數控加工的基本原理是什麽？

一、程（chéng）序編（biān）製及程序載體 數控程序是數控機床自動加（jiā）工零件的工作指令。在對加工零件進行工藝分（fèn）析的基礎上，確定（dìng）零件坐標係在機床坐標係上的相對位置，即零件在機床上的安裝位置；刀具與零件相對運動的尺寸參數；零件加工的工藝路線、切削加工的工藝參數（shù）以及輔助裝置的動作等。得（dé）到零件的所有運動（dòng）、尺（chǐ）寸、工藝參數等加工信息後，用由文字（zì）、數字和符號組成的標準數控代碼，按規（guī）定的方法和格式，編製零件加工的數控程序單。編製程序的工作可由人工進行；對於形狀複雜的零件，則要在專用的編程機或（huò）通用計算機上進行自（zì）動編程（APT）或CAD/CAM設計。 編好的數控程序，存放在便於輸入到數控（kòng）裝置的一種存儲載體上，它可以是穿孔（kǒng）紙帶、磁（cí）帶和磁盤等，采（cǎi）用哪一種（zhǒng）存儲載（zǎi）體，取決於數控裝置的設計類型。

二、輸入裝置 輸入裝置的作用是將程序（xù）載體（tǐ）（信息（xī）載體（tǐ））上的數控代碼傳遞並（bìng）存入數控係統（tǒng）內。根據控製存儲介質的不同，輸入裝置可以是（shì）光電（diàn）閱讀機、磁（cí）帶機或軟盤驅（qū）動器等。數控機床加工（gōng）程序也（yě）可通過（guò）鍵盤用手工方式直（zhí）接輸入數控係統；數控加工程（chéng）序還可由編程（chéng）計算機用RS232C或采用網絡通信方式傳（chuán）送到數控係統中。 零件加工（gōng）程序輸入過程有兩種不同的方（fāng）式：一種是邊讀入邊加工（數控係統內存較小時），另一種是一（yī）次將零（líng）件（jiàn）加工程序全部讀入數控裝（zhuāng）置內部（bù）的存儲器，加工時再從內部存儲器中逐段逐段調出進行加工。

三、數（shù）控裝置 數控（kòng）裝置是數控機床的核心。數（shù）控裝置從內部存儲器中取出或接受輸入裝置送來的（de）一段或幾段數控加工程（chéng）序，經過數控裝置的邏輯電路或係統軟件進行編譯、運算和邏輯處理後，輸出各種控製信息和指令，控製（zhì）機（jī）床各（gè）部分的工作（zuò），使其進（jìn）行規（guī）定的有序運動（dòng）和動作。 零件的（de）輪廓圖形往往由直線、圓弧或其他非圓（yuán）弧曲線組成，刀具在加工過程中必須按零件形狀和（hé）尺（chǐ）寸的要求進（jìn）行運動，即（jí）按圖形軌跡（jì）移動。但輸入的零（líng）件加工程序隻能是各線段軌跡的起點（diǎn）和終點坐標值等數據，不能滿足要求，因此要進行軌（guǐ）跡插補，也就是在線（xiàn）段的起點和終點坐標值之間進行“數據點的密化”，求出一係列中間點的坐標值，並向相應（yīng）坐（zuò）標輸出脈衝信號，控製各坐標（biāo）軸（即進給運動的各執（zhí）行元件）的（de）進給速度（dù）、進給方向和進給位移（yí）量等。

四、驅動裝置（zhì）和位置檢測裝置 驅動裝置接受來自數控裝置的指令（lìng）信息，經功（gōng）率放大後，嚴格按（àn）照指令信息的要求驅（qū）動機（jī）床移動部件（jiàn），以加工出符合圖樣要求的（de）零（líng）件。因此，它的（de）伺服精度（dù）和動態響應性能是影響（xiǎng）數（shù）控機床加工精度、表麵質量和生產率的重要因素之一。驅（qū）動裝置包括控製器（含功（gōng）率放大器）和執行機構兩大部分。目前大都采用直流（liú）或交流伺服電動機作為執行機構。 位置檢測裝置（zhì）將數控機床各坐標軸的實際位移量（liàng）檢測出來，經（jīng）反饋係統（tǒng）輸入到機床的數控裝（zhuāng）置之後，數控（kòng）裝置將反饋回來的實際位移量（liàng）值與（yǔ）設定值進行比較，控製驅（qū）動（dòng）裝置按照指令設定值（zhí）運動。

五、輔助控製裝置 輔（fǔ）助控製裝置的主要作（zuò）用是接收數控裝置輸出的開關量指令信號，經過編譯、邏輯判別和運動，再（zài）經功（gōng）率放大後驅動相應的（de）電器，帶動機床的機械、液壓、氣動等輔助裝置（zhì）完成（chéng）指令規定的開關量動作。這些控製包（bāo）括主（zhǔ）軸運動部件的變速、換向和啟停指令，刀具的選擇和交換指（zhǐ）令（lìng），冷卻、潤滑裝置的啟動停止，工件和機床（chuáng）部件的鬆開、夾緊，分度工作（zuò）台轉位分度等（děng）開（kāi）關輔助（zhù）動作。 由於可編程邏輯控製器（PLC）具有響應快，性能可靠，易於使（shǐ）用、編程和修改程（chéng）序並（bìng）可直（zhí）接啟動機床開關等特點，現已廣泛用（yòng）作（zuò）數控機床的輔助控（kòng）製裝置。

六、機床本體 數控機床的機床本體與傳統（tǒng）機床相似，由主軸傳動裝置、進給傳動裝置、床身、工作（zuò）台以及輔助（zhù）運動裝（zhuāng）置、液壓氣動係統、潤滑係統、冷卻（què）裝置等組成（chéng）。但數控機床在整體（tǐ）布局、外觀造型、傳（chuán）動（dòng）係統、刀具係統的結構以及操作機構等（děng）方麵都已發生了很大的變化。這種變化的目的是為（wéi）了滿足數控機床的要求和充分發（fā）揮數控（kòng）機床。