数控机床概述(完整版)

数控机床概述数控机床概述数控机床（NC）是工业制造中的一种先进的加工设备，它通过计算机程序来自动控制其运动及加工精度，在许多领域中被广泛应用，具有高度的灵活性和精度优势。

它是基于计算机技术和机械工程技术结合起来的一种机械加工设备。

本文将介绍数控机床的概述、分类和应用。

一、概述数控技术是20世纪50年代初期从美国引进我国的先进技术之一。

它是基于计算机技术和数学控制理论等多种技术手段相结合形成的。

数控机床是指能够按照程序控制加工工件的机床。

数控机床是计算机控制系统和机床加工系统两大系统的组合，主要由计算机程序、数控装置、机床主轴和驱动系统组成。

数控机床的加工精度和效率都比传统机械加工设备高，它能够完成各种高精度零部件的加工，不仅提高了制造质量，还有利于生产自动化和降低生产成本。

二、分类1. 根据控制方式分类数控机床的控制方式分为点位控制和轮廓控制两种。

（1）点位控制：是通过对机床实现单点控制，即控制机床在一定的位置停留和加工，再出现到下一指定位置，并按照预定的程序重复加工过程。

（2）轮廓控制：是通过在设计制造工件时用曲线表达，由控制系统重复运动并在工件表面上形成曲线加工轮廓。

2. 根据轴数分类数控机床的轴数按工作坐标系分为三轴、四轴、五轴、六轴、七轴和八轴等多种，按照工作方式和物理坐标系也有X、Y、Z、A、B、C等六轴。

（1）三轴数控机床：能控制X、Y、Z三个方向的移动。

（2）四轴数控机床：能控制X、Y、Z三个方向的移动和一个绕Z轴旋转的坐标轴。

（3）五轴数控机床：能进行X、Y、Z三轴方向的移动和绕X、Y两个轴的旋转运动。

（4）六轴数控机床：能对X、Y、Z三个方向的移动外，还能对A、B、C三个轴进行变量控制。

3. 根据用途分类数控机床的用途主要分为车床、铣床、加工中心、线切割机、钻床和冲床等。

（1）车床数控机床：主要用于轴类零件的加工，能够实现特殊轴线和精确半径的加工，并具有高速度和高精度的特点。

（2）铣床数控机床：适用于不规则零件或平面上的高精度加工，常用于零件开槽、加工互相嵌合的重合面。

数控机床应用概况随着现代工业的发展，数控机床已经成为了各种加工行业非常重要的加工设备。

在各种加工和制造行业，数控机床在生产制造是不可或缺的工具之一。

数控机床的应用范围极为广泛，从简单的零件到复杂的工件，都可以通过数控机床加工，而且加工的效率和加工品质远远超过了传统的人工加工。

因此，数控机床已经成为了现代工业中的一颗新星，本篇文档将从数控的基本概念，应用范围，加工制造技术，未来发展趋势等方面来进行讲述。

一、数控机床的基本概念1.数控机床的概念数控机床是一种利用计算机数字控制系统来控制机床运动进行加工的一种工具机。

2.数控加工的定义数控加工是指采用数控机床设备，通过计算机数字控制系统对机床上的加工刀具进行控制，以完成高精度的机械零件制造过程。

它是在现代工业生产中应用广泛的一种现代加工技术。

3.数控机床的分类数控机床主要分为铣床、车床、钻铣床、磨床等多种类型。

其中，车床和铣床是使用最为广泛的机床类型。

二、数控机床的应用范围1.汽车制造业在汽车制造业中，数控机床广泛应用于汽车发动机的加工、车身件及其他各类紧固件等部件的加工。

2.航空航天制造业在航空航天制造业中，数控机床是必不可少的工具。

它已成为了制造航空发动机、复杂结构部件或复杂形状零件的主要加工设备。

3.模具制造业数控机床在模具制造业中也有广泛的应用，可以用于塑料、橡胶、压铸等多种模具的制造。

4.机械制造业在一些机械加工，例如机械零件的车削、钻孔、铣削、磨削等过程中，都广泛采用数控机床来完成对产品的加工。

三、数控机床的加工制造技术1. 车削加工技术车削加工技术是数控机床应用的一项重要技术，它可以分别采用外径车削，内径车削、端面车削等多种方式来加工各种形状的零件。

2. 铣削加工技术铣削加工技术可以用于对各种金属材料的平面、曲面、凸台、槽形等复杂形状的加工，在数控机床的操作控制下，可以实现高效率、高精度的加工。

3. 磨削加工技术磨削加工技术是一种高精度的机械加工技术，可以实现高精度的表面质量，适用于各种硬度的金属材料。

数控机床科普知识数控机床是一种高效、精准、高速、灵活的机床，广泛应用于机械制造、汽车制造、航空航天、国防军工等领域，是现代制造业的重要技术装备之一。

本文将向读者介绍数控机床的科普知识，包括数控机床的定义、基本结构、编程方式、加工精度等方面。

一、数控机床的定义数控机床（Numerical Control Machine Tool）是一种通过数字程序控制实现运动控制和加工加工工艺过程的机床。

它能够实现自动化、高精度、高效率的加工，具有操作简便、生产效率高等特点，广泛应用于航空、航天、军事、汽车等领域。

二、数控机床的基本结构数控机床由床身、主轴、进给系统、数控系统、夹具、液压系统等组成。

床身是机床的基础部分，用于支撑机床的各个部位及工件加工的基准面；主轴是机床的主要工作部位，用于旋转工件和切削刀具；进给系统是实现工件物料的增量式移动，包括数控电机、丝杆、导轨等组成的步进电子传动系统；数控系统是数控机床的“大脑”，用于控制机床的各项运动，程序由人工输入，进一步由计算机控制机床最终运动过程。

三、数控机床的编程方式数控机床程序可由手工输入、外部输入、CAD设计、CAM 软件等方式产生。

手工输入包括数字输入法、坐标输入法、MDI输入等，模拟手工输入方式进行编程，容易出错；外部输入又称联机编程，相对手工输入具有高效、准确等优点；CAD设计则通过CAD软件进行图形设计，自动生成机床加工程序，适用于复杂图形的数控伺服控制；CAM软件是指计算机辅助制造软件，输入图形和加工参数后，自动生成数控加工程序，成为产品制造的主要工具。

