你知道數(shù)控起源于什么時(shí)間嗎
發(fā)布時(shí)間：2024-10-25 訪問(wèn)次數(shù)：
數(shù)控（Numerical Control，簡(jiǎn)稱 NC）是一種利用數(shù)字化信息對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)及加工過(guò)程進(jìn)行控制的方法。
一、數(shù)控技術(shù)的起源與發(fā)展
- 數(shù)控技術(shù)的起源可以追溯到 20 世紀(jì)中葉。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，人們開始嘗試用數(shù)字信號(hào)來(lái)控制機(jī)床的運(yùn)動(dòng)。早期的數(shù)控系統(tǒng)是硬件式數(shù)控，采用電子管、晶體管等分立元件構(gòu)成，其功能相對(duì)簡(jiǎn)單，靈活性差。
- 到了 20 世紀(jì) 70 年代，計(jì)算機(jī)數(shù)控（CNC）技術(shù)出現(xiàn)。它是在硬件數(shù)控的基礎(chǔ)上，以計(jì)算機(jī)為核心，通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)控功能。這使得數(shù)控系統(tǒng)的功能得到極大拓展，能夠進(jìn)行復(fù)雜的加工控制，并且可以方便地修改控制程序。
二、數(shù)控系統(tǒng)的組成部分
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程序輸入輸出裝置
- 這是數(shù)控系統(tǒng)與外部進(jìn)行信息交換的接口。常見的輸入裝置包括鍵盤、磁盤驅(qū)動(dòng)器、USB 接口等。操作人員可以通過(guò)這些設(shè)備將編寫好的數(shù)控程序輸入到數(shù)控系統(tǒng)中。輸出裝置則用于將數(shù)控系統(tǒng)中的信息（如加工狀態(tài)、故障報(bào)警等）顯示或打印出來(lái)，方便操作人員查看。
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數(shù)控裝置
- 數(shù)控裝置是數(shù)控系統(tǒng)的核心。它的主要功能是對(duì)輸入的數(shù)控程序進(jìn)行譯碼、運(yùn)算和處理，生成控制機(jī)床各坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)的指令信號(hào)。例如，當(dāng)數(shù)控程序中包含一個(gè)直線插補(bǔ)指令時(shí)，數(shù)控裝置會(huì)根據(jù)指令中的起點(diǎn)、終點(diǎn)坐標(biāo)等信息，計(jì)算出各坐標(biāo)軸在每個(gè)插補(bǔ)周期內(nèi)的位移量，從而控制刀具或工件沿著直線軌跡運(yùn)動(dòng)。
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伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
- 伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要由伺服電機(jī)和伺服驅(qū)動(dòng)器組成。它的作用是將數(shù)控裝置發(fā)出的指令信號(hào)轉(zhuǎn)換為機(jī)床坐標(biāo)軸的實(shí)際運(yùn)動(dòng)。伺服電機(jī)能夠精確地控制轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)角，根據(jù)指令快速、準(zhǔn)確地驅(qū)動(dòng)機(jī)床的工作臺(tái)、刀具等部件運(yùn)動(dòng)。例如，在加工復(fù)雜曲面時(shí)，伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)能夠根據(jù)數(shù)控裝置的指令，使刀具沿著曲面的輪廓精確運(yùn)動(dòng)。
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檢測(cè)反饋裝置
- 檢測(cè)反饋裝置用于檢測(cè)機(jī)床坐標(biāo)軸的實(shí)際位置和速度等信息，并將這些信息反饋給數(shù)控裝置。通過(guò)反饋控制，數(shù)控系統(tǒng)可以對(duì)機(jī)床的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行實(shí)時(shí)修正，提高加工精度。常見的檢測(cè)反饋裝置有光柵尺、編碼器等。光柵尺可以精確地測(cè)量機(jī)床工作臺(tái)的位移，編碼器則主要用于測(cè)量電機(jī)的轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)速。
三、數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域
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機(jī)械加工
- 在金屬切削加工中，數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控加工中心等設(shè)備被廣泛應(yīng)用。數(shù)控加工中心可以在一次裝夾中完成多種加工工序，如銑削、鉆削、鏜削等，大大提高了加工效率和加工精度。例如，在航空航天零件的加工中，數(shù)控加工技術(shù)能夠制造出形狀復(fù)雜、精度要求極高的零部件。
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模具制造
- 模具的形狀通常比較復(fù)雜，對(duì)精度要求很高。數(shù)控電火花加工、數(shù)控線切割加工等特種加工方法在模具制造中發(fā)揮著重要作用。這些加工方法可以精確地加工出模具的型腔、型芯等關(guān)鍵部分，保證模具的質(zhì)量。
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電子制造
- 在電路板的制造過(guò)程中，數(shù)控鉆孔機(jī)、數(shù)控貼片機(jī)等設(shè)備可以精確地在電路板上鉆孔、貼裝電子元件。數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用提高了電子制造的自動(dòng)化程度和生產(chǎn)效率，同時(shí)保證了產(chǎn)品的質(zhì)量和一致性。
四、數(shù)控編程基礎(chǔ)
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編程語(yǔ)言
- 常用的數(shù)控編程語(yǔ)言有 G 代碼和 M 代碼。G 代碼主要用于控制機(jī)床的運(yùn)動(dòng)方式，如直線插補(bǔ)（G01）、圓弧插補(bǔ)（G02、G03）等。M 代碼則用于控制機(jī)床的輔助功能，如主軸的啟動(dòng)和停止（M03、M05）、冷卻液的開和關(guān)（M08、M09）等。
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編程步驟
- 首先要分析零件圖紙，確定加工工藝，包括加工順序、刀具選擇、切削參數(shù)等。然后根據(jù)工藝要求編寫數(shù)控程序，將程序輸入數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試和加工。例如，對(duì)于一個(gè)簡(jiǎn)單的軸類零件，可能需要先進(jìn)行粗加工，再進(jìn)行精加工，編程時(shí)要分別設(shè)置粗加工和精加工的切削參數(shù)。
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