数控加工就是根据零件图样及工艺要求等原始条件，编制零件数控加工程序，并输人到数控机床的数控系统，用以控制数控机床中刀具与工件的相对运动，从而完成零件的加工。数控加工原理如图所示。数控加工步骤为:

数控加工原理

1)根据零件图样要求确定零件加工的工艺过程、工艺参数和刀具参数。

2)用规定的程序代码和格式编写零件数控加工程序。可采用手工编程、自动编程的方法完成零件的加工程序文件。

3)通过数控机床操作面根或用计算机传送的方式将数控加工程序输人到数控系统。

4)按数控程序进行试运行、刀具路径模拟等。

5)通过对机床的正确操作，运行程序，完成零件加工。

1. 机床主体

机床主体是指数控机床的机械结构实体，包括床身、导轨、主轴箱、工作白、进给机构等。

数控机床主体结构有以下特点:

1)由于采用了高性他的主轴及何服传动系统，数控机床的机械传动结构大为简化，传动链较短。如主轴变速形式采用无级变速、分段无级变速、内装电动机主轴变速。

2)为适应连续的自动化加工，数控机床机械结构具有较高的动态刚度和阻尼精度，有较高的耐磨性，而且热变形小。

3)为减少摩擦，提高传动精度，更多地采用了高效传动部件，如滚珠丝杠副和贴塑导轨、滚动导轨、静压导轨等。

2.控制部分(CNC 装置)

CNC装置是数控机床的控制核心，一般是一台机床专用计算机，包括输人装置、CPU(包括运算器、控制器、存储器及寄存器等)、屏幕显示器( 监视器)和输出装置。它的功能是将输人的各种信息，经CPU的计算处理后再经输出装置向伺服系统发出相应的控制信号，由伺服系统带动机床按预定轨迹、速度及方向运动。

CNC装置的基本工作过程如下:

1)输人。输人内容有零件程序、控制参数、补偿数据。输人形式有键盘输人、磁盘输人、计算机传送、光电阅读机纸带输人等。

2)译码。目的是将程序段中的各种信息，按- - 定语法规则解释成数控装置能识别的语言，并以一定的格式存放在指定的内存专用区间。

3)刀具补偿。包括刀具位置补偿、刀具长度补偿、刀具半径补偿。

4)进给速度处理。编程所给定的刀具移动速度是加工轨迹切线方向的速度。速度处理就是将其分解成各运动坐标方向的分速度。

5)插补。当进给轨迹为直线或圆弧时，数控装置则在线段的起、终点坐标之间进行“数据点的密化”(即插补)，向各坐标轴输出脉冲数，保证各个坐标轴同时运动到线段的终点坐标，这样数控机床能够加工出需要的直线或圆弧轮廓。一般CNC装置能对直线、圆弧进行插补运算。一些专用或较高档的CNC装置还可以完成对椭圆、抛物线、正弦曲线和一些专用曲线的插补运算。常用的插补运算方法有逐点比较插补法、数字积分插补法、时间分割插补法等。

6)位置控制。在ECNC 装置中，通过检测反馈系统，在每个采样周期内，把插补计算得到的理论位置与实际反馈位置相比较，用其差值去控制进给电动机。检测反馈系统可分为半闭环和闭环两种系统。常用的直线型检测反馈装置有长光栅、绝对编码尺和直线感应同步器;旋转型检测反馈装置有圆光栅、光电编码器及旋转变压器。

3.伺服系统

机床伺服系统是以机床移动部件(工作台)的位置和速度作为控制量的自动控制系统。伺服系统接收计算机插补生成的进给脉冲或进给位移量，将其转化为机床工作台的位移。

伺服系统应满足的要求是进给速度范围要大(如0. 1mm/ min低速趋近，15m/ min快速移动)、位移精度要高、工作速度响应要快以及工作稳定性要好。

伺服系统由驱动装置和执行机构组成。驱动装置是数控机床的执行机构(工作台、主轴)的驱动部件，包括主轴电动机、进给伺服电动机。

数控机床的伺服系统按其控制方式可分为开环伺服系统、半闭环伺服系统、闭环伺服系统三大类。

4.辅助装置

辅助装置是指数控机床的一些配套部件，包括刀库、液压装置、气动装置、冷却系统和排屑装置等。