数控加工的基本原理是什么？

一、程序编制及程（chéng）序载体（tǐ） 数（shù）控程（chéng）序是数控机床自动加工零（líng）件的工作指令。在对加工零件（jiàn）进行工艺分析的基础上（shàng），确定零件坐标系（xì）在机床坐标系上的相对（duì）位置，即零（líng）件在机床上的安装（zhuāng）位置；刀（dāo）具（jù）与零（líng）件相对（duì）运动的（de）尺寸参数；零件加工的工艺路（lù）线、切削加工的工艺参数（shù）以及辅助装置的动作等。得到零件的所（suǒ）有运动、尺寸、工艺参数等加工信息后，用由文字、数字和符号组成的标准数控代码，按规定的方法和格式，编制零件加工的数控程序单。编制程（chéng）序的工作可由人工进行；对于形状复杂的零件，则要在专用（yòng）的编程机（jī）或通（tōng）用（yòng）计算机上进行自动编程（APT）或CAD/CAM设计。 编好的数控程序，存放在便（biàn）于输入到数控装置的一种存储载体上，它可以是穿孔纸（zhǐ）带、磁带和磁（cí）盘等，采用哪（nǎ）一种存储载体，取决于数控装置的设计类型。

二、输入装置 输（shū）入（rù）装置的作（zuò）用是将程序载体（信息载体）上的数控代码传递并（bìng）存入数控系统内。根据控制存储介质的不同，输入装置可以是光电阅读机、磁带机或软盘驱动器等。数控机床（chuáng）加工程序也可通过键盘用手（shǒu）工方式直（zhí）接输入数控系统；数控加（jiā）工程序（xù）还可由编程计算机用RS232C或采用网络通信（xìn）方式（shì）传送到数控系统中。 零件加工程序（xù）输（shū）入过程有两种（zhǒng）不（bú）同的方式：一种是边读入边（biān）加工（数控系统内存较小时），另一种是一（yī）次将零件加工程序全（quán）部读入数控装置内部的存储器，加工时（shí）再从内部存储器中逐段逐段调出进行加工。

三、数控装置 数控装置是数控（kòng）机床的（de）核心。数控装置从内部存储器中取出或接受输入装置送来的一段或几段数（shù）控加工程序，经过数（shù）控（kòng）装置的（de）逻（luó）辑电（diàn）路或系统软（ruǎn）件进行编译（yì）、运算和逻辑处理后，输出各种控制信息和（hé）指令，控（kòng）制机床各部分的工作，使其进行（háng）规定的有序运（yùn）动和动作。 零件的轮（lún）廓图形往往由（yóu）直线、圆弧或其他非圆弧曲线组成，刀具在加工过程中（zhōng）必须按零件形状和尺寸的要求进行（háng）运动，即按图形轨迹移动。但输入的零件加（jiā）工程序只能是各线段轨迹的起点和终（zhōng）点坐标值等数据，不能满足要（yào）求，因此要（yào）进行（háng）轨迹插（chā）补，也就是在（zài）线段的起点和终点坐标值之间进行“数据点的（de）密化”，求出一（yī）系列中间点的坐标（biāo）值，并向相应坐标输出（chū）脉冲信号，控制各坐标轴（zhóu）（即进给运动的各执行元件）的进给速度（dù）、进给方向和进给位移量等。

四、驱动装置和位置检测装置 驱动装置接（jiē）受来自数控装（zhuāng）置的指令信息（xī），经功率放（fàng）大后，严（yán）格按照（zhào）指（zhǐ）令（lìng）信息的（de）要求驱动机床移动部件，以加工出符合图样要求的零（líng）件。因此，它的伺服精度和动态响应性能是影响数控机床加工精度、表面（miàn）质量和生产率的重要因素之一（yī）。驱动装置包括控制器（含功率放大器）和执行机构两大部分。目前大都采用直（zhí）流（liú）或交流伺服电动机作（zuò）为执行机构。 位置检测装置将数控机床各坐标轴的实际位移量检测出来，经反馈系统输入到机床的数控装置之后，数控装置将反馈回来的实际位移量值与设定值进行比较，控（kòng）制驱动装（zhuāng）置（zhì）按照指令设定值运动。

五、辅助控制装置 辅助控（kòng）制装置的主要（yào）作用是接收数控装置输出的开（kāi）关量指令信号，经过编译、逻辑（jí）判别和运动，再经功率放大后驱动相应的电器（qì），带动机床的机械、液（yè）压、气动等辅助装置完成指令规定的开关量动作。这些控制包（bāo）括主轴运动（dòng）部件的变（biàn）速、换向和启停指令，刀（dāo）具的选择（zé）和交（jiāo）换指令，冷却、润滑装（zhuāng）置的（de）启动（dòng）停止，工件和机床部件的松开、夹紧，分度工作台转位分度等开关辅助动作。 由于可编程逻辑控制器（PLC）具有响应快，性能（néng）可靠，易于（yú）使用、编程和修改程序并可（kě）直接（jiē）启动机床开关等特点（diǎn），现已广泛（fàn）用作（zuò）数控机床的（de）辅助控制装置。

六、机床本体 数（shù）控机床的机床本体与传统机床相似，由主轴（zhóu）传动装置、进给传动装置、床身、工作台以及辅助（zhù）运动（dòng）装置、液压气（qì）动系统、润（rùn）滑系统、冷却装置等（děng）组成。但数控机（jī）床在整体布局、外观（guān）造型、传动系统、刀（dāo）具（jù）系统的结构以及操作机构等方面都已发生了很大的变化。这种变化的目的是为了满足数控（kòng）机床（chuáng）的要求和（hé）充分发挥（huī）数控机床。