试简述数控装置的作用和特点

A. 数控机床设备有哪些特点

数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，对国际民生的一些重要行业国防、汽车等的发展起着越来越重要的作用，这些行业装备数字化已是现代发展的大趋势。数控机床已经广泛的应用于现代制造业，并且数控机床发挥是普通机床无法比拟的，下面就简单介绍下数控机床设备有哪些特点：
一、从数控机床的结构特点
（1）数控机床的传动链短，与普通机床相比主轴驱动不再是电机---皮带--齿轮的副机构变速，而是采用横向和纵向进给，并且是分贝有两台伺服电机驱动的运动完成，不使用挂轮、离合器传动的部件，所以数控机床的传动链短。
（2）数控机床的刚性高，为了与数控系统的高精度相匹配，数控机床的刚性特别高，这主要是为了使用高精度的加工要求，这是普通机床的精度无法比拟的。
（3）数控机床的轻拖动，刀架移动采用滚珠丝杠，他的摩擦力特别小，并且移动起来非常方便。丝杠两端的支撑方式专用轴承，数控机床的压力比普通轴承更加的大，润滑部分采用油雾自动润滑的方式进行数控机床润滑的，这些措施都使得数控机床移动起来非常轻便。
二、数控机床加工有哪些特点
（1）具有高度柔性
在数控机床上加工零件，主要取决于加工程序，不必制造更换许多模具、夹具，不需要经常重新调整机床。因此，数控机床适用于所加工的零件频繁更换的场合，亦即适合单件，小批量产品的生产及新产品的开发，从而缩短了生产准备周期，节省了大量工艺装备的费用。
（2）加工精度高
数控机床是按数字信号形式控制的，数控装置每输出一脉冲信号，则机床移动部件移动一具脉冲当量，而且机床进给传动链的反向间隙与丝杆螺距平均误差可由数控装置进行曲补偿，因此，数控机床定位精度比较高。
（3）加工质量稳定、可靠
加工同一批零件，在同一机床，在相同加工条件下，使用相同刀具和加工程序，刀具的走刀轨迹完全相同，零件的一致性好，质量稳定。
（4）生产率高
数控机床可有效地减少零件的加工时间和辅助时间，数控机床的主轴声速和进给量的范围大，允许机床进行大切削量的强力切削。数控机床正进入高速加工时代，数控机床移动部件的快速移动和定位及高速切削加工，极大地提高了生产率。另外，与加工中心的刀库配合使用，可实现在一台机床上进行多道工序的连续加工，减少了半成品的工序间周转时间，提高了生产率。
（5）改善劳动条件
数控机床加工前是经调整好后，输入程序并启动，机床就能有自动连续地进行加工，直至加工结束。操作者要做的只是程序的输入、编辑、零件装卸、刀具准备、加工状态的观测、零件的检验等工作，劳动强度大降低，机床操作者的劳动趋于智力型工作。另外机床一般是结合起来，既清洁又安全。
（6）利用生产管理现代化
数控机床的加工，可预先精确估计加工时间，对所使用的刀具、夹具可进行规范化，现代化管理，易于实现加工信息的标准化，已与计算机辅助设计与制造有机地结合起来，是现代化集成制造技术的基础。
以上就是数控机床一些特点，它具有广泛的加工艺性能，可加工直线圆柱、斜线圆柱、圆弧和各种螺纹。具有直线插补、圆弧插补各种补偿功能，并在复杂零件的批量生产中发挥了良好的经济效果。