四、数控机床的加工精度数控机床具有高加工精度、稳定性好、加工速度快等特点。

加工精度指的是加工尺寸和形状的精度，它受到很多因素的限制，如机床本身的结构、精度、质量，切削工具的刚度、材料和几何参数，加工工艺的稳定性和选用的切削参数等。

数控机床的加工精度一般由国际标准化组织（ISO）制定的规范进行检测和评定，数控机床的加工精度越高，可以提高产品质量，减少加工时间和成本。

数控机床概述数控机床是指采用数字控制技术，具有自动化程度高、生产效率高、精度高和柔性制造等优点的机床。

在数控机床中，机床的所有动态和静态状态都由计算机实时监控。

数控机床的发展历程1950年代初期，美国的麻省理工学院人工智能实验室开发了第一个数控机床。

1958年，美国的世界闻名的克里夫兰机床公司生产出了第一台工业用数控机床。

20世纪60年代，日本成为全世界数控机床生产的中心。

随着计算机技术的飞速发展，数控机床不断升级，出现了多轴联动、伺服控制、快速切换和自动换刀等功能。

同时，数控技术与机器人、智能控制、虚拟现实等技术相结合，数控机床成为现代工业中的重要设备。

数控机床的优势相比传统机床，数控机床具有以下优势：•生产效率高：数控机床的加工速度快，精度高，自动化程度高，减少了人为因素干扰。

•高精度：数控机床可以对零件进行高精度的加工，对于一些部件的加工要求十分严格的场合，数控机床可以发挥出更高的作用。

•生产周期短：数控机床的加工速度快、自动换刀以及自动化程度高，可以大大缩短生产周期，提高生产效率。

•多批次生产：数控机床具有自动化程度高等特点，批量生产不需要人员干预，提高了工作效率，非常适应多批次生产。

•运行稳定性高：数控机床由计算机实时监控，运行更加稳定可靠。

此外，数控机床采用伺服驱动系统，可以更加精确地运动和加工。

数控机床的应用领域数控机床在制造业的应用十分广泛，包括模具、汽车、航空航天、轨道交通、电器电子、船舶、医疗器械等制造领域。

例如，在汽车制造业，数控机床可以用于加工引擎缸体、变速器摆臂、刹车鼓等部分。

在轨道交通领域，数控机床可以加工轨道交通设备零配件，提高零部件加工效率和精度。

在航空航天领域，数控机床可以制造飞机结构中的精密部件，这对于保证飞行安全具有非常重要的作用。

在模具制造领域，数控机床可以制造高精度的模具，提高模具的加工精度和生产效率。

数控机床的发展前景随着新技术的不断涌现，如互联网、大数据、人工智能等，数控机床的智能化、柔性化、高效化、集成化趋势将更加明显。

数控机床概述数控机床是指能以数控程序控制工作台移动和加工刀具运动的一种机床。

与传统的手动操作机床相比，数控机床具有精度高、重复性好、加工效率高、灵活性强等优点。

它不仅可以加工各种复杂的零件，而且能够提高生产效率，降低劳动强度，广泛应用于机械制造、航天航空、电子仪器等领域。

数控机床是通过数控系统来控制加工过程的。

数控系统是由硬件和软件两部分组成的。

硬件部分主要包括：数控装置和伺服系统。

数控装置的主要作用是将加工程序转化为机床的动作指令，并将指令传送给数控机床，控制其动作。

伺服系统主要负责实现各轴的位置反馈和闭环控制，使机床能够按照既定的路径和速度运动。

软件部分主要包括：加工程序和操作界面。

加工程序是数控系统的核心部分，其中包含了工件的几何信息、加工工艺和刀具轨迹等，数控机床通过解析加工程序，按照其要求进行加工。

