数控机床的剖析

数控机床解剖说明

机械师和生产车间主管都喜欢数控机床。一台数控机床可以在生产线中的三到十几个工作站之间更换。时间、金钱、提高产量、数量和质量使每一个制造商的梦想成真。那么，什么是数控机床，它做什么，它是如何取得如此大的效果呢？

以16世纪思想为基础的21世纪技术

几个世纪前，工匠们想出了一种方法，使手工制作的家具、工具、器皿和其他常用的工具更容易建造，一旦完成，就更加统一。他们做了“夹具”，使工作材料保持到位，而工匠们执行他的任务。车床、钻头和原始路由器一次次地出现了一致的大小和更好的质量工件。随着时间的推移，技术和力量逐渐进入画面，现代数控机床的发展也随之出现。请看我们前面的文章，以更深入地了解数控机床的历史。

数控系统的定义

“CNC”一词是“计算机数字控制”的缩写。计算机在他们的婴儿期，当麻省理工学院的一个工程师发明了第一台由计算机信号控制的机器在1950年代初。该样机可快速适应车床、钻机、路由器等单功能机床车间设备，生产出统一制造的工件，不受人为控制。随着计算机变得更加复杂，运行生产机器的程序也变得更加复杂。随着计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）程序的出现，数控机床的技术也有了长足的进步。

轴对轴：数控能力如何增长

工具在工件上移动的每一个方向都称为“轴”。每个轴方向都有字母名称。从工作区域前部移动到后部的工具称为“X轴”。侧对侧运动为“Y轴”。上下运动称为“Z轴”。第一台现代数控机床通过将计算机控制机床在工件上的运动，从而处理这三个轴方向。

直到几年前，一台三轴数控机床才全部可用，直到四、五轴机床开发出来。突然间，CNC的能力增加了10倍。加工操作不再局限于工件外表面的加工。在21世纪，数控机床可以在工件内部工作。

数控机床的解剖：它们有哪些零件？

数控机床操作所需的零件是旧术语和现代技术术语的混合体。数控机床具有使其作为一个单元工作的特定属性，包括：

传动系统

每台数控机床都有电机、传动带、气动臂和其他装置，用于为刀具提供动力，将其定位到要完成加工的准确位置，将刀具穿过工作面，并在下一个刀具投入工作前将刀具放回刀具箱。

主轴

将刀具连接到车削刀具的工作驱动装置上的位置称为“主轴”。与你祖父多年前所知道的主轴并不完全相同，但这个名字一直是工具的电源连接点。机械师曾经将每个刀具与主轴连接和断开的工作已经自动化，不再需要工人，提高了生产率和安全性。

床

“床”是工件附着的载体，用于精确定位工件以便进行加工。工件附着在床身上，这样在加工时就不会移动。

计算机辅助设计

“零件程序”是一种计算机编码语言，它告诉机器使用什么工具以及如何使用它，是计算机辅助设计（CAD）程序在计算机上构造工件的结果。CAD设计的规格和测量告诉CNC机器在何处以及如何执行其功能。

程序输入

控制数控机床功能的指令是一个输入数控机床控制单元（MCU）的计算机程序。程序确定哪些工具执行生产指定生产零件所需的功能。

机器控制单元

解释计算机命令并将这些命令转换为特定机器功能的大脑称为机器控制单元或MCU。输入设计与零件程序相结合，成为数控机床使用正确刀具完成所需工件切削的方向。

数控技术不断进步

随着数控加工在生产环境中的能力越来越受到重视，将更高的生产率和复杂度融入到机器功能中。能够在任何方向和任何工具组件上移动工件内外，使数控技术成为许多数控制造企业的焦点。