數控機床
      數字（zì）控製機床是用數字（zì）代碼（mǎ）形式的信息（程序指令），控製刀具按給定的（de）工作程序、運動速度和（hé）軌跡進行自（zì）動（dòng）加工（gōng）的機床，簡稱數控機床。
特點
     數控機床具有廣泛的適應性，加（jiā）工對象改變時隻需要改變輸入的程序指令；加工性能比一般自動機床高，可以精（jīng）確（què）加工複雜型麵，因而適合於（yú）加工中小（xiǎo）批（pī）量、改（gǎi）型頻繁、精度要求高、形（xíng）狀又較複雜的工件，並能獲得良好（hǎo）的經濟效果。
隨著數控技（jì）術的發展，采用數控係統的機床品種（zhǒng）日益（yì）增多，有車床、銑床、鏜床、鑽床、磨床、齒輪（lún）加工機床和電火花加（jiā）工機床等。此外還有能（néng）自動換（huàn）刀、一次裝卡進行多工序加工的加工中心、車削中心等。
發展簡史
       1948年，美國（guó）帕森斯公司接受（shòu）美（měi）國（guó）空軍（jun1）委托，研製（zhì）飛（fēi）機螺旋槳葉（yè）片輪廓樣板的加工設備（bèi）。由（yóu）於樣板形狀複雜多樣，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（chuáng）的設想。1949年，該公（gōng）司在美國麻省理（lǐ）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（yī）台由大型立（lì）式仿形銑床改裝而成的三坐標數（shù）控銑床，不久即開始正式生產，於1957年正式投入使用。這是製造技術發展過程中（zhōng）的一個（gè）重大突破，標誌著製造領域中數控加工時代的開（kāi）始。數控加工是現代製造技術的基（jī）礎，這一發明對於製造行業而言，具有劃時（shí）代的意（yì）義和深遠的影響。世（shì）界（jiè）上（shàng）主（zhǔ）要工業發達國家都十分重視數控（kòng）加工技術的研究和發展。
       當時的數（shù）控裝置采用（yòng）電子管元件，體（tǐ）積（jī）龐大，價格昂貴（guì），隻在航空工業等少數（shù）有特殊需要的部門用來加工複雜型麵零件；1959年，製成了晶體管元件和印刷電路板，使數控裝置進入了第二代，體積縮小，成（chéng）本有所下降；1960年以後，較為簡單和經濟的點（diǎn）位控製數控鑽床（chuáng），和直線控製數控銑床得到較快（kuài）發展，使數控機床在（zài）機械製造業各部門逐步獲得推廣。我國於1958年開始研製數控機床，成功試製出配有電子管數控係統的數（shù）控機床，1965年開始批量生產配有晶體管數控係統的三坐標數控銑床。
      1965年，出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（qiě）可靠性提高，價格進一步下降，促進了（le）數控機床品種和產量的發展。60年代末，先後出現了由一台計（jì）算機直接控製多台機床的（de）直接（jiē）數（shù）控（kòng）係統（簡稱DNC），又稱群控係統；采用小型計算機控製的計（jì）算機數控（kòng）係統（tǒng）（簡稱CNC）,使數控裝置進入了以小型計算機化為（wéi）特征的第四代。
1974年，研（yán）製成功使用微處理器和半導體存（cún）貯器的微型（xíng）計算機數控裝置（簡稱MNC），這是第五代數控（kòng）係統。第五代與第三代相比，數控裝置的功能擴大了一倍，而體積則縮小為原來（lái）的1/20，價格降低（dī）了3/4，可靠性也得到極大的提高。
80年代初，隨著計算機軟、硬件技術的發展，出現（xiàn）了（le）能進行人（rén）機對話（huà）式自動編製程序的（de）數控裝置；數（shù）控（kòng）裝置愈趨小型化，可以直（zhí）接安裝在機床上；數控機床的自動（dòng）化程度進一（yī）步提高，具有自動監控刀具破損和自動檢（jiǎn）測工件等功能。
分類
       經過幾十年（nián）的發展，目前的（de）數控機床已實現了計算機控製並在工業界得（dé）到廣泛（fàn）應用，在模（mó）具製造行業的應用尤為普及。 針對車削、銑削、磨削、鑽削和刨削等金屬切削（xuē）加（jiā）工工藝及電加工、激光加工等特種加工工藝的（de）需求，開發了各種門（mén）類的數控加工機床。數控機床種類繁多，一般將數控（kòng）機（jī）床分為16大類：
數控車床(含有（yǒu）銑削功能的車削中心)
數控銑床(含（hán）銑削中心)
數控鏗床
以銑程削（xuē）為主的加工中心．
數控磨床(含磨削中心)
數控鑽床(含鑽削（xuē）中心)
數控拉床
數控（kòng）刨床
數控切斷機床
數控齒輪加工機床
數控激光加工機床
數控電火花線切割機床
數控電火花成型機床(含（hán）電加工中心)
數控板村成型加工機床
數控管料成型加工機床
其他數（shù）控（kòng）機床
組成