操作界面则提供了人机交互的界面，可以进行加工参数的设置、加工过程的监控等操作。

数控机床的工作过程大致分为三个步骤：工艺准备、加工过程和结果判定。

工艺准备阶段，首先需要进行工艺规程的制定，包括确定工件的几何形状、尺寸和表面粗糙度等要求，以及选择合适的刀具和切削参数等。

然后，将工艺规程编程成加工程序，并将程序输入数控系统。

加工过程阶段，通过数控系统控制工作台和刀具的运动，实现对工件的加工。

最后，通过测量和检验等方法对加工结果进行判定，以保证工件的质量。

数控机床的应用非常广泛。

在机械制造领域，数控机床可以用于铣削、钻孔、车削等各种加工操作。

在航天航空领域，数控机床可以用于加工各种复杂的发动机零部件、导弹零部件等。

在电子仪器领域，数控机床可以用于加工精密零件，提高产品的精度和品质。

此外，数控机床还可以用于快速原型制造，实现快速设计和加工。

总之，数控机床是一种利用数控技术实现自动化加工的高精度、高效率的机床。

它具有精度高、重复性好、加工效率高、灵活性强等优点，广泛应用于各个领域。

随着科学技术的不断进步，数控机床将会越来越多地应用于工业生产中，推动制造业的发展。

数控机床的综合概述
数控机床是一种高精度、高效率的机床，其主要特点就是可以根据预先设定的程序进行自动化加工。

数控机床的发展可以追溯到20世纪50年代。

数控机床在过去的几十年发生了巨大的变化，许多新的技术被应用到了数控机床上，这些技术使得数控机床在加工领域中的应用更加广泛。

首先，数控机床与传统机床相比，具有更高的精度。

由于数控机床的加工过程完全由计算机控制，因此可以控制加工的位置、速度、深度等参数，提供了更高的精度和重复性。

其次，数控机床具有更高的生产效率。

相对于传统机床，数控机床加工速度更快，减少了人力成本和加工周期，更适合大批量生产。

第三，数控机床可以灵活应变。

因为数控机床可以根据不同的加工程序进行自动化加工，可适用于不同的产品加工需求。

当产品发生变化时，只需要更改机床程序即可，无需更换整个机床线。

第四，数控机床可以实现加工复杂形状的产品。

因为计算机可预先存储复杂形状的图形数据，并进行后续计算，数控机床可以在实现高精度加工的同时，也可以完成对复杂形状的产品的加工。

第五，数控机床具有自动化控制功能。

它可以控制多个机械手臂进行一个复杂的工艺过程，从而使生产更加自动化，并减少产生过剩的人力和时间成本。

总的来说，数控机床已经成为现代工业生产的关键技术之一。

与传统机床相比，数控机床具有更高的精度、生产率、灵活性和自动化控制功能，构成了一种更加高效和先进的生产方式。

因此，它在许多领域的应用越来越广泛，在汽车、航空、造船、医疗器械等领域都有应用。

数控机床概述数控机床是一种计算机数字控制的先进设备，它可以精准地掌握加工工艺的精度要求和工作量，相比较于传统机床可以更快、更精确的完成加工。

数控机床不仅在数控技术的发展中得到了越来越多的应用，也使得工作效率和生产质量都得到了极大的提高。

数控机床的基本组成数控机床本质上是由机械部分、驱动部分和控制部分三大部分组成的，而控制部分则是数控机床最重要的核心组成部分。

机械部分作为数控机床的主要运动和加工装置，它包括一些基本的运动部件，如工作台、工件夹持装置、切削刀具等。

不同型号的数控机床的机械部分设计会有所不同，这些设计需要根据各不相同的加工任务来进行选择。

