你知道数控起源于什么时间吗

发布时间：2024-10-25 访问次数：

数控（Numerical Control，简称 NC）是一种利用数字化信息对机械运动及加工过程进行控制的方法。

一、数控技术的起源与发展

数控技术的起源可以追溯到 20 世纪中叶。随着电子技术的发展，人们开始尝试用数字信号来控制机床的运动。早期的数控系统是硬件式数控，采用电子管、晶体管等分立元件构成，其功能相对简单，灵活性差。
到了 20 世纪 70 年代，计算机数控（CNC）技术出现。它是在硬件数控的基础上，以计算机为核心，通过软件实现数控功能。这使得数控系统的功能得到极大拓展，能够进行复杂的加工控制，并且可以方便地修改控制程序。

二、数控系统的组成部分

程序输入输出装置
- 这是数控系统与外部进行信息交换的接口。常见的输入装置包括键盘、磁盘驱动器、USB 接口等。操作人员可以通过这些设备将编写好的数控程序输入到数控系统中。输出装置则用于将数控系统中的信息（如加工状态、故障报警等）显示或打印出来，方便操作人员查看。
数控装置
- 数控装置是数控系统的核心。它的主要功能是对输入的数控程序进行译码、运算和处理，生成控制机床各坐标轴运动的指令信号。例如，当数控程序中包含一个直线插补指令时，数控装置会根据指令中的起点、终点坐标等信息，计算出各坐标轴在每个插补周期内的位移量，从而控制刀具或工件沿着直线轨迹运动。
伺服驱动系统
- 伺服驱动系统主要由伺服电机和伺服驱动器组成。它的作用是将数控装置发出的指令信号转换为机床坐标轴的实际运动。伺服电机能够精确地控制转速和转角，根据指令快速、准确地驱动机床的工作台、刀具等部件运动。例如，在加工复杂曲面时，伺服驱动系统能够根据数控装置的指令，使刀具沿着曲面的轮廓精确运动。
检测反馈装置
- 检测反馈装置用于检测机床坐标轴的实际位置和速度等信息，并将这些信息反馈给数控装置。通过反馈控制，数控系统可以对机床的运动进行实时修正，提高加工精度。常见的检测反馈装置有光栅尺、编码器等。光栅尺可以精确地测量机床工作台的位移，编码器则主要用于测量电机的转角和转速。

三、数控技术的应用领域

机械加工
- 在金属切削加工中，数控车床、数控铣床、数控加工中心等设备被广泛应用。数控加工中心可以在一次装夹中完成多种加工工序，如铣削、钻削、镗削等，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，数控加工技术能够制造出形状复杂、精度要求极高的零部件。
模具制造
- 模具的形状通常比较复杂，对精度要求很高。数控电火花加工、数控线切割加工等特种加工方法在模具制造中发挥着重要作用。这些加工方法可以精确地加工出模具的型腔、型芯等关键部分，保证模具的质量。
电子制造
- 在电路板的制造过程中，数控钻孔机、数控贴片机等设备可以精确地在电路板上钻孔、贴装电子元件。数控技术的应用提高了电子制造的自动化程度和生产效率，同时保证了产品的质量和一致性。

四、数控编程基础

编程语言
- 常用的数控编程语言有 G 代码和 M 代码。G 代码主要用于控制机床的运动方式，如直线插补（G01）、圆弧插补（G02、G03）等。M 代码则用于控制机床的辅助功能，如主轴的启动和停止（M03、M05）、冷却液的开和关（M08、M09）等。
编程步骤
- 首先要分析零件图纸，确定加工工艺，包括加工顺序、刀具选择、切削参数等。然后根据工艺要求编写数控程序，将程序输入数控系统进行调试和加工。例如，对于一个简单的轴类零件，可能需要先进行粗加工，再进行精加工，编程时要分别设置粗加工和精加工的切削参数。

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