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中国劳动社会保障出版社
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广东省农垦湛江技工学校
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1—1 数控与数控机床
1—2 数控机床的分类和常见数控机床简介
1—3 数控机床的加工特点
第一章 数控机床基础知识
广东省农垦湛江技工学校
在机械制造工业中，单件与小批量生产的零件（批量在10～100件）约占机械加工总量的75%～80%。尤其是航空航天、造船、机床、重型机械以及国防工业中使用的零件，精度要求高、形状复杂、加工批量小，用普通机床加工这些零件效率低、劳动强度大，有时甚至不能加工。为了解决这些问题，一种具有高精度、高效率、灵活、通用性强的自动化加工设备——数控机床应运而生，它为多品种、小批量，特别是结构复杂、精度要求高的零件提供了自动化加工手段。
引 入
1—1 数控与数控机床
数控与数控机床的概念
数控即数字控制（Numerical Control，简称NC），是20世纪中期发展起来的一种自动控制技术，是用数字化信号进行控制的一种方法。
数控机床（Numerical Control Tool）是用数字化信号对机床的运动及其加工过程进行控制的机床，或者说是装备了数控系统的机床。
计算机数控（Computer Numerical Control）系统是采用计算机控制加工功能，实现数字控制，并通过接口与外围设备连接。简称CNC系统。
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数控机床的组成
图1—1
数控机床主要由控制介质、数控装置、伺服装置、辅助控制装置、检测装置和机床本体组成。如图1—1所示。
控制介质
数控装置
伺服机构
辅助控制装置
检测装置
机床本体
主轴箱
立柱
电气柜
控制面板
主轴
床身
工作台
冷却液箱
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1. 控制介质
控制介质是指将零件加工信息传送到数控装置去的程序载体。随数控装置类型的不同而不同，常用的有磁盘、移动硬盘、Flash（U盘）等（见图1—2）。
a)
b)
c)
图1—2 常用的控制介质
a) 磁盘 b) 移动硬盘 c) U盘
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数控装置是数控机床的核心。如图1—3所示是某数控车床的数控装置。它由输入装置（如键盘）、控制运算器和输出装置（如显示器）等构成。
数控装置
图1—3 数控装置
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伺服机构是数控机床的执行机构，由驱动装置和执行部件（如伺服电动机）两大部分组成，如图1—4所示。
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驱动装置
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) 伺服电动机
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图1—4 伺服机构
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辅助控制装置是介于数控装置和机床机械、液压部件之间的强电控制装置。由于可编程控制器（PLC）具有响应快、性能可靠、易于使用、编程和修改程序，并可直接驱动机床电气等特点，现已广泛用作数控机床的辅助控制装置。图1—5所示为某可编程控制器的外观图。
图1—5 辅助控制装置
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图1—7 光电编码器
检测反馈装置将数控机床各个坐标轴的实际位移量、速度参数检测出来，转换成电信号，并反馈到机床的数控装置中。
检测装置的检测元件有多种，常用的有直线光栅（见 图1—6）、光电编码器（见图1—7）、圆光栅、绝对编码尺等。
图1—6 直线光栅
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