1.1.2 数控加工原理

金属切削机床加工零件，是操作者根据图纸要求、手动控制机床操作系统，不断改变刀具与工件相对运动参数（位置、速度等），使刀具从工件上切除多余材料，最终获得符合技术要求的尺寸、形状、位置要求和表面质量的零件。

数控加工的基本工作原理则是将加工过程所需的各种操作（如主轴变速、工件夹紧、进给、启停、刀具选择、冷却液供给等）步骤以及工件的形状尺寸用程序—数字化的代码来表示（称为数字信息），再由计算机数控装置对这些输入的信息进行处理和运算。把刀具与工件的运动坐标分割成一些最小单位量，即最小位移量，然后由数控系统按照零件程序的要求控制机床伺服驱动系统，使坐标移动若干个最小位移量，从而实现刀具与工件的相对运动，以完成零件的加工。当被加工工件改变时，除了重新装夹工件和更换刀具之外，只需更换程序。

在数控加工中，使数控机床动作的是数控装置给数控机床传递运动命令的脉冲群，每一个脉冲对应于机床的单位位移量。

在进行曲线加工时，可以用一给定的数字函数来模拟线段ΔL，即知道了一个曲线的种类、起点、终点和速度后，根据给定的数字函数，如线性函数、圆函数或高次曲线函数，在理想的轨迹或轮廓上的已知点之间，进行数据点的密化，确定一些中间点，这种方法称为插补。处理这些插补的算法，称为插补运算。

由此可见，要实现数控加工，必须有一台能达到下述要求的数控设备：

（1）数控装置，即能接受零件图样加工要求的信息，并按照一定的数学模型进行插补运算，实时地向各坐标轴发出速度控制指令及切削用量的数字控制计算机；

（2）具有快速响应，并具有足够功率的驱动装置；

（3）为实现数控加工，还必须有能满足上述加工方式要求的机床本体、刀具、辅助设备以及各种加工所需的辅助功能。

综上所述，只要具备了机床本体、数控装置、驱动装置及相应的配套设备，就可以组成一台数控机床，完成各种零件的数控加工了。