简单零件，手工编程即可实现加工；复杂零件，一 般需要借助CAM软件（如UG、PowerMILL等）来完成； 有些数控机床也会自带配套的编程软件，能显著提高效率， 但成本相对较高。
第1章 数控加工技术概述
开始 读取数控加工
程序
译码
开关量控制
插补运算
驱动模块 机床运动 零件加工
结束
1-1 工作原理
《液数压控与加气工压技传术动》》
第1章 数控加工技术概述
《液数压控与加气工压技传术动》》 1.1 数控加工原理、特点及应用范围
1.1.1 数控加工原理
数控加工原理可通过数控加工的执行过程予以阐述， 其过程流程图可用右图表示。
数控机床是实现数控加工的载体，零件的数控加工 利用它完成。
下面对该过程中涉及到的关键功能以及装置进行详细说明。
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1.1.1 数控加工原理
（1）数控加工程序及其编制 数控加工程序指明了数控机床在加工时的动作，现
阶段，可依据ISO6983国际标准（即G/M代码）给定的 格式规范完成数控加工程序的编写。
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1.1 数控加工原理、特点及应用范围
· 数控系统 数控系统是数字控制系统的简称，它实际上是一个综合运用数控技术的计算机系统，利用
内部控制程序，可通过数字化指令实现一台或多台机械设备的动作或运动控制。 · 数控机床
数控机床是指采用数字控制技术对机床的加工过程进行自动控制的一类机床，它主要由输 入输出装置、数控系统、伺服系统、位置检测装置、辅助装置和机床本体等几部分构成。其中， 数控系统是数控机床的核心控制装置，是数控机床运行的决策机构。
1.1.1 数控加工原理
显然，伺服系统位于数控系统的末端，是指令的执 行机构，其性能的优劣与否将直接影响着数控机床的性能 以及数控加工的质量。因此，要求数控机床的伺服系统具 有快速响应的能力，能够忠实地执行来自数控系统的指令。
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（4）机床主体 机床本体是数控机床的机械部分，它包括床身、底
座、立柱、横梁、工作台、进给机构、刀库和刀架等部件。 与普通机床相比，数控机床的床身具有如下特点：
1.床身结构刚度高、抗振性强且热变形小 2.伺服驱动系统作为机床本体的驱动装置 3.采用高传动效率、高精度、无间隙的传动装置和部件
驱动器用于接收来自数控系统的指令，并经过功率放大整 形处理之后，控制伺服电动机的运转，伺服电动机则拖动 工作台的运动，完成指令给定的目标。
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（5）插补运算 在数控加工程序段中只给出了当前程序段所给定线
段的起点和终点等信息，插补运算是在已知起点和终点的 线段间进行“数据点密化”工作。
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1.1 数控加工原理、特点及应用范围
首先应明确的概念
· 数字控制 在本书中，数字控制（Numerical Control，NC）与数控加工直接相关，它指的是用数字
化信号对机床运动及其加工过程进行控制的一种方法。 · 数控技术
数控技术是一项应用数字控制的相关理论和方法，实现自动化控制的技术，它是实现数控 加工的基础技术，也是计算机集成制造、柔性制造系统以及智能制造系统等先进制造模式的重 要支撑。
令，为了令机床各个运动轴准确行进到规定位置，还需要 利用位置检测装置（编码器、光栅尺等）将执行机构的位 置反馈至数控系统，利用指定位置与实际位置的差值控制 电动机。
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（3）伺服系统 伺服系统是数控机床的关键部件，它用于实现机床
的加工过程中的相关运动。 伺服系统包括伺服驱动器和伺服电机两部分。伺服
插补运算是数控系统或数控机床的核心功能，它完 成了数控加工代码向机床控制指令之间的转换。
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1.1.1 数控加工原理
（6）位置控制 通过插补运算，可以输出一个插补周期内的控制指
普通高等教育3D版机械类规划教材
数 控 加 工 技 术（3D版）
2020.8
《液数压控与加气工压技传术动》》
第1章 数控加工技术概述
§1-1 数控加工原理、特点及应用范围 §1-4 智能制造对数控加工技术新要求
§1-2 数控机床的分类
§1-5 典型案例
§1-3 数控加工技术的发展趋势
§1-6 数控编程基础
1.1 数控加工原理、特点及应用范围
1.1.1 数控加工原理
（2）输入装置 输入装置的主要功能是完成数控加工程序的录入或
读取。 对于外形轮廓简单的零件，可手动输入数控加工程
序；对于外形轮廓复杂的零件，利用串口和网口通信完成 加工程序的传输比较合理。
现阶段，传统的纸带阅读机、磁带和磁盘输入加工 程序的办法已不多见。