)数按机床
数控机床
数控机床是数字控制机床的简称，数控机床通常由控制系统、伺服系统、检测系统、机械传动系统及其他辅助系统组成。是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，从而使机床动作并加工零件。
数控机床通常由控制系统、伺服系统、检测系统、机械传动系统及其他辅助系统组成。控制系统用于数控机床的运算、管理和控制，通过输入介质得到数据，对这些数据进行解释和运算并对机床产生作用；伺服系统根据控制
数控机床在数控加工中，数控铣削加工最为复杂，需解决的问题也最多。除数控铣削加工之外的数控线切割、数控电火花成型、数控车削、数控磨削等的数控编程各有其特点，伺服系统的作用是把来自数控装置的脉冲信号转换成机床移动部件的运动。具体有以下部分构成：
主机：他是数控机床的主题，包括机床身、立柱、主轴、进给机构等机械部件。他是用于完成各种切削加工的机械部件。
数控装置：是数控机床的核心，包括硬件（印刷电路板、CRT显示器、键盒、纸带阅读机等）以及相应的软件，用于输入数字化的零件程序，并完成输入信息的存储、数据的变换、插补运算以及实现各种控制功能。
驱动装置：他是数控机床执行机构的驱动部件，包括主轴驱动单元、进给单元、主轴电机及进给电机等。他在数控装置的控制下通过电气或电液伺服系统实现主轴和进给驱动。当几个进给联动时，可以完成定位、直线、平面曲线和空间曲线的加工。
辅助装置：指数控机床的一些必要的配套部件，用以保证数控机床的运行，如冷却、排屑、润滑、照明、监测等。它包括液压和气动装置、排屑装置、交换工作台、数控转台和数控分度头，还包括刀具及监控检测装置等。
编程及其他附属设备：可用来在机外进行零件的程序编制、存储等。
数控车间1、加工精度高，具有稳定的加工质量；
2、可进行多坐标的联动，能加工形状复杂的零件；
3、加工零件改变时，一般只需要更改数控程序，可节省生产准备时间；
4、机床本身的精度高、刚性大，可选择有利的加工用量，生产率高（一般为普通机床的3~5倍）；
5、机床自动化程度高，可以减轻劳动强度；
6、对操作人员的素质要求较高，对维修人员的技术要求更高。
数控机床中国于1958年开始研制数控机床，成功试制出配有子管数控系统的数控机床，1965年开始批量生产配有晶体管数控系统的三坐标数控铣床。经过几十年的发展，数控机床已实现了计算机控制并在工业界得到广泛应用，在模具制造行业的应用尤为普及。
数控机床加工中心按其加工工序分为镗铣和车削两大类，按控制轴数可分为三轴、四轴和五轴加工中心。
车、铣、刨、磨、镗、钻、电火花、剪板、折弯、激光切割等等都是机械加工方法，所谓机械加工，就是把金属毛坯零件加工成所需要的形状，包含尺寸精度和几何精度两个方面。能完成以上功能的设备都称为机床，数控机床就是在普通机床上发展过来的，数控的意思就是数字控制。
给机床装上数控系统后，机床就成了数控。数控机床除了铣镗加工中心，数控铣床，数控车床以外，还有数控钣金设备，包括数控折弯机。数控设备有通用加工编程NC语言和刀轨编程APT语言。
普通数控铣床不加刀库。装了刀库的叫加工中心。好处就是可以不用换机器，减少重新装夹累计误差和不同的机床误差。
3轴机床(工作台X.Y向动，刀轴Z向动)最广泛，用于加工模具等带复杂曲面的小批量产品。
4轴（刀轴摆动）可在一个工位上，加工三轴机床无法加工的倒扣面，死角。4轴(加旋转轴)，类似于车床的旋转轴加工方式。可将零件绕某一轴翻转任意角度进行加工（一次装夹，加工上下前后4个工位）。减少了夹具和重复安装误差。优势在于加工轴类、盘类、人工骨骼等。
