數(shù)控控制系統(tǒng)(CNC數(shù)控系統(tǒng))是利用數(shù)字化程序?qū)C(jī)械運(yùn)動(dòng)及加工過(guò)程進(jìn)行控制的一種方法。是數(shù)控機(jī)床的“控制大腦”。數(shù)控控制系統(tǒng)首先將被加工零件的有關(guān)信息(幾何信息、工藝信息等)表示成數(shù)字控制裝置所能接受的指令信息，然后由數(shù)字控制裝置對(duì)指令信息和反饋信息進(jìn)行處理，計(jì)算出機(jī)床各坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)的控制信息，最后將控制信息轉(zhuǎn)換為機(jī)床各坐標(biāo)部件的實(shí)際運(yùn)動(dòng)，加工出符合設(shè)計(jì)要求的零件。

　　數(shù)控控制系統(tǒng)的主要功能是： 1、控制功能 1) 控制軸數(shù)和聯(lián)動(dòng)軸數(shù) 2) 插補(bǔ)功能 3) 快速定位 4) 自動(dòng)加 / 減速 5) 進(jìn)給功能 2、程序的輸入、輸出和存儲(chǔ)功能數(shù)控系統(tǒng)的輸入、輸出裝置：手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入(MDI)、光電閱讀機(jī)輸入。

　　數(shù)控控制系統(tǒng)有什么組成?

　　數(shù)控系統(tǒng)由控制系統(tǒng)，伺服系統(tǒng)和位置測(cè)量系統(tǒng)三大部分組成：

　　1)控制系統(tǒng)按加工工件程序進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)算，發(fā)出控制指令到伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng);控制系統(tǒng)主要由總線、CPU、電源、存貯器、操作面板和顯示屏、位控單元、可編程序控制器邏輯控制單元以及數(shù)據(jù)輸入/輸出接口等組成。還包括一個(gè)通訊單元，它可完成CNC、PLC的內(nèi)部數(shù)據(jù)通訊和外部高次網(wǎng)絡(luò)的連接。

　　2)伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)將控制指令放大，由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)械按要求運(yùn)動(dòng);伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要包括伺服驅(qū)動(dòng)裝置和電機(jī)。

　　3)測(cè)量系統(tǒng)檢測(cè)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)位置或速度，并反饋到控制系統(tǒng)，來(lái)修正控制指令。位置測(cè)量系統(tǒng)主要是采用長(zhǎng)光柵或圓光柵的增量式位移編碼器。

　　數(shù)控系統(tǒng)包括數(shù)控裝置，進(jìn)給驅(qū)動(dòng)(進(jìn)給速度控制單元和伺服電機(jī))、主軸驅(qū)動(dòng)(主軸速度控制單元和主軸電機(jī))和檢測(cè)元件。選用數(shù)控系統(tǒng)時(shí)應(yīng)包括以上內(nèi)容。

　　1、數(shù)控裝置的選擇

　　(1)類型的選擇

　　根據(jù)數(shù)控機(jī)床類型選擇相應(yīng)的數(shù)控裝置，一般來(lái)說(shuō)，數(shù)控裝置有適用于車、鉆、鏜、銑、磨、沖壓、電火花切割等加工類型，應(yīng)有針對(duì)性的進(jìn)行選擇。

　　(2)性能的選擇

　　不同的數(shù)控裝置，其性能高低差別很大，入控制軸數(shù)有單軸，2軸，3軸，4軸，5軸，甚至10多軸，20多軸;聯(lián)動(dòng)軸數(shù)有2軸或3軸以上，最高進(jìn)給速度有10m/min,15m/min,24m/min,240m/min;分辨率有0.01mm,0.001mm,0.0001mm。這些指標(biāo)不同，價(jià)格亦不同，應(yīng)根據(jù)機(jī)床實(shí)際需要，如一般車削加工選用2軸或4軸(雙刀架)控制，平面零件加工選用3軸以上聯(lián)動(dòng)。不要追求最新最高水平，應(yīng)合理選擇。

　　(3)功能的選擇

　　一個(gè)數(shù)控系統(tǒng)有很多功能，包括基本功能----數(shù)控裝置必備功能;選擇功能---供用戶選擇的功能。選擇功能有的是為了解決不同的加工對(duì)象，有的為了提高加工質(zhì)量，有的為了方便編程，有的為了改善操作和維修性能。有的選擇功能是相關(guān)的，選擇這項(xiàng)還必須選另一項(xiàng)。因此要根據(jù)機(jī)床的設(shè)計(jì)要求來(lái)選擇，不要不加分析，選擇功能過(guò)多步驟，而把相關(guān)功能漏訂，使數(shù)控機(jī)床功能降低，造成不必要的損失。

