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一、概述
数控技术是数字控制（NC，Numerical Control）技术的简称， 它是一种用数字化的信息（数字、字母和符号）对某一工作过程进行可编程的自动控制技术。
数控系统（数字控制系统）是指实现数控技术相关功能的软硬件模块有机集成系统。它是数控技术的载体。它是相对于模拟控制而言的。
数字控制系统中的信息是数字量，它有如下特点：
1） 可用不同的字长表示不同精度的信息；
2） 具有强大的算术运算和逻辑运算处理能力；
3） 通过编程可方便地实现各种控制功能和对复杂信息的处理，因而具有加强的柔性；
由于数字控制系统具有上述优点，故被广泛应用于机械装备的运动轨迹控制。轨迹控制是数控机床和工业机器人等数控装备的主要控制内容。 最初的数字控制系统是由数字逻辑电路构成的，因而称之为硬线数控系统，随着计算机技术的发展，硬线数控系统已逐渐被淘汰，取而代之的是计算机数控(CNC，Computer Numerical Control)系统，即以计算机为核心的数控系统。相对于硬线数控系统而言，CNC系统的控制功能主要由软件实现，并可处理逻辑电路难以处理的复杂信息，因而具有较高的柔性和更高的性能。
数控机床是指应用数控技术对机床加工过程进行控制的机床。具体地说，凡是将刀具相对于工件的移动轨迹和相关的工艺信息用代码进行编程，然后送入数控系统经过数字运算、处理，并通过高性能的驱动单元控制机床的刀具与工件的相对运动，加工出所需工件的一类机床即为数控机床。

二、方案分类

三、CNC与数控系统原理
编程人员首先将被加工零件的几何图形及有关工艺过程用计算机能够识别的形式输入计算机，利用计算机内的数控系统程序对输入信息进行翻译，形成机内零件拓扑数据；然后进行工艺处理（如刀具选择、走刀分配、工艺参数选择等）与刀具运动轨迹的计算，生成一系列的刀具位置数据（包括每次走刀运动的坐标数据和工艺参数），这一过程称为主信息处理（或前置处理）；然后按照NC代码规范和指定数控机床驱动控制系统的要求，将主信息处理后得到的刀位文件转换为NC代码，这一过程称之为后置处理。经过后置处理便能输出适应某一具体数控机床要求的零件数控加工程序（即NC加工程序），该加工程序可以通过控制介质（如磁带、磁盘等）或通讯接口送入机床的控制系统。 整个处理过程是在数控系统程序（又称系统软件或编译程序）的控制下进行的。数控系统程序包括前置处理程序和后置处理程序两大模块。每个模块又由多个子模块及子处理程序组成。计算机有了这套处理程序，才能识别、转换和处理全过程，它是系统的核心部分。

四、数控编程步骤
· 加工工艺决策 在数控编程之前，编程员应了解所用数控机床的规格、性能、数控系统所具备的功能及编程指令格式等。根据零件形状尺寸及其技术要求，分析零件的加工工艺，选定合适的机床、刀具与夹具，确定合理的零件加工工艺路线、工步顺序以及切削用量等工艺参数，这些工作与普通机床加工零件时的编制工艺规程基本是相同的。 1.确定加工方案 此时应考虑数控机床使用的合理性及经济性，并充分发挥数控机床的功能。 2.工夹具的设计和选择 应特别注意要迅速完成工件的定位和夹紧过程，以减少辅助时间。使用组合夹具，生产准备周期短，夹具零件可以反复使用，经济效果好。此外，所用夹具应便于安装，便于协调工件和机床坐标系之间的尺寸关系。 3.选择合理的走刀路线 合理地选择走刀路线对于数控加工是很重要的。应考虑以下几个方面： (1)尽量缩短走刀路线，减少空走刀行程，提高生产效率。 (2)合理选取起刀点、切入点和切入方式，保证切入过程平稳，没有冲击。 (3)保证加工零件的精度和表面粗糙度的要求。 (4)保证加工过程的安全性，避免刀具与非加工面的干涉。 (5)有利于简化数值计算，减少程序段数目和编制程序工作量。 4.选择合理的刀具 根据工件材料的性能、机床的加工能力、加工工序的类型、切削用量以及其它与加工有关的因素来选择刀具，包括刀具的结构类型、材料牌号、几何参数。 5.确定合理的切削用量 在工艺处理中必须正确确定切削用量。
· 刀位轨迹计算 在编写NC程序时，根据零件形状尺寸、加工工艺路线的要求和定义的走刀路径，在适当的工件坐标系上计算零件与刀具相对运动的轨迹的坐标值，以获得刀位数据，诸如几何元素的起点、终点、圆弧的圆心、几何元素的交点或切点等坐标值，有时还需要根据这些数据计算刀具中心轨迹的坐标值，并按数控系统最小设定单位（如 0.001mm）将上述坐标值转换成相应的数字量，作为编程的参数。 在计算刀具加工轨迹前，正确选择编程原点和工件坐标系是极其重要的。工件坐标系是指在数控编程时，在工件上确定的基准坐标系，其原点也是数控加工的对刀点。 工件坐标系的选择原则为: (1)所选的工件坐标系应使程序编制简单； (2)工件坐标系原点应选在容易找正、并在加工过程中便于检查的位置； (3)引起的加工误差小。
· 编制或生成加工程序清单 根据制定的加工路线、刀具运动轨迹、切削用量、刀具号码、刀具补偿要求及辅助动作，按照机床数控系统使用的指令代码及程序格式要求，编写或生成零件加工程序清单，并需要进行初步的人工检查，并进行反复修改。
· 程序输入 在早期的数控机床上都配备光电读带机，作为加工程序输入设备，因此，对于大型的加工程序，可以制作加工程序纸带，作为控制信息介质。近年来，许多数控机床都采用磁盘、计算机通讯技术等各种与计算机通用的程序输入方式，实现加工程序的输入，因此，只需要在普通计算机上输入编辑好加工程序，就可以直接传送到数控机床的数控系统中。当程序较简单时，也可以通过键盘人工直接输入到数控系统中。
· 数控加工程序正确性校验 通常所编制的加工程序必须经过进一步的校验和试切削才能用于正式加工。当发现错误时，应分析错误的性质及其产生的原因，或修改程序单，或调整刀具补偿尺寸，直到符合图纸规定的精度要求为止。
五、适用范围
数控装备是指应用数控技术对工作机械的工作过程进行控制的装备。它是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴产业的渗透形成的机电一体化产品，其特点是高精度、高效率、高柔性和高超的信息处理和传输能力。当然，数控技术应用最早、最成功的应用行业是制造业，最典型的代表是数控机床，现在数控技术的已广泛应用于国民经济各行业（如轻工、农业、能源、交通、材料、医疗、环保、信息、国防工业等）的生产装备和成套技术装备。例如制造行业（工业机器人等）、医疗诊断治疗设备（CT机、γ刀治疗机的等）、电子制造行业（键合机、光刻机的等）、轻工行业（多色印刷机、木工机械等）都是各行业典型的数控装备。