B. 简述数控机床的组成,及各部分的功能

数控机床的基本组成包括加工程序载体、数控装置、伺服驱动装置、机床主体和其他辅助装置。
加工程序载体：
数控机床工作时，不需要工人直接去操作机床，要对数控机床进行控制，必须编制加工程序。零件加工程序中，包括机床上刀具和工件的相对运动轨迹、工艺参数（进给量主轴转速等）和辅助运动等。将零件加工程序用一定的格式和代码，存储在一种程序载体上，如穿孔纸带、盒式磁带、软磁盘等，通过数控机床的输入装置，将程序信息输入到CNC单元。
数控装置：
数控装置是数控机床的核心。现代数控装置均采用CNC（Computer Numerical Control）形式，这种CNC装置一般使用多个微处理器，以程序化的软件形式实现数控功能，因此又称软件数控（Software NC）。CNC系统是一种位置控制系统，它是根据输入数据插补出理想的运动轨迹，然后输出到执行部件加工出所需要的零件。因此，数控装置主要由输入、处理和输出三个基本部分构成。而所有这些工作都由计算机的系统程序进行合理地组织，使整个系统协调地进行工作。
1）输入装置：将数控指令输入给数控装置，根据程序载体的不同，相应有不同的输入装置。主要有键盘输入、磁盘输入、CAD/CAM系统直接通信方式输入和连接上级计算机的DNC（直接数控）输入，现仍有不少系统还保留有光电阅读机的纸带输入形式。
（1）纸带输入方式。可用纸带光电阅读机读入零件程序，直接控制机床运动，也可以将纸带内容读入存储器，用存储器中储存的零件程序控制机床运动。
（2）MDI手动数据输入方式。操作者可利用操作面板上的键盘输入加工程序的指令，它适用于比较短的程序。
在控制装置编辑状态（EDIT）下，用软件输入加工程序，并存入控制装置的存储器中，这种输入方法可重复使用程序。一般手工编程均采用这种方法。
在具有会话编程功能的数控装置上，可按照显示器上提示的问题，选择不同的菜单，用人机对话的方法，输入有关的尺寸数字，就可自动生成加工程序。
（3）采用DNC直接数控输入方式。把零件程序保存在上级计算机中，CNC系统一边加工一边接收来自计算机的后续程序段。DNC方式多用于采用CAD/CAM软件设计的复杂工件并直接生成零件程序的情况。
2）信息处理：输入装置将加工信息传给CNC单元，编译成计算机能识别的信息，由信息处理部分按照控制程序的规定，逐步存储并进行处理后，通过输出单元发出位置和速度指令给伺服系统和主运动控制部分。CNC系统的输入数据包括：零件的轮廓信息（起点、终点、直线、圆弧等）、加工速度及其他辅助加工信息（如换刀、变速、冷却液开关等），数据处理的目的是完成插补运算前的准备工作。数据处理程序还包括刀具半径补偿、速度计算及辅助功能的处理等。

3）输出装置：输出装置与伺服机构相联。输出装置根据控制器的命令接受运算器的输出脉冲，并把它送到各坐标的伺服控制系统，经过功率放大，驱动伺服系统，从而控制机床按规定要求运动。
伺服与测量反馈系统：
伺服系统是数控机床的重要组成部分，用于实现数控机床的进给伺服控制和主轴伺服控制。伺服系统的作用是把接受来自数控装置的指令信息，经功率放大、整形处理后，转换成机床执行部件的直线位移或角位移运动。由于伺服系统是数控机床的最后环节，其性能将直接影响数控机床的精度和速度等技术指标，因此，对数控机床的伺服驱动装置，要求具有良好的快速反应性能，准确而灵敏地跟踪数控装置发出的数字指令信号，并能忠实地执行来自数控装置的指令，提高系统的动态跟随特性和静态跟踪精度。
伺服系统包括驱动装置和执行机构两大部分。驱动装置由主轴驱动单元、进给驱动单元和主轴伺服电动机、进给伺服电动机组成。步进电动机、直流伺服电动机和交流伺服电动机是常用的驱动装置。
测量元件将数控机床各坐标轴的实际位移值检测出来并经反馈系统输入到机床的数控装置中，数控装置对反馈回来的实际位移值与指令值进行比较，并向伺服系统输出达到设定值所需的位移量指令。
机床主体：
机床主机是数控机床的主体。它包括床身、底座、立柱、横梁、滑座、工作台、主轴箱、进给机构、刀架及自动换刀装置等机械部件。它是在数控机床上自动地完成各种切削加工的机械部分。与传统的机床相比，数控机床主体具有如下结构特点：
1）采用具有高刚度、高抗震性及较小热变形的机床新结构。通常用提高结构系统的静刚度、增加阻尼、调整结构件质量和固有频率等方法来提高机床主机的刚度和抗震性，使机床主体能适应数控机床连续自动地进行切削加工的需要。采取改善机床结构布局、减少发热、控制温升及采用热位移补偿等措施，可减少热变形对机床主机的影响。
2）广泛采用高性能的主轴伺服驱动和进给伺服驱动装置，使数控机床的传动链缩短，简化了机床机械传动系统的结构。
3）采用高传动效率、高精度、无间隙的传动装置和运动部件，如滚珠丝杠螺母副、塑料滑动导轨、直线滚动导轨、静压导轨等。
数控机床辅助装置：
辅助装置是保证充分发挥数控机床功能所必需的配套装置，常用的辅助装置包括：气动、液压装置，排屑装置，冷却、润滑装置，回转工作台和数控分度头，防护，照明等各种辅助装置。

