一、数控技术及应用 1 数控技术的定义 2 数控设备的定义 3数控设备的应用 二、数控技术的发展 1 数控设备的产生 2 数控技术的发展状况

　　1 数控技术的定义 数控技术是指用数字信号 数字信号构成的控制程序对某 数控技术 数字信号 一对象进行控制的一门技术，简称NC. 数控技术所控制的对象 对象主要有：位移数控设备、角度、 对象 速度等机械量，也包括温度、压力、流量、颜 色等物理量。

　　受控设备是被控制的对象，是数控设备的 受控设备 主体，一般需要对它进行位移、角度和各 种开关量的控制。 常见的受控设备包括机床行业的各种机床 常见的受控设备包括 和其它行业的许多设备，如火焰切割机、 电火花加工机、压力机、绘图机等等。 在受控设备上一般装有检测装置，以便将 位置和各种状态信号反馈给数控装置，实 现闭环控制。

　　加工程序输入到数控装置后，在数控装置内部 的控制软件支持下，进行一系列的处理与计算 （如轨迹插补运算等）。同时，将结果以脉冲 信号的形式送往机床的伺服系统。 一个零件轮廓图形往往由直线、圆弧或其它非 圆弧曲线组成，刀具在加工过程必须按零件形 状和尺寸要求进行运动，即按图形轨迹移动， 但输入的零件加工程序只能是各线段的起点和 终点的坐标值等有限数据。 所谓轨迹插补 轨迹插补，就是在线段的起点和终点坐标 轨迹插补 值之间进行“数据点的密化”，求出一系列中 间点的坐标值，并向相应的坐标输出脉冲信息。

　　NC系统的控制逻辑（数控功能），是由 固定接线的硬件电路组成的专用计算机来 实现的，制成后就不易改变，柔性差。 CNC系统是由硬件和软件组成的。通过改 变软件就很容易更改或扩展其功能，NC 系统被CNC系统所代替是一个总的趋势。

　　主要功能： 主要功能： 编制程序、输入程序和数据、打印和显示。 主要的硬件：简单的可能只有键盘和发光二极 主要的硬件 管显示器，通常的还包括纸袋、光电读带机、 磁带、磁盘输入机、人机对话编程操作键盘和 CRT显示器，高级的可能还包含有一套自动编 程机或CAD／CAM系统数控设备。随着计算机技术和现 代制造技术的发展，数控加工程序的传输越来 越多地在网络上进行，数控加工程序可以存储 在服务器或工作站硬盘上。

　　数控设备是采用了数控技术的机械设备， 数控设备 就是采用数字信号对该设备的工作过程进 行自动控制。

　　数控技术是与机床的控制密切结合而发展 起来的，因此数控设备从狭义上讲是指 “数控机床”。但是，从广义上讲非凡体育，数控 设备则用于各行各业，如宇航、造船、军 工等领域，常见的数控设备有数控火焰切 割机、飞机制造行业的数控弯管机、以及 数控绘图机、数控测量机、数控雕刻机、 电脑绣花机等。

　　数控装置 零 件 程 序 输 入 微型 计算 机 （软 件功 能） 硬件 电路 （硬 件功 能） 伺 服 系 统 受 控 设 备

　　数控装置是数控设备的控制指挥中心。 数控装置 数控装置开始采用微处理器和小型计算机， 并由软件来实现部分或全部的数控功能， 故也称其为计算机数控装置（CNC）。它 是根据输入的程序和数据，完成数值计算、 逻辑判断、输入输出控制、轨迹插补等功 能。

　　1 数控设备的产生 数控机床的研制最早始于20世纪40年代 末的美国帕森斯公司和麻省理工学院。 1952年研制出第一台三坐标直线插补连 续控制的立式数控铣床，是制造行业的一 次技术革命。

　　电子管（1952年）、 晶体管（1959年）、 小规模集成电路（1963年）、 大规模集成电路及小型计算机（1970年） 微处理机或微型计算机（1974年） 前三部分称为硬件控制单元。

　　数控设备工作时，都是根据输入的工 作程序，由数控装置控制该设备的执行机 构的运动轨迹，并使其满足给定的图样要 求。执行机非凡体育构的运动轨迹取决于所输入的 工组程序，而输入的工作程序时根据图样 要求编制的。

　　数控机床的工作程序编制就是零件加工程序编 数控机床的工作程序编制 制，即加工前，首先根据被加工零件工作图中 所规定的零件的形状、尺寸、材料及技术要求 等，确定零件加工的工艺过程、工艺参数（包 括加工顺序、切削用量和位移数据），然后根 据编程手册规定的代码和程序格式编写零件加 工程序。 编程分为手工编程和自非凡体育动编程 手工编程和自动编程两大类。 手工编程和自动编程 手工编程用于较简单的零件，自动编程用于形 状复杂的零件。

　　伺服控制的作用是根据不同的控制方式 （如开环、闭环等），把来自数控装置插 补输出的脉冲信号经过功率放大器放大， 通过驱动元件（如步进电动机、直流伺服 电动机等）和机械传动机构，使机床的执 行机构（运动部件）带动刀具相对于工件 按规定的轨迹和速度进行加工。

　　数控技术及应用 数控技术的发展 数控设备的组成及作用 数控设备的工作原理 作业：1-1

　　伺服系统是数控装置与数控设备之间的电 伺服系统 传动联系环节非凡体育。 主要功能是将数控装置插补产生的脉冲信 主要功能 号，经系统功率放大器放大后，驱动伺服 电动机运转，从而通过机械装置拖动受控 设备的执行机构运动。

　　伺服系统由伺服控制电路、功率放大电路、 伺服系统 伺服电动机组成，常用的伺服电动机有步 进电动机、直流伺服电动机和交流伺服电 动机。

　　一、数控设备的组成及作用 1输入输出设备 2数控装置 3伺服系统 4受控设备 二、数控设备的工作原理 1工作程序编制 2程序输入 3轨迹插补 4伺服控制和机床加工

　　程序输入就是将编制好的加工程序单输入 程序输入 到数控装置，也就是将程序单中的全部数 据和指令，制作在一个信息载体上，这种 信息载体被称为控制介质，它是联系人与 机床之间的桥梁。 常见的控制介质 控制介质有穿孔纸带、数据磁带、 控制介质 软磁盘等。控制介质不同，程序输入方式 也不同。