5轴(刀轴两向摆)可以在一个工位上，一次加工产品上所有无法加工的倒扣面和死角。而对应的4轴只能分两次加工。五轴(工作台两向摆动/转动)可加工所有未被夹具包裹的面。理论上只要两个工位即可。而且刀轴永远垂直于加工面。精度极高，质量极好。五轴(刀轴与工作台组合摆动)也有独到之处，能够达到5轴(刀轴两向摆)相似的效果。
七轴以上联动机床（或叫并联机床）是最新出现的高科技机床。用于加工飞机发动机涡轮叶片，潜艇螺旋桨等军方和航空航天高精度曲面。机床有7个自由度。能够达到的加工精度是普通多轴高精度数控机床所无法比拟的。而且表面质量超棒。
数按机床1数控车床(含有铣削功能的车削中心)
2数控铣床(含铣削中心)
3数控铿床
4以铣程削为主的加工中心．
5数控磨床(含磨削中心)
6数控钻床(含钻削中心)
7数控拉床
8数控刨床
9数控切断机床
10数控齿轮加工机床
11数控激光加工机床
12数控电火花线切割机床
13数控电火花成型机床(含电加工中心)
14数控板村成型加工机床
15数控管料成型加工机床
16其他数控机
数按机床
一、按工艺用途分类
金属切削类数控机床：包括数控车床、数控钻床、数控铣床、数控磨床、数控镗床发及加工中心.这些机床都有适用于单件、小批量和多品种和零件加工，具有很好的加工尺寸的一致性、很高的生产率和自动化程度，以及很高的设备柔性。金属成型类数控机床：这类机床包括数控折弯机，数控组合冲床、数控弯管机、数控回转头压力机等。
数控特种加工机床：这类机床包括数控线（电极）切割机床、数控电火花加工机床、数控火焰切割机、数控激光切割机床、专用组合机床等。
其他类型的数控设备：非加工设备采用数控技术，如自动装配机、多坐标测量机、自动绘图机和工业机器人等。
二、按运动方式分类
点位控制：点位控制数控机床的特点是机床的运动部件只能够实现从一个位置到另一个位置的精确运动，在运动和定位过程中不进行任何加工工序。如数控钻床、数按坐标镗床、数控焊机和数控弯管机等。
直线控制：点位直线控制的特点是机床的运动部件不仅要实现一个坐标位置到另一个位置的精确移动和定位，而且能实现平行于坐标轴的直线进给运动或控制两个坐标轴实现斜线进给运动。
轮廓控制：轮廓控制数控机床的特点是机床的运动部件能够实现两个坐标轴同时进行联动控制。它不仅要求控制机床运动部件的起点与终点坐标位置，而且要求控制整个加工过程每一点的速度和位移量，即要求控制运动轨迹，将零件加工成在平面内的直线、曲线或在空间的曲面。
三、按控制方式分类
开环控制：即不带位置反馈装置的控制方式。
半闭环控制：指在开环控制伺服电动机轴上装有角位移检测装置，通过检测伺服电动机的转角间接地检测出运动部件的位移反馈给数控装置的比较器，与输入的指令进行比较，用差值控制运动部件。
闭环控制：是在机床的最终的运动部件的相应位置直接直线或回转式检测装置，将直接测量到的位移或角位移值反馈到数控装置的比较器中与输入指令移量进行比较，用差值控制运动部件，使运动部件严格按实际需要的位移量运动。
四、按数控制机床的性能分类
经济型数控机床；
中档数控机床；
高档数控机床；
五、按所用数控装置的构成方式分数
硬线数控系统；
软线数控系统；
数控机床1、清洁问题
普通机床大多采用干式切削，由于工件氧化皮和切屑影响很难保证清洁。而数控机床基本采用湿式切削，在切削液的作用下氧化皮和切屑被清洁干净，加工件的表面质量有很大的提高。但其刀柄、刀架、刀座之间的配合面精度非常高，如果不注意这些部位的洁净则极易造成这些部位精度的丧失。轻则使这一刀位装刀后精度下降，引起切削振动或不能进行精加工，重则使这一刀位完全不能使用。因此在将刀座装上刀架之前必须将配合面仔细清洁干净。卡盘爪的配合面也是如此。在这里清洁看似小问题但却会造成非常严重的后果。
2、程序中刀具号的调整