C. 数控装置的作用

它的核心是计算机及运行在其上的软件，它在数控车床中起“指挥”作用。回数控庄子接收由加工程序送来答的各种信息，并经处理和调配后，向驱动机构发现执行命令。在执行过程中，其驱动、检测等机构同时将有关信息反馈给数控装置，以便经处理后发出新的执行命令。

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D. 数控机床中数控装置主要作用是

数控装置是数控车床的核心。一般由输入输出装置、控制器、运算器、各种接版口电路、CRT显示器等硬件以及相权应的软件组成。数控装置作为数控机床“指挥系统”，能完成信息的输入、存储、变换、补运算以及实现各种控制功能。数控装置的功能是接受输入装置输入的数控程序中的加工信息，经过数控装置的系统软件或逻辑电路进行译码、运算和逻辑处理后，发出相应的脉冲送给伺服系统，使伺服系统带动机床的各个运动部件按数控程序预定要求动作。

E. 数控机床分类及其各自主要功能特点,请详细解答谢了

6月1日 23:16 世界机床拥有量约1400万台，内数控机床约140万台，占10%。其中MC拥有量约40万台，约占数控机床的28.5%，仅次于数控车床（约50万台，占35.7%）。世界机床产量约100万台，内数控机床约25万台，占25%。MC约7万台，占数控机床产量之28%，仅次于数控车床（8万台，占32%）。由于世界市场对MC需求增加，MC的产量在不断增多（2003年日本、台湾省产量分别为10290、16794台）。
从1992～2004年12年间，数控机床产量和消费量的平均年增长率分别为17.5%和17.7%，而1998～2004年6年间的年平均增长率却分别达39.3%和34.9%。本世纪数控机床进口量占消费量的比例，也由上个世纪90年代的55%降至45%左右。 2004年，中国市场对MC的需求猛增，消费量达9543台，已跃居近年来的世界高位；仅次于美国2001年的MC消费量（约11500台）。
1998~2004年中国MC的产量、进出口量、消费量中，MC的消费量猛增。2002~2004年比上年分别增54.8%、51.4%、52.9%。2004年消费9543台，为当年产量1800台（估计，无数字报道）的5.3倍。在1998~2004年6年间，MC的消费量之和为27674台，是产量之和5766台的4.8倍，供不应需、形势严峻。在2002~2004年三年间国产MC的占有率（产004年中国MC进口量达8095台，已跃居世界首位（2001年美、德、日进口量分别为5183、4762、135台）。

2003、2004年进口台数分别比上年增54.6%、57.7%。进口金额分别比上年增74.6%、51.3%。另外，2004年MC进口8095台，为进口数控金属切削机床3.01万台之27%，超过1/4。在金额上，为34.3亿美元之27.8%，也超过1/4。2004年MC的进口额9.55亿美元，超过了数控特种加工机床（9.29亿美元）和数控车床（4.56亿美元），居首位。
量/消费量）分别为24.3%、20.8%、18.9%，在逐渐下降。
2002~2004年各种MC进口的台数、金额，量大面广的立式MC为数最多，其次为卧式、龙门式。2004年进口立式MC 6004台，占MC进口总数8095台之74%。其进口金额4.42亿美元，占MC进口总金额9.55亿美元之46%。

