数控机床到底是怎样工作的？看完这篇秒懂

发布时间：2022/05/23 16:09:41

与所有机器一样，原始机床包括传动装置、动力装置和执行装置，依靠电机的转动输入动力，通过待加工工件或刀具与传动装置进行相对运动。至于切哪里、切多少、切多快等等，都是在加工过程中由人直接控制的。

由于传统机床中使用的电机在运行过程中转速基本恒定，为了实现不同的切削速度，传统机床设计了复杂的传动系统。这种复杂的机械在今天的设计中是罕见的。随着伺服电机技术的发展及其在数控机床中的应用，直接控制电机的速度变得快捷、方便，基本上是无级变速，甚至有很多电机直接连接到执行器的环节，因此传动系统的结构大大简化，省略了传动系统。为了实现各种形状零件的加工，机床还需要控制多个电机，以更快、更准确地完成整个加工过程。这样会让机床成为“大脑”数控机床，数控系统的水平决定了数控机床能做多复杂多精密，也决定了机床及其操作者的价值。

对于一般的数控机床，往往包括伺服驱动装置、数控系统、人机控制界面、机床、检测装置等。操作员借助一些计算机辅助制造软件，用零件程序代码表达加工过程中所需的各种操作，并通过人机界面和控制界面输入数控机床。之后数控系统对这些信息进行计算和处理，实现刀具与工件的相对运动，根据零件程序的要求控制伺服电机，从而完成零件的加工。数控系统将信息处理结果以控制信号的形式传递给后续的伺服电机，并完成许多信息的存储和处理。这些控制信号的工作效果取决于两个核心技术：一是曲线曲面的插补运算，二是机床的多轴运动控制。

中国是当今世界机床制造大国，数控系统在功能、性能和完整应用方面都取得了长足的进步。其中低档数控系统几乎完全替代进口，而中档数控系统在商品化、系列化、产业化方面取得了明显成效。高等级数控系统突破了五轴联动功能，已在五轴叶片铣床、六轴数控砂带磨床和车铣复合机床上得到演示和应用。此外中国企业针对零件表面光洁度高、数量大的特点，开发了各种专用系统和小型高速加工中心，大大降低了生产成本。市场已经基本被国产系统和大型机占领。但是需要注意的是，国际数控系统中有很多成熟的高等级产品。与世界机床强国相比，中国机床产品在全球机床市场的竞争力差距仍然很大。

虽然目前机床行业并不繁荣，但在我国发展智能制造业的背景下，智能机床行业作为机器的母机，必将有一个美好的未来。