數控機床
      數字控製機床是（shì）用數字代碼形式的（de）信息（程序指令），控製刀具按給定的工作程序（xù）、運動速度和軌跡進行自動加工的機床，簡稱數控機床。
特點
     數控（kòng）機床具有廣泛的適應性（xìng），加（jiā）工對象改變時隻需要改變輸入的程序指令；加工性能比一般（bān）自動機床高，可以精確加工複雜型麵，因（yīn）而（ér）適合於（yú）加工（gōng）中小批量（liàng）、改型頻繁、精（jīng）度要求高、形狀又（yòu）較複雜的工件，並能獲得良好的經（jīng）濟效果。
隨（suí）著（zhe）數控技（jì）術的發展，采用數控係統的機床品種日（rì）益增多，有車床、銑床、鏜床、鑽床、磨床、齒輪加工機床和電火花加工機床（chuáng）等（děng）。此外還有能自（zì）動換刀、一次裝卡進行多工（gōng）序加工的加工中心、車削中心等。
發展（zhǎn）簡史
       1948年，美國帕森斯公司接受美國空軍委（wěi）托（tuō），研（yán）製飛機螺旋槳（jiǎng）葉片輪廓樣板的加工設（shè）備。由（yóu）於（yú）樣板形狀複雜（zá）多樣，精度要求高，一般加工設備（bèi）難以（yǐ）適應，於是提出計算機控製機床的設想。1949年，該公司在美國麻省理工學院（MIT）伺服機構研究室的協（xié）助下，開始數控機床研究，並於1952年試製成功第一台由大（dà）型立式仿（fǎng）形銑床改裝而成的三坐標數控銑床，不久即（jí）開始正式生產，於1957年正式投入使用。這是製造技術（shù）發展過程中的一個重大突破，標誌著製造領域中數控加工時代的開始。數控加工是現代（dài）製造技術的基礎，這一（yī）發明對於製造行業而言，具有劃時代的意義和深遠的影（yǐng）響。世界上主要工業發達（dá）國家都十分重視數控加工技術的研究和發展。
       當時的數（shù）控裝置采用電子（zǐ）管（guǎn）元件，體積龐大，價格昂貴，隻（zhī）在航空工業等少數有特殊需要的部門（mén）用來（lái）加工複雜型麵零（líng）件；1959年，製成了晶體管元件和印刷（shuā）電路板，使數控裝置進入了（le）第二代，體積縮小，成本有所下降；1960年以後，較為簡單和經濟的（de）點（diǎn）位控製數控鑽床，和直線控製數控銑床得到較快發展，使數控（kòng）機床在機械製造業各部門逐步（bù）獲（huò）得推（tuī）廣。我國於1958年開（kāi）始研製數控機床，成功試製出（chū）配有電子管數控係統的數控機床（chuáng），1965年開始批量生產配有晶體管數控係統的（de）三坐標數控銑床。
      1965年，出（chū）現了第三代的集成電路數控裝置，不僅體積小，功率消耗少，且可靠性提高，價格（gé）進一步下降，促進了數控機（jī）床品種和產量的發展。60年代末，先後（hòu）出現了由一（yī）台計算（suàn）機直接控（kòng）製多台機床的直（zhí）接數控係統（tǒng）（簡稱DNC），又稱群控係統；采用小型（xíng）計算（suàn）機控製的計算機數控係統（簡稱CNC）,使數控裝置進入了以小型計算機化為（wéi）特（tè）征的（de）第四（sì）代。
1974年，研製成功使用微處理器和半導體存貯器（qì）的微型（xíng）計算機數控裝置（簡稱MNC），這是第五代（dài）數控係（xì）統。第五代與第三代相（xiàng）比，數控裝（zhuāng）置的功（gōng）能擴大了一倍，而體積（jī）則縮小（xiǎo）為原來的1/20，價格降低了3/4，可靠性也得到極大的提高。