2003、2004年中国MC进口的国家（地区）。以台数计，依次为：台湾省（2048、3517台）、日本（1821、2791台）、韩国（517、765台）等。以平均单价计，2004年，一般的在3.7~13.7万美元之间，而德国、意大利、瑞士的单价较高，为30.9~49.9万美元，属高性能。2004年从德、意、瑞士进口的MC共485台，占MC总进口量8095台之6%。金额共2.13亿美元，占9.55亿美元之22.3%。大致表明：进口的MC，大部分为中档，少数属高档。

中国MC大量进口，而出口量很少，从上述表1中可明显看出，进口量迅速上升，而出口量则徘徊不前。2004年MC进口8095台，是出口量352台之23倍。

2003~2004年中国MC的出口量、金额。2004年出口352台，比2003年140台增151%。金额391万美元，比2003年485万美元减少24%，每台平均金额2004年为1.11万美元，比2003年3.46万美元减少112%。可能基本上是光机出口。为今后努力扩大出口，解决存在问题，有必要进一步分析研究出口单价下降的问题。
市场占有率，2004年中国MC产量1800台、消费9543台，台数占有率（产量/消费量）为18.9%。中国MC产值约1.26亿美元（为估计、无报道、产量1800台，每台按7万美元计），消费额10.77亿美元，金额市场占有率为11.7%
6月1日 23:16 世界机床拥有量约1400万台，内数控机床约140万台，占10%。其中MC拥有量约40万台，约占数控机床的28.5%，仅次于数控车床（约50万台，占35.7%）。世界机床产量约100万台，内数控机床约25万台，占25%。MC约7万台，占数控机床产量之28%，仅次于数控车床（8万台，占32%）。由于世界市场对MC需求增加，MC的产量在不断增多（2003年日本、台湾省产量分别为10290、16794台）。
从1992～2004年12年间，数控机床产量和消费量的平均年增长率分别为17.5%和17.7%，而1998～2004年6年间的年平均增长率却分别达39.3%和34.9%。本世纪数控机床进口量占消费量的比例，也由上个世纪90年代的55%降至45%左右。 2004年，中国市场对MC的需求猛增，消费量达9543台，已跃居近年来的世界高位；仅次于美国2001年的MC消费量（约11500台）。
1998~2004年中国MC的产量、进出口量、消费量中，MC的消费量猛增。2002~2004年比上年分别增54.8%、51.4%、52.9%。2004年消费9543台，为当年产量1800台（估计，无数字报道）的5.3倍。在1998~2004年6年间，MC的消费量之和为27674台，是产量之和5766台的4.8倍，供不应需、形势严峻。在2002~2004年三年间国产MC的占有率（产004年中国MC进口量达8095台，已跃居世界首位（2001年美、德、日进口量分别为5183、4762、135台）。

2003、2004年进口台数分别比上年增54.6%、57.7%。进口金额分别比上年增74.6%、51.3%。另外，2004年MC进口8095台，为进口数控金属切削机床3.01万台之27%，超过1/4。在金额上，为34.3亿美元之27.8%，也超过1/4。2004年MC的进口额9.55亿美元，超过了数控特种加工机床（9.29亿美元）和数控车床（4.56亿美元），居首位。
量/消费量）分别为24.3%、20.8%、18.9%，在逐渐下降。
2002~2004年各种MC进口的台数、金额，量大面广的立式MC为数最多，其次为卧式、龙门式。2004年进口立式MC 6004台，占MC进口总数8095台之74%。其进口金额4.42亿美元，占MC进口总金额9.55亿美元之46%。

2003、2004年中国MC进口的国家（地区）。以台数计，依次为：台湾省（2048、3517台）、日本（1821、2791台）、韩国（517、765台）等。以平均单价计，2004年，一般的在3.7~13.7万美元之间，而德国、意大利、瑞士的单价较高，为30.9~49.9万美元，属高性能。2004年从德、意、瑞士进口的MC共485台，占MC总进口量8095台之6%。金额共2.13亿美元，占9.55亿美元之22.3%。大致表明：进口的MC，大部分为中档，少数属高档。