      數控機床通常由控製（zhì）係統、伺（sì）服係（xì）統、檢測係統、機械傳動係統及其他輔助係統組成。控製係統用於數控機床的運算、管理和控製，通過輸入介（jiè）質（zhì）得到（dào）數據，對這（zhè）些（xiē）數（shù）據進（jìn）行解（jiě）釋和運算並對機床產生作用；伺服係統根據控製係統的指令驅動機床，把來自（zì）數控裝置的脈衝信號轉換成機床移動部件的運動指令，使刀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執行件(工作台（tái）、轉台、滑板（bǎn）等)的位移和速度變（biàn）化量，並將檢測結果反饋（kuì）到輸入端，與輸入指令進行比較，根據其差別調整機床運動；機床（chuáng）傳動係統是（shì）由進給伺服驅動元件至機床執行件之間的（de）機（jī）械進給傳動裝置；輔助係統種類繁多，如：固定循環（huán）(能進行各種多次重複加工)、自動換（huàn）刀(可（kě）交換指定（dìng）刀具)、傳動間隙補償償機械傳動係統產生（shēng）的間隙誤差)等等。
數字控製
      數控裝置包括（kuò）程序讀入裝置和由電（diàn）子線路（lù）組成的輸入部（bù）分、運算部分（fèn）、控製部分和輸出部分等。數控裝置按所（suǒ）能實現的控製功能分為點位控製、直線控製、連續軌（guǐ）跡控製三類。
點位控製是隻控製刀具或工作台從一點移至另一點的準確定位，然後進行定點加工，而點與點之間的路徑不需控製。采用這類控製的有數控鑽床、數控鏜床和數控坐標鏜床等。
      直線控製是除控製直線軌跡的起點和終點的準確定位外，還要（yào）控製在這兩點之間以指定的進給速度進行直線切削。采用這類控製（zhì）的有平麵銑削用的數控（kòng）銑床，以及階梯軸車（chē）削和磨削用的數控車床和數控磨床等。
連續軌跡控製（或稱輪廓控製）能夠連續（xù）控製兩個或兩個以上坐標方向的（de）聯（lián）合運動。為了使刀（dāo）具按規定（dìng）的軌跡加工工件的曲線輪廓，數控裝置具有插補運算的（de）功能，使刀（dāo）具（jù）的運動軌跡以小的誤差逼近規定的輪廓曲線，並協調各坐標方向的（de）運（yùn）動速度，以便在（zài）切削過程中始終保持規定的進給速度。采用（yòng）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等。
伺服機構
       伺服機構（gòu）分（fèn）為開環、半閉環和閉環三種類型。開環伺（sì）服機構是（shì）由步進電機（jī）驅動線路，和步進電機組（zǔ）成。每一脈衝信號使步進電（diàn）機（jī）轉動一（yī）定的角度，通過滾珠（zhū）絲杠推動工作台移動一定的距離。這種伺服機構比較簡單，工作穩定，容易掌握（wò）使用，但精度和速度的提高受到限製。
      半閉環伺服機構是由比較線路、伺（sì）服放大線路（lù）、伺服（fú）馬達（dá）、速度檢測器和位置檢測器組成。位置檢測器裝在絲杠或伺服馬達的端部，利用絲杠的回轉角度間接測出（chū）工作台的（de）位置。常用的伺服馬達有寬調速直流電動機（jī）、寬調速交（jiāo）流電（diàn）動機（jī）和（hé）電（diàn）液伺服（fú）馬達（dá）。位置檢測器有旋（xuán）轉（zhuǎn）變壓器（qì）、光（guāng）電式脈衝發生器和（hé）圓光（guāng）柵等。這種伺（sì）服機構所能達到的精度、速度和動態特性優於開環伺服機構，為大多數中（zhōng）小型數控機床所（suǒ）采用。
      閉環伺服機構的工作原理和組成與（yǔ）半閉環伺（sì）服機構相同，隻是位置檢測器安裝在工作台上，可直接測出工作台的實際位置，故反饋精度高於半閉環控製，但掌握調試的難度較大，常用於高（gāo）精度和大型數控機床（chuáng）。閉環伺服（fú）機構所用伺服馬達與（yǔ）半閉環相同（tóng），位置檢測（cè）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大的工（gōng）藝（yì）適應性（xìng）能和（hé）連續穩定工作的能力，數控機床結構設計的特（tè）點是具有足（zú）夠的剛度、精度、抗振性（xìng）、熱穩定性和精度保持性。進給係統（tǒng）的機械傳動鏈采用滾珠絲杠、靜壓絲杠和無間隙齒輪副等（děng），以盡量減小（xiǎo）反向間隙。機床采用塑料減（jiǎn）摩導軌、滾動導軌或靜壓導軌，以提高運動的平穩性並（bìng）使低速運（yùn）動時不出現爬行現象。
由（yóu）於采（cǎi）用了寬調速的進（jìn）給伺服電動機和寬調速的主軸電動機，可以不用或少用齒輪傳動和齒輪變速，這就簡（jiǎn）化了機床的傳動機構。機床布局便於排屑（xiè）和工件（jiàn）裝卸（xiè），部分數控（kòng）機床帶有自動排屑器和自動工件交換裝置（zhì）。大部（bù）分數控機床采用具有微處理器的可編程序控（kòng）製（zhì）器，以代替強電櫃中大量的繼電器，提高了機床強電控製的可靠性和靈活性。
隨著微電子技術、計算（suàn）機技術和（hé）軟件技術的迅（xùn）速（sù）發展，數控機床的控製係統日益（yì）趨（qū）向於小型化和多功（gōng）能化，具備完善的自診斷功能；可靠性也大大提高；數控係統本身將普遍實現自動編程。
發展方向
      未來數控（kòng）機床的類型將更加多樣化，多工序集中加工的（de）數控機床品種越來越（yuè）多；激光加工（gōng）等技術將應用在切（qiē）削加工機床（chuáng）上，從而擴大多工序集（jí）中的工藝範圍；數控機床的自動化程（chéng）度更加提高，並具有多種監控（kòng）功能，從而形成一個柔性製造單元，更加便於納入（rù）高度自動化的（de）柔性製造（zào）係統中。