80年代（dài）初，隨著計算機軟、硬件技術的發展，出現了能進行人機對話式自動編製程序的數控（kòng）裝置；數控裝置愈趨小型化，可以（yǐ）直接安裝在機床上（shàng）；數控機床的自動化程度進一步提高，具有自動監控刀具破損和（hé）自（zì）動檢測工件等功能。
分類
       經過幾十年的發展，目前的數控（kòng）機床已實現了計算機控製（zhì）並在工業界得到廣泛應用（yòng），在模具製造行業的應用尤為普及。 針對車削、銑削、磨削（xuē）、鑽削和刨削（xuē）等金屬切削加工工藝及電加（jiā）工、激光加（jiā）工等（děng）特種加工（gōng）工藝（yì）的需求，開發了各種（zhǒng）門類的數控加工機床。數控機床種類繁多，一般將數控機床分為16大類：
數控車床（chuáng）(含有銑（xǐ）削功能（néng）的車削中心)
數控銑床(含銑削中心)
數控鏗床
以銑程（chéng）削為主的加工中心．
數控磨床(含磨削中心)
數（shù）控鑽床(含鑽削中心)
數控拉床（chuáng）
數（shù）控刨床
數控切斷機床
數控齒輪加工機床
數控激光加（jiā）工機床（chuáng）
數控電火花線切（qiē）割機床
數控電火花成型機（jī）床(含電加（jiā）工中心)
數控板村成（chéng）型加工機床
數控（kòng）管料成型加工機（jī）床
其他數控（kòng）機床
組成
      數控（kòng）機床通常由控製係統、伺服係統、檢測係統、機械傳（chuán）動係（xì）統及其他輔助係統組成。控製係統用於（yú）數（shù）控機床的運算（suàn）、管理和控製（zhì），通過輸入介質（zhì）得到數（shù）據，對這些數據進行解釋和運算並對機床產生作用；伺服係統根據控製係統的指（zhǐ）令驅動機床，把（bǎ）來自數控裝（zhuāng）置的脈衝信（xìn）號轉換成機床移動部件的運動指令，使刀（dāo）具和零件執行數控代碼規定的運動；檢測係統則是用來檢測機床（chuáng）執行件(工作台、轉台（tái）、滑板（bǎn）等)的位移和（hé）速度變（biàn）化量，並將檢（jiǎn）測結果反饋到輸入端，與（yǔ）輸入指令進行比較，根據（jù）其差別調整機床運動（dòng）；機床傳動（dòng）係統是由進給伺服驅動（dòng）元件至機床執行件之間的機械進給傳動（dòng）裝置；輔助係統種類繁多，如：固定（dìng）循環(能進行各種（zhǒng）多次重複（fù）加工)、自動換刀(可交換（huàn）指（zhǐ）定刀具)、傳動間隙補償償機（jī）械傳動係統產生的間隙誤差)等等。
數字控製（zhì）
      數控裝置包括程序讀入裝置和由電子線路組成的輸入部分、運算部分、控製部分和輸出部分等。數控裝置按所能實現的控製（zhì）功能分為點位控製、直線控製、連續軌跡控製三類。
點位（wèi）控製是隻控製刀具（jù）或工（gōng）作台從一點移至另（lìng）一點的準確定位，然後進行定點（diǎn）加工，而點與點之間（jiān）的（de）路徑不（bú）需控製。采用（yòng）這（zhè）類控製的有數控鑽床、數（shù）控鏜（táng）床和數控（kòng）坐標鏜床等。
      直線控製是除控製（zhì）直線軌跡的起點和終點的準確定位（wèi）外，還要控製在這兩點之間（jiān）以指（zhǐ）定的進給速度進行直線切削（xuē）。采用（yòng）這類控製的有平麵銑削用的數控銑床，以及階梯軸車削和磨削用的數（shù）控車床和數控磨床等。
連續軌跡（jì）控製（zhì）（或稱輪廓控製）能夠連續控製兩個或兩（liǎng）個以上（shàng）坐標方向的聯合運動。為了使刀具（jù）按規（guī）定的軌跡加工工件的曲線輪廓，數控裝置具（jù）有插補（bǔ）運算的功能（néng），使刀具的運動軌跡以小（xiǎo）的誤差逼近規定的輪廓曲線，並協調各坐標方向的運動速度，以便在切削過程中始終保持規定的進給速度。采用這類控製的有能加工曲麵用的數控銑床、數控車床、數控磨床和加工中心（xīn）等。