数控机床是由零件的数控加工程序来控制完成各种动作的。数控程序的编制人员在编制程序时会考虑每一把刀具的长度、用途和其他刀具的相互关系等因素把它安排在适当的位置。数控机床的操作者考虑到刀架现有刀具的情况，为了节省准备时间，可能会改动一些刀具号。需要注意的是：这相当于改动加工程序，重排刀具位置，因此必须仔细认真慎之又慎。尤其当一把刀具有不止一个刀具数据值时（如：数控车床中的切刀两个刀尖各有一个数据值）。例如：改0808 为0404时也要改0809为0405，否则刀具还没有离开工件就会换刀，从而造成重大事故。
3、关注加工过程
普通机床的产品加工质量主要是由操作者的技术水平决定的，同一台机床，操作者的水平高低决定了加工质量的优劣。而数控机床的加工质量主要由机床数控系统的精度、工件加工程序中的切削参数和刀具共同来保证，在这这里操作者的作用主要是关注加工过程，保证刀具、夹具处于正常工作状态。但数控机床有安全门自锁装置，一般情况下不关上安全门加工程序便无法运行，加之有切削液的参与，使操作者不易直接观察到刀片的切削状态。这样就更需要操作人员加强责任心提高警惕，认真听声音、仔细观察机床负载变化。做到随时准备采取措施控制机床的运行。加工过程中还要仔细检查加工件的尺寸和表面质量情况，如突然有毛刺产生，可能刀具松动等。要认真积累刀具寿命数据，按时检查和更换刀片，保证切削处于正常状态，决不能越干胆越大，认为只要关上门，按下循环启动键机床便会自己运行。甚至于在机床运行的情况下擅离工作岗位，造成刀具和工件的损坏。
此外，数控机床的操作人员必须养成严格按操作规程办事的良好习惯。每天检查液压系统，定期检查电气柜空调滤网，确保其处于正常状态，杜绝安全隐患。
数按机床
数控机床一、数控机床编程的方法
数控机床程序编制的方法有三种：即手工编程、自动编程和CAD/CAM 。
1、手工编程
由人工完成零件图样分析、工艺处理、数值计算、书写程序清单直到程序的输入和检验。适用于点位加工或几何形状不太复杂的零件，但是，非常费时，且编制复杂零件时，容易出错。
2、自动编程
使用计算机或程编机，完成零件程序的编制的过程，对于复杂的零件很方便。
3、CAD/CAM
利用CAD/CAM软件，实现造型及图象自动编程。最为典型的软件是Master CAM，其可以完成铣削二坐标、三坐标、四坐标和五坐标、车削、线切割的编程，此类软件虽然功能单一，但简单易学，价格较低，仍是目前中小企业的选择。
二.数控机床程序编制的内容和步骤
1、数控机床编程的主要内容
分析零件图样、确定加工工艺过程、进行数学处理、编写程序清单、制作控制介质、进行程序检查、输入程序以及工件试切。
2、数控机床的步骤
分析零件图样和工艺处理
根据图样对零件的几何形状尺寸，技术要求进行分析，明确加工的内容及要求，决定加工方案、确定加工顺序、设计夹具、选择刀具、确定合理的走刀路线及选择合理的切削用量等。
同时还应发挥数控系统的功能和数控机床本身的能力，正确选择对刀点，切入方式，尽量减少诸如换刀、转位等辅助时间。
数学处理编程前，根据零件的几何特征，先建立一个工件坐标系，根据零件图纸的要求，制定加工路，在建立的工件坐标系上，首先计算出刀具的运动轨迹。对于形状比较简单的零件（如直线和圆弧组成的零件），只需计算出几何元素的起点、终点、圆弧的圆心、两几何元素的交点或切点的坐标值。
编写零件程序清单
加工路线和工艺参数确定以后，根据数控系统规定的指定代码及程序段格式，编写零件程序清单。
三、数控加工程序的结构
1、程序的构成：由多个程序段组成。
O0001；Ｏ（FANUC-O,AB8400-P,SINUMERIK8M-%）机能指定程序号，每个程序号对应一个加工零件。
