制系統的命令的數量和質量，以及每台機器的編程特性，都取決於操作員的專業水平和特定機器的能力，這最初可能會受到其設計的限制。
例如，許多刳鉋機允許對工作工具的運動進行編程，但同時根本不允許工作台的運動。其他機器允許更多的可編程操作，因此操作員有更多的控制空間。有時，操作員只需要及時更換工件並監控工作工具的磨損情況，程序就會處理剩下的事情。
CNC機器的設備
CNC 機床的設計包括幾個模塊，每個模塊作為整體的一部分，都有自己的功能目的。可能有額外的單位將個體特徵引入單位系統。假設一台數控車床有以下基本部件：底座、床身、頭枕、尾液、刀盤、齒輪傳動、螺紋傳感器、控制面板。
底座是一個鑄造的矩形部件，底座安裝在上面，為機器提供強度和抗振性。床身是車床的主要部分，它將所有部件和機構結合在一起。它由一對由橫向元件剛性連接的壁組成。
床上有導軌，此外，變速箱和後部固定在這裡。尾部和帶圍裙的支撐可以沿著導軌移動，具體取決於工作工具的類型。主軸頭內有一個軸承，由於這種設計，工件是固定和旋轉的。
自動切割頭意味著在工作位置順序安裝切割工具。主運動、橫向和縱向傳動的驅動齒輪。
電動機傳遞轉子的旋轉，由於球形螺桿，轉子的旋轉被轉換成塊的線性運動。尾部夾住待加工工件的中心。敲擊傳感器位於托盤上。控制面板專為方便操作員和過程監控而設計。可以有多個控制面板。
對固定主軸驅動器進行編程歸結為打開、關閉和切換適當的接觸器。為此，記錄“開”和“關”命令的信號就足夠了。
通常需要對主軸進行速度控制，以確保以最佳切削速度加工金屬。在這種情況下，需要調整角速度以使進行切削的圓周速度具有恆定的最佳值。
對進料器的控制進行編程是一項更為重要和復雜的任務，因為它確保了機器主要功能的性能——形成產品的形狀。
數控機床標準坐標系
數控機床控制功能圖
NC類（SNC）CNC算法的示意圖實現
Alan Bradley 的 PCNC-1 系統架構與 CNC
數控機床的優點
與傳統機器相比，CNC 機器的主要和明顯優勢是最高水平的生產自動化，它最大限度地減少了製造零件過程中的人為乾預。
顧名思義，數控機床是可以自主工作的，幾乎是連續工作的，一天到晚不會累，產品的質量也不會因此而下降。會需要換車床，無處不在的人為因素，誤差等，這裡不贅述。操作員只需為工作準備機器、放置和移除零件、調整工具。這樣一個人可以操作多台機器。
此外，應注意數控機床的最高靈活性。要生產不同的零件，操作員只需更改機器的工作程序即可。此外，該程序隨時可以無限次運行，而不必每次都對程序進行編輯。
高精度和可重複性不再取決於操作員培訓，而是取決於所用程序的質量。與傳統的金屬切削機床相比，這是一個巨大的優勢，可以生產出數千個形狀和質量相同的零件，而且不會降低質量。
由於復雜性或高成本，有些零件不能在傳統機器上手工製造，而在 CNC 機器上，這只是選擇正確程序的問題。因此，數控機床使人們能夠快速有效地獲得幾乎任何復雜性和原則上任何數量的零件。只有一個條件——要製造的零件必須使用計算機預先設計。
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