伺服機構
       伺服機構分為開環、半閉環和閉環三種類型。開環伺服機構是由步進電機驅動線路（lù），和步進（jìn）電機組成。每一脈衝信號（hào）使步進電機轉動一定的角度，通過滾珠絲杠推動（dòng）工作台（tái）移動一定的距離。這種伺服機（jī）構比較簡（jiǎn）單，工作穩定（dìng），容易（yì）掌握使用（yòng），但精度和速度的提高受到限製。
      半閉環伺服機構是（shì）由比較線路、伺服放大線路、伺服馬（mǎ）達、速（sù）度檢測器和位置檢測器組（zǔ）成。位置檢測器裝在絲杠或伺服（fú）馬達的端部，利用（yòng）絲杠的（de）回轉角（jiǎo）度間接測出工作台的位置。常用的伺服馬達有寬調速直流電動機、寬調速交流電動機和電液伺服馬達。位置檢測器有旋（xuán）轉變壓器、光（guāng）電式脈衝發生器和圓（yuán）光柵（shān）等。這種（zhǒng）伺服機構所能達到（dào）的精度、速度和動（dòng）態特性優於開（kāi）環伺服機（jī）構，為大多數中小型（xíng）數（shù）控機（jī）床所采用。
      閉環伺服機構的工（gōng）作原理（lǐ）和組成與（yǔ）半閉（bì）環伺服機構相同，隻是位置（zhì）檢測器安裝在工作台上，可直接測出工作台的實際位置（zhì），故反饋精度高於（yú）半閉環控製，但（dàn）掌握調試（shì）的難度較大，常用於高精（jīng）度（dù）和大型數控機（jī）床。閉環伺服機構所用（yòng）伺（sì）服馬達與半閉環相同（tóng），位置檢測器則用長光柵、長感應同步器或長磁柵。
關鍵零部件
      為了保證機床具有很（hěn）大（dà）的工藝適應性（xìng）能和連續穩定工作的能力，數控機床結構設計的特點是具有足夠的剛度、精度、抗振性、熱穩定性（xìng）和（hé）精度（dù）保持性。進給係統的機械傳（chuán）動鏈采用滾珠絲杠、靜壓絲杠和無間隙齒輪副等，以（yǐ）盡量減小反向間隙。機床采用塑料減摩導軌、滾動導軌或靜（jìng）壓導軌，以提高運動的平穩性並使低速運動時不出現爬行現象。
由於采用了寬調速的進給伺服電動機和寬調速的（de）主軸電動機，可以不用或少用齒輪傳動（dòng）和齒輪（lún）變速，這就簡化了機（jī）床的傳動機構。機床布局（jú）便於排屑和工件裝卸，部分數控機床帶（dài）有自（zì）動（dòng）排屑器（qì）和自動（dòng）工件交（jiāo）換裝置。大（dà）部分（fèn）數（shù）控機（jī）床采用具（jù）有微處理器的可編程序控製器，以代替強電櫃中大量的繼電器（qì），提高了機床強電控（kòng）製的可靠性和靈活（huó）性。
隨著（zhe）微電子技術、計算機技術和軟件技術的迅速發展，數控（kòng）機床的控製（zhì）係統日益趨（qū）向於小型化和多功能化（huà），具備完善的自診斷功能；可（kě）靠性也大大提高（gāo）；數控係統本身將普遍（biàn）實現自動編程。
發展方向
      未來數控機（jī）床的類型（xíng）將更加多樣化，多工序集中加工的數控機床品種越來越多；激光加工等技術（shù）將應用在切削加（jiā）工機床上，從而擴大多工序集中的工藝範圍；數控機床（chuáng）的自動化程度更加提高，並具有多種（zhǒng）監控功能，從而（ér）形成一個柔性製造（zào）單元（yuán），更（gèng）加便於納入高（gāo）度自動化的柔（róu）性製造係統中。