中国MC大量进口，而出口量很少，从上述表1中可明显看出，进口量迅速上升，而出口量则徘徊不前。2004年MC进口8095台，是出口量352台之23倍。

2003~2004年中国MC的出口量、金额。2004年出口352台，比2003年140台增151%。金额391万美元，比2003年485万美元减少24%，每台平均金额2004年为1.11万美元，比2003年3.46万美元减少112%。可能基本上是光机出口。为今后努力扩大出口，解决存在问题，有必要进一步分析研究出口单价下降的问题。
市场占有率，2004年中国MC产量1800台、消费9543台，台数占有率（产量/消费量）为18.9%。中国MC产值约1.26亿美元（为估计、无报道、产量1800台，每台按7万美元计），消费额10.77亿美元，金额市场占有率为11.7%

F. 数控装置的作用是什么

它的核心是计算机抄及运行在其上的软件，它在数控车床中起“指挥”作用。数控庄子接收由加工程序送来的各种信息，并经处理和调配后，向驱动机构发现执行命令。在执行过程中，其驱动、检测等机构同时将有关信息反馈给数控装置，以便经处理后发出新的执行命令。

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G. 数控机床主要用途和特点

数控机床有如下特点：

1、对加工对象的适应性强，适应模具等产品单件生产的特点，为模具的制造提供了合适的加工方法；

2、加工精度高，具有稳定的加工质量；

3、可进行多坐标的联动，能加工形状复杂的零件；

4、加工零件改变时，一般只需要更改数控程序，可节省生产准备时间；

5、机床本身的精度高、刚性大，可选择有利的加工用量，生产率高（一般为普通机床的3~5倍）；

6、机床自动化程度高，可以减轻劳动强度；

7、有利于生产管理的现代化。数控机床使用数字信息与标准代码处理、传递信息，使用了计算机控制方法，为计算机辅助设计、制造及管理一体化奠定了基础；

8、对操作人员的素质要求较高，对维修人员的技术要求更高；

9、可靠性高。

用途：

1、能够根据已编好的程序，使机床动作并加工零件。它综合了机械、自动化、计算机、测量、微电子等最新技术，使用了多种传感器，

2、在数控机床上应用的传感器主要有光电编码器、直线光栅、接近开关、温度传感器、霍尔传感器、电流传感器、电压传感器、压力传感器、液位传感器、旋转变压器、感应同步器、速度传感器等，主要用来检测位置、直线位移和角位移、速度、压力、温度等。

(7)试简述数控装置的作用和特点扩展阅读

感应同步器的应用：其功能是将角度或直线位移转变成感应电动势的相位或幅值，可用来测量直线或转角位移。

直线式感应同步器由定尺和滑尺两部分组成，定尺安装在机床床身上，滑尺安装于移动部件上，随工作台一起移动；旋转式感应同步器定子为固定的圆盘，转子为转动的圆盘。

感应同步器具有较高的精度与分辨力、抗干扰能力强、使用寿命长、维护简单、长距离位移测量、工艺性好、成本较低等优点。旋转式感应同步器则被广泛地用于机床和仪器的转台以及各种回转伺服控制系统中。

数控机床的基本组成包括加工程序载体、数控装置、伺服驱动装置、机床主体和其他辅助装置。下面分别对各组成部分的基本工作原理进行概要说明。

H. 数控机床各组成部分的功能、作用及特点（答案要求1500字以上，条理清晰） 谢谢大家了

首先说明一点 功能即作用，至于特点，有时也是指功能特点，所以我认为都可以归结到讲述功能。

数控机床有由以下部分组成
一、程序编制及程序载体

数控程序是数控机床自动加工零件的工作指令。在对加工零件进行工艺分析的基础上，确定零件坐标系在机床坐标系上的相对位置，即零件在机床上的安装位置；刀具与零件相对运动的尺寸参数；零件加工的工艺路线、切削加工的工艺参数以及辅助装置的动作等。得到零件的所有运动、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。编制程序的工作可由人工进行；对于形状复杂的零件，则要在专用的编程机或通用计算机上进行自动编程（APT）或CAD/CAM设计。