　　選擇功能中的可編程序控制器有內(nèi)裝和獨(dú)立型兩種。最好選用內(nèi)裝型，它有不同型號(hào)，首先要根據(jù)數(shù)控裝置與機(jī)床之間的輸入輸出信號(hào)點(diǎn)數(shù)來(lái)選擇。選用的點(diǎn)數(shù)要筆實(shí)用點(diǎn)數(shù)稍多一些，一杯可能追加和變更控制性能的需要。更多數(shù)控編程知識(shí)關(guān)注微信公眾號(hào)(數(shù)控編程教學(xué))，其次要估計(jì)順序程序規(guī)模選擇存儲(chǔ)容量。程序規(guī)模隨著機(jī)床復(fù)雜程度的增加，存儲(chǔ)容量也隨著增大，要根據(jù)具體情況合理選擇。還有處理時(shí)間、指令功能、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、內(nèi)部繼電器等技術(shù)規(guī)格，數(shù)量也應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。

　　(4)價(jià)格的選擇

　　不同國(guó)家、不同的數(shù)控裝置制造廠家，生產(chǎn)的不同規(guī)格產(chǎn)品，價(jià)格上有很大差異，應(yīng)在滿足控制類型、性能、功能選擇的基礎(chǔ)上，綜合分析性能價(jià)格比，選擇性能價(jià)格比高的數(shù)控裝置，以便降低成本。

　　(5)技術(shù)服務(wù)的選擇

　　在選擇符合技術(shù)要求的數(shù)控裝置時(shí)，還要考慮到生產(chǎn)廠家的信譽(yù)，產(chǎn)品使用說(shuō)明等文件資料是否齊全，能不能給用戶培訓(xùn)編程、操作和維修人員。有無(wú)專門的技術(shù)服務(wù)部門，長(zhǎng)期提供零備件和及時(shí)的維修服務(wù)，以利發(fā)揮技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。

　　數(shù)控控制系統(tǒng)(CNC)維護(hù)工作應(yīng)注意的問(wèn)題

　　數(shù)控控制系統(tǒng)的維護(hù)工作是很重要的，可以減少故障的產(chǎn)生，保證生產(chǎn)正常。這里介紹幾種情況，供讀者參考。

　　(1)通風(fēng)散熱問(wèn)題。我們都知道，集成電路的正常工作溫度是十25°C，并不是集成電路片子給出的一25°C～十4OC是正常工作溫度。而且集成片子也有漏電流，隨溫度升高漏電流會(huì)加大。另外，溫度高使印刷電路描產(chǎn)生變形，引起焊點(diǎn)接觸變壞?？傊?，必須把箱內(nèi)溫度降下來(lái)，才能提高可靠性。同時(shí)，要認(rèn)真清理散熱片和通風(fēng)溝。

　　(2)直流伺服系統(tǒng)的炭刷問(wèn)題。直流伺服是一個(gè)很好的系統(tǒng)，但由于它帶有炭刷和極限容量、極限轉(zhuǎn)速問(wèn)題，使其使用范圍受到限制。直流電機(jī)的炭刷由于安裝較高或難以接觸致使維修人員很少去觀察它。發(fā)現(xiàn)時(shí)炭刷已很短，彈簧已壓不上。而且由于碳刷的跳動(dòng)，整流子表面已燒了一條溝，整流子必須經(jīng)過(guò)光整才能繼續(xù)用。另外，情況嚴(yán)重時(shí)，可使轉(zhuǎn)子繞組短路，整個(gè)電機(jī)燒毀，損失會(huì)相當(dāng)嚴(yán)重的。另外，就是碳粉末的清理問(wèn)題。磨下來(lái)的粉末是導(dǎo)電的粉末，容易引起伺服模塊短路，燒毀伺服模塊。這些粉末殘留在整流子表面就造成整流子片間短路，損壞繞組。送到電機(jī)內(nèi)部會(huì)引起各種放電短路現(xiàn)象。吹到測(cè)速發(fā)電機(jī)中造成速度不穩(wěn)或造成機(jī)床爬行，測(cè)速發(fā)電機(jī)繞組局部短路。因此，認(rèn)真地、定期地清理這些導(dǎo)電粉末是十分必要的。

　　(3)帶有液壓伺服閥的系統(tǒng)要保持油的清潔。我們都知道電液伺服間是嬌弱的，要求使用的油不得有>10μm的灰塵。否則就會(huì)堵塞噴嘴擋板之間間隙。禁止用壓濾機(jī)過(guò)濾油液，防止濾紙的纖維進(jìn)人油中產(chǎn)生堵塞。要采用專用的過(guò)濾器去過(guò)濾，而且要經(jīng)常保持與空氣隔絕，避免氧化，形成極化分子，造成堵塞。不可輕易換油，換油時(shí)一定要有相應(yīng)措施。