2、程序段格式：
(1)字地址格式：如N020 G90 G00 X50 Y60；
最常用的格式，现代数控机床都采用它。地址Ｎ为程序段号，地址G和数字90构成字地址为准备功能。
(2)可变程序段格式：如B2000 B3000 B B6000；
使用分割符Ｂ各开各个字，若没有数据，分割符不能省去。常见于数控线切割机床，另外，还有３Ｂ编程等格式。
(3)固定顺序程序段格式：如00701 02500-13400153002
ATL语言由CAM软件产生，用来描述刀具运行轨迹的一种说明性语言，并且可在CAM软件里逐行进行加工仿真模拟。NC语言由后置处理器产生，是实际输入机床的加工语言。
NC程序也可以直接在数控机床上编写。主要有G代码（加工代码），M代码（辅助功能），T代码（刀具），S,F（主轴转速和切屑速度）等。普通加工就是用机床内存中已有的NC程序来进行加工，可以连续加工也可以单步加工。
数控机床维修教材数控机床使用中应注意的问题
1、数控机床的使用环境对于数控机床最好使其置于有恒温的环境和远离震动较大的设备（如冲床）和有电磁干扰的设备。
2、电源要求。
3、数控机床应有操作规程进行定期的维护、保养，出现故障注意记录保护现场等。
4、数控机床不宜长期封存。
5、注意培训和配备操作人员、维修人员及编程人员数控系统的维护。
6、严格遵守操作规程和日常维护制度。
7、防止灰尘进入数控装置内漂浮的灰尘和金属粉末容易引起元器件间绝缘电阻下降，从而出现故障甚至损坏元器件。
8、定时清扫数控柜的散热通风系统。
9、经常监视数控系统的电网电压、电网电压范围在额定值的85％～110％。
10、定期更换存储器用电池。
11、数控系统长期不用时的维护经常给数控系统通电或使数控机床运行温机程序。
12、备用电路板的维护机械部件的维护。
机械部件的维护
1、刀库及换刀机械手的维护
①用手动方式往刀库上装刀时，要保证装到位，检查刀座上的锁紧是否可靠；
②严禁把超重、超长的刀具装入刀库，防止机械手换刀时掉刀或刀具与工件、夹具等发生碰撞；
③采用顺序选刀方式须注意刀具放置在刀库上的顺序是否正确。其他选刀方式也要注意所换刀具号是否与所需刀具一致，防止换错刀具导致事故发生；
④注意保持刀具刀柄和刀套的清洁；
⑤经常检查刀库的回零位置是否正确，检查机床主轴回换刀点位置是否到位，并及时调整，否则不能完成换刀动作；
⑥开机时，应先使刀库和机械手空运行，检查各部分工作是否正常，特别是各行程开关和电磁阀能否正常动作。
2、滚珠丝杠副的维护
①定期检查、调整丝杠螺母副的轴向间隙，保证反向传动精度和轴向刚度；
②定期检查丝杠支撑与床身的连接是否松动以及支撑轴承是否损坏。如有以上问题要及时紧固松动部位，更换支撑轴承；
③采用润滑脂的滚珠丝杠，每半年清洗一次丝杠上的旧油脂，更换新油脂。用润滑油润滑的滚珠丝杠，每天机床工作前加油一次；
④注意避免硬质灰尘或切屑进入丝杠防护罩和工作过程中碰击防护罩，防护装置一有损坏要及时更换。
3、主传动链的维护
①定期调整主轴驱动带的松紧程度；
③保持主轴与刀柄连接部位的清洁。需及时调整液压缸和活塞的位移量；
④要及时调整配重。
4、液压系统维护
①定期过滤或更换油液；
②控制液压系统中油液的温度；
③防止液压系统泄漏；
④定期检查清洗油箱和管路；
⑤执行日常点检查制度。
5、气动系统维护
①清除压缩空气的杂质和水分；
②检查系统中油雾器的供油量；
③保持系统的密封性；
④注意调节工作压力；
⑤清洗或更换气动元件、滤芯；
数按机床1、批量小而又多次重复生产的零件；
2、几何形状复杂的零件；
3、贵重零件加工；
4、需要全部检验的零件；
5、试制件。
检验数控机床的定位精度用步距规这种精密仪器。