编好的数控程序，存放在便于输入到数控装置的一种存储载体上，它可以是穿孔纸带、磁带和磁盘等，采用哪一种存储载体，取决于数控装置的设计类型。

二、输入装置

输入装置的作用是将程序载体（信息载体）上的数控代码传递并存入数控系统内。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。数控机床加工程序也可通过键盘用手工方式直接输入数控系统；数控加工程序还可由编程计算机用RS232C或采用网络通信方式传送到数控系统中。

零件加工程序输入过程有两种不同的方式：一种是边读入边加工（数控系统内存较小时），另一种是一次将零件加工程序全部读入数控装置内部的存储器，加工时再从内部存储器中逐段逐段调出进行加工。

三、数控装置

数控装置是数控机床的核心。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控加工程序，经过数控装置的逻辑电路或系统软件进行编译、运算和逻辑处理后，输出各种控制信息和指令，控制机床各部分的工作，使其进行规定的有序运动和动作。

零件的轮廓图形往往由直线、圆弧或其他非圆弧曲线组成，刀具在加工过程中必须按零件形状和尺寸的要求进行运动，即按图形轨迹移动。但输入的零件加工程序只能是各线段轨迹的起点和终点坐标值等数据，不能满足要求，因此要进行轨迹插补，也就是在线段的起点和终点坐标值之间进行“数据点的密化”，求出一系列中间点的坐标值，并向相应坐标输出脉冲信号，控制各坐标轴（即进给运动的各执行元件）的进给速度、进给方向和进给位移量等。

四、驱动装置和位置检测装置

驱动装置接受来自数控装置的指令信息，经功率放大后，严格按照指令信息的要求驱动机床移动部件，以加工出符合图样要求的零件。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、表面质量和生产率的重要因素之一。驱动装置包括控制器（含功率放大器）和执行机构两大部分。目前大都采用直流或交流伺服电动机作为执行机构。

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，控制驱动装置按照指令设定值运动。

五、辅助控制装置

辅助控制装置的主要作用是接收数控装置输出的开关量指令信号，经过编译、逻辑判别和运动，再经功率放大后驱动相应的电器，带动机床的机械、液压、气动等辅助装置完成指令规定的开关量动作。这些控制包括主轴运动部件的变速、换向和启停指令，刀具的选择和交换指令，冷却、润滑装置的启动停止，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，性能可靠，易于使用、编程和修改程序并可直接启动机床开关等特点，现已广泛用作数控机床的辅助控制装置。

六、机床本体

数控机床的机床本体与传统机床相似，由主轴传动装置、进给传动装置、床身、工作台以及辅助运动装置、液压气动系统、润滑系统、冷却装置等组成。但数控机床在整体布局、外观造型、传动系统、刀具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机床的要求和充分发挥数控机床。

I. 简述数控装置和伺服系统的功能

数控装置是数控机床的核心，主要是将输入的数据信号进行处理运算，判断。并发出执行命令分配给伺服系统，伺服系统根据命令信号发出执行信号给各个驱动电机，电机带动工作台动作。

J. 数控机床中数控装置的作用是什么

数控装置
数控装置是数控机床的核心。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控加工程序，经过数控装置的逻辑电路或系统软件进行编译、运算和逻辑处理后，输出各种控制信息和指令，控制机床各部分的工作，使其进行规定的有序运动和动作。
零件的轮廓图形往往由直线、圆弧或其他非圆弧曲线组成，刀具在加工过程中必须按零件形状和尺寸的要求进行运动，即按图形轨迹移动。但输入的零件加工程序只能是各线段轨迹的起点和终点坐标值等数据，不能满足要求，因此要进行轨迹插补，也就是在线段的起点和终点坐标值之间进行“数据点的密化”，求出一系列中间点的坐标值，并向相应坐标输出脉冲信号，控制各坐标轴（即进给运动的各执行元件）的进给速度、进给方向和进给位移量等。