一、概述
數(shù)字控制（ numerical control ），簡(jiǎn)稱數(shù)控(nc)是利用數(shù)字化的信息對(duì)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)作進(jìn)行控制的一種自動(dòng)控制方法。用數(shù)控技術(shù)實(shí)施加工控制的機(jī)床，或者說(shuō)裝備了數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床稱為數(shù)控機(jī)床。
機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)包括：數(shù)控裝置、可編程序控制器、主軸驅(qū)動(dòng)及進(jìn)給裝置等部分。
二、數(shù)控機(jī)床的工作流程
1.數(shù)控加工程序的編制在零件加工前，首先根據(jù)被加工零件圖樣所規(guī)定的零件形狀、尺寸、材料及技術(shù)要求等，確定零件的工藝過(guò)程、工藝參數(shù)、幾何參數(shù)以及切削用量等，然后根據(jù)所使用的數(shù)控機(jī)床編程手冊(cè)規(guī)定的代碼和程序格式，編寫(xiě)零件加工程序單。
2.程序輸入
程序輸入的任務(wù)是把零件加工程序、控制參數(shù)和補(bǔ)償數(shù)據(jù)輸入到數(shù)控裝置中去。零件加工程序輸入的方法因輸入設(shè)備而異，有鍵盤(pán)輸入、磁盤(pán)輸入以及通信方式輸入。某些控制參數(shù)和補(bǔ)償數(shù)據(jù)可以通過(guò)機(jī)床操作面板輸入。
3.譯碼
數(shù)控裝置接受的程序是由一個(gè)一個(gè)的程序段組成的，程序段中包含零件幾何輪廓信息(如直線還是圓弧、線段的起點(diǎn)和終點(diǎn)等)、加工進(jìn)給速度(f代碼)等加工工藝信息和其它輔助信息(m、s、t代碼等)。計(jì)算機(jī)不能直接識(shí)別它們，譯碼程序就像一個(gè)翻譯，按照一定的語(yǔ)法規(guī)則將上述信息解釋成計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別的數(shù)據(jù)形式，并按一定的數(shù)據(jù)格式存放在指定的內(nèi)存專用區(qū)域。在譯碼過(guò)程中對(duì)程序段還要進(jìn)行語(yǔ)法檢查，有錯(cuò)則立即報(bào)警。
4.刀具補(bǔ)償
零件加工程序通常是按零件輪廓軌跡編制的，而數(shù)控系統(tǒng)所控制的是刀具中心的軌跡。刀具補(bǔ)償?shù)淖饔檬前蚜慵喞壽E轉(zhuǎn)換成刀具中心軌跡運(yùn)動(dòng)，加工出所要求的零件輪廓。 刀具補(bǔ)償還包括刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償。
5.插補(bǔ)
插補(bǔ)的目的是控制加工運(yùn)功，使刀具相對(duì)于工件作出符合零件輪廓軌跡的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。數(shù)控裝置根據(jù)輸入零件幾何輪廓數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì)算，把零件輪廓描述出來(lái)。數(shù)控系統(tǒng)邊計(jì)算邊根據(jù)計(jì)算結(jié)果向各坐標(biāo)軸發(fā)出運(yùn)動(dòng)指令，將工件加工成所需的輪廓形狀。插補(bǔ)就是在己知曲線的種類(lèi)、起點(diǎn)、終點(diǎn)和進(jìn)給速度的條件下，在曲線的起、終點(diǎn)之間進(jìn)行“數(shù)據(jù)點(diǎn)的密化”。在每個(gè)插補(bǔ)周期內(nèi)運(yùn)行一次插補(bǔ)程序，形成一個(gè)個(gè)微小的直線數(shù)據(jù)段。插補(bǔ)完一個(gè)程序段(即加工一條曲線)通常需要經(jīng)過(guò)若干次插補(bǔ)周期。
6.位置控制和機(jī)床加工
插補(bǔ)的結(jié)果是產(chǎn)生一個(gè)插補(bǔ)周期內(nèi)的位置增量。在閉環(huán)系統(tǒng)中，位置控制的任務(wù)是在每個(gè)采樣周期內(nèi)，將插補(bǔ)計(jì)算出的指令位置與實(shí)際反饋位置相比較，用其差值去控制伺服電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)使機(jī)床的運(yùn)動(dòng)部件帶動(dòng)刀具相對(duì)于工件按規(guī)定的軌跡和速度進(jìn)行加工。