數(shù)控機(jī)床是數(shù)字控制機(jī)床（Computer numerical control machine tools）的簡(jiǎn)稱，是一種典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品，其詳細(xì)解釋如下：

### 一、定義與核心特征

數(shù)控機(jī)床是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動(dòng)化機(jī)床，該控制系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號(hào)指令規(guī)定的程序，并將其譯碼，用代碼化的數(shù)字表示，通過(guò)信息載體輸入數(shù)控裝置。經(jīng)運(yùn)算處理后，數(shù)控裝置發(fā)出各種控制信號(hào)，控制機(jī)床的動(dòng)作，按圖紙要求的形狀和尺寸，自動(dòng)地將零件加工出來(lái)。數(shù)控機(jī)床的核心特征是“計(jì)算機(jī)程序控制”，區(qū)別于傳統(tǒng)機(jī)床的手動(dòng)或機(jī)械控制。

### 二、工作原理

數(shù)控機(jī)床的工作原理主要包括以下幾個(gè)步驟：

1. **加工程序編制**：根據(jù)被加工零件圖樣進(jìn)行工藝分析，編寫加工程序。加工程序的編寫方法通常有手工編程和自動(dòng)編程兩種方法，分別針對(duì)簡(jiǎn)單零件加工和復(fù)雜零件加工。

2. **程序輸入**：將加工程序輸入數(shù)控裝置中。加工程序輸入的方法根據(jù)數(shù)控機(jī)床輸入裝置的不同而有