1 數(shù)控機(jī)床的組成

　　數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，首先，由操作人員根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言編寫(xiě)加工零件的加工程序，通過(guò)輸入裝置傳輸至數(shù)控裝置。數(shù)控裝置通過(guò)編譯，反饋參數(shù)至輸入裝置供操作者觀測(cè)。一般還配有輔助控制裝置，以便特殊及簡(jiǎn)單零件的加工。數(shù)控裝置將加工程序變成指令控制伺服驅(qū)動(dòng)裝置，并通過(guò)伺服驅(qū)動(dòng)裝置控制機(jī)床的機(jī)械傳動(dòng)。通過(guò)檢測(cè)反饋裝置監(jiān)控測(cè)量機(jī)械部件的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)以數(shù)據(jù)的形式反饋至數(shù)控裝置，來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)床的閉環(huán)控制。

　　2 數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)

　　現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床主要由實(shí)現(xiàn)主切削運(yùn)動(dòng)的主傳動(dòng)系統(tǒng)、實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的進(jìn)給系統(tǒng)、保證各傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)或靜止時(shí)平穩(wěn)的床身基礎(chǔ)部件以及液壓、冷卻、排削等輔助系統(tǒng)、實(shí)現(xiàn)工件回轉(zhuǎn)分度定位的工作臺(tái)、 自動(dòng)換刀裝置(ATC)、自動(dòng)托盤(pán)交換裝置 (APC) 等基礎(chǔ)裝置構(gòu)成。

　　根據(jù)客戶和實(shí)際的需要還可以安裝自動(dòng)上下料機(jī)械手，自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，遠(yuǎn)程操作系統(tǒng)，破損及精度檢測(cè)等特殊功能裝置。

　　數(shù)控機(jī)床本體組成部件與傳統(tǒng)機(jī)床本體的組成部件十分相似，但由于在控制系統(tǒng)、總體布局、機(jī)械機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)結(jié)構(gòu)、加工能力上的特殊設(shè)計(jì)，使得數(shù)控機(jī)床功能對(duì)傳統(tǒng)機(jī)床有著巨大的優(yōu)勢(shì)。

　　3 數(shù)控機(jī)床對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)的要求

　　3.1 在傳動(dòng)和靜止時(shí)保持較高的剛度和良好抗震性

　　數(shù)控機(jī)床在加工精度上較傳統(tǒng)機(jī)床有更高的要求，在加工零件的過(guò)程中若機(jī)床部件由于剛度較低產(chǎn)生變形而導(dǎo)致加工的誤差，很難通過(guò)調(diào)整和補(bǔ)償?shù)姆椒ㄓ枰詮氐椎慕鉀Q。因此通過(guò)對(duì)部件的結(jié)構(gòu)特殊設(shè)計(jì)提高剛度使具有較高的抵抗變形的能力，進(jìn)而保證了數(shù)控機(jī)床加工的精度。如π型截面隔板，其在水平和垂直方向的剛度均比較好，在大中型機(jī)床中得到廣泛的應(yīng)用。

　　機(jī)床的振動(dòng)主要由于內(nèi)部旋轉(zhuǎn)部件動(dòng)態(tài)不平衡以及切削的單邊力所導(dǎo)致。提高數(shù)控機(jī)床抗振性的主要措施有：對(duì)機(jī)床高旋轉(zhuǎn)部件進(jìn)行動(dòng)平衡，減小或去除傳動(dòng)部件的間隙，提高部件的固有頻率避免共振。除以上措施外，目前通常的做法是在機(jī)床較大部件空隙中充填阻尼材料，在表面噴涂阻尼涂層抑制振動(dòng)。如封沙床身、混凝土支撐件以及天然大理石床身等。

　　3.2 減小機(jī)床的熱變形

　　機(jī)床熱變形的主要原因有：機(jī)床內(nèi)部熱源發(fā)熱如電機(jī)、變頻器等電力器件、摩擦和切削發(fā)熱。通過(guò)采用高效伺服電動(dòng)機(jī)甚至電主軸，高效電機(jī)控制系統(tǒng)使得電控部分整體發(fā)熱量降低;減少齒輪等傳動(dòng)部件，采用較低摩擦系數(shù)的導(dǎo)軌和軸承、改善部件的散熱條件等方式來(lái)降低機(jī)床熱源。在結(jié)構(gòu)上采用對(duì)稱結(jié)構(gòu)使得受熱均勻降低對(duì)熱變形對(duì)加工精度的影響。

　　在布局上使熱源部件置于易散熱的位置，使機(jī)床主軸的熱變形發(fā)生在刀具切入的垂直方向上 。