检测数控机床各坐标方向定位精度，将步距规放置在工作台上并沿某一坐标方向（X、Y、Z）调整基体使之与某一 导轨方向平行（斜度100：0.01）。在主轴头架上吸附刚性较高的磁力表座并装上杠杆千分表。因杠杆千分表的质量对检测结果影响较大，故应选用精度高尤其重复性好（不超过0.001mm）的高档杠杆千分表。
测量时杠杆千分表测头应处于各量块工作面中心区域。测量Z轴方向（垂直方向）定位精度时，应将步距规直立放置进行检验。
出厂检验报告已标出步距规各工作尺寸偏差值，处理测量结果时应将测得值加上工作尺寸的偏差值（带正负号）。
修正后的测量结果即为各坐标方向的定位误差，将某坐标方向各点的定位误差记录并绘成坐标曲线，利用记录和曲线图，借助有关软件进行误差修正。
陶瓷工作量块的热膨胀率为（9.5±1.0）×10-6K-1，中间垫块与钢质量块的热膨胀率为（11.5±1.0）×10-6K-1；当环境温度偏离20°C，还应考虑温度变化可能引起的测量误差。
数按机床1、机床复合技术进一步扩展随着数控机床技术进步，复合加工技术日趋成熟，包括铣-车复合、车铣复合、车-镗-钻-齿轮加工等复合，车磨复合，成形复合加工、特种复合加工等，复合加工的精度和效率大大提高。“一台机床就是一个加工厂”、“一次装卡，完全加工”等理念正在被更多人接受，复合加工机床发展正呈现多样化的态势。
2、智能化技术有新突破数控机床的智能化技术有新的突破，在数控系统的性能上得到了较多体现。如：自动调整干涉防碰撞功能、断电后工件自动退出安全区断电保护功能、加工零件检测和自动补偿学习功能、高精度加工零件智能化参数选用功能、加工过程自动消除机床震动等功能进入了实用化阶段，智能化提升了机床的功能和品质。
3、机器人使柔性化组合效率更高机器人与主机的柔性化组合得到广泛应用，使得柔性线更加灵活、功能进一步扩展、柔性线进一步缩短、效率更高。机器人与加工中心、车铣复合机床、磨床、齿轮加工机床、工具磨床、电加工机床、锯床、冲压机床、激光加工机床、水切割机床等组成多种形式的柔性单元和柔性生产线已经开始应用。
4、精密加工技术有了新进展数控金切机床的加工精度已从原来的丝级（0.01mm）提升到目前的微米级（0.001mm），有些品种已达到0.05μm左右。超精密数控机床的微细切削和磨削加工，精度可稳定达到0.05μm左右，形状精度可达0.01μm左右。采用光、电、化学等能源的特种加工精度可达到纳米级（0.001μm）。通过机床结构设计优化、机床零部件的超精加工和精密装配、采用高精度的全闭环控制及温度、振动等动态误差补偿技术，提高机床加工的几何精度，降低形位误差、表面粗糙度等，从而进入亚微米、纳米级超精加工时代。
5、功能部件性能不断提高功能部件不断向高速度、高精度、大功率和智能化方向发展，并取得成熟的应用。全数字交流伺服电机和驱动装置，高技术含量的电主轴、力矩电机、直线电机，高性能的直线滚动组件，高精度主轴单元等功能部件推广应用，极大的提高数控机床的技术水平。
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| 电子镇流器 | 铣床 | 半导体材料 |
[1] 中国金属加工网 http://www.mw35.com/article/apply/11989.html
[2] 数控工作室 http://www.busnc.com/flash/jichu/whatsNCMT.htm
[3] 中国注塑人才网 http://www.inj.com.cn/com_job_list.asp?id=1088&com_id=753
[4] 数控机床网 http://www.c-cnc.com/