驱动部分则是控制机械部分运动的集合，包括电机驱动、液压驱动、气动驱动等各种类型的设备。

这些设备可以根据不同的需求完成机械部分的高速运动，并实现高精度的加工。

控制部分是每个数控机床系统中最为重要和核心的部分。

控制部分使用计算机系统来解析加工过程，并产生控制命令驱动运动部件的动作和位置。

控制系统可以接受从外部和内部的信息读写来更新加工数据和控制功能，通过可视化界面显示工作模式和运行状态，并提供高级编程语言来创建加工程序。

不同厂商和型号的数控机床可能有不同的控制系统。

数控机床的加工过程数控机床可以完成单轴、两轴、三轴、四轴、五轴和六轴数控加工等各种形式的加工技术，在碳钢、不锈钢、铝合金、钛合金等高强度材料的加工中得到了广泛的应用。

数控机床的工作流程与普通机床在操作过程上略有不同，首先需要将数控程序放入计算机中。

其次，在按下开始加工的键的时候，机床就会按照程序来自动完成加工过程，最后将加工完成的零件从机床中取出即可。

优点和应用领域相比较于传统机床，数控机床具有高效性、高精度、高灵活性和高生产质量等多方面的优点。

其中最为显著的是数控机床操作简便、自动化程度高、技术含量高、执行力度大等，同时还可以减少因工人操作不当而带来的人为质量差的风险。

目前，数控机床被广泛应用于各种制造领域，主要包括航空、航天、医疗器械、汽车、工程机械、船舶、核电、轨道交通等行业。

数控机床一、特点及组成1.特点（1）柔性高柔性即是灵活、通用、万能，可以适应加工不同形状的零件。

（2）精度高由于数控机床加工是由计算机控制的，故在加工过程中避免了人为误差，再加上机床的传动系统和结构都具有较高的精度和刚度，因此数控机床的重复精度高，通常可获得较高的加工精度和稳定的加工质量。

（3）效率高数控机床加工单件零件的效率，通常是普通机床效率的3 ~4 倍甚至几十倍。

（4）劳动强度低由于零件在数控机床上加工是按编制的加工程序自动完成的，操作者只需操作键盘、装卸零件、检测零件及观察机床运行，故操作者劳动强度大为减轻。

2.组成槪括起来数控机床由以下四部分组成：（1）主机主机是数控机床的主体，主要由几种机械部件组成，包括床身、主轴箱、工作台、进给机构、自动换刀装置等。

（2）数控装置数控装置是数控机床的控制核心，一般由一台专用计算机构成。

（3）驱动装置驱动装置是数控机床执行机构的驱动部件，包括主轴电动机、进给伺服电动机等。

（4）辅助装置辅助装置是数控机床的一些配套部件；如自动对刀部件，自动排屑部件等。

二、分类1.按运动轨迹分类（1）点位控制或位置控制数控机床此类数控机床只能控制工作台(或刀具)从一个位置(点)精确地移动到另一个位置（点），不控制点与点之间的运动轨迹，在移动过程中刀具不进行切削。

如数控钻床、数控镗床、数控冲床等。

（2）轮廓控制数控机床轮廓控制又称连续控制。

此类数控机床的控制系统能够对两个或两个以上的坐标轴方向同时进行连续控制，不仅能控制轮廓的起点和终点，还能对位移和速度进行严格的不间断的控制。

如数控车床、数控铣、数控磨床、加工中心等。

2.按驱动系统(伺服系统)的控制方式分类（1）开环控制数控机床此类数控机床不只具备位罝检测反馈装置。

数控装置依据控制介质上的指令信号，经控制运算发出指令脉冲，使伺服驱动元件转过一定的角度，再经传动齿轮、滚珠丝杠螺母副等传动机构带动工作台等执行机构移动或转动如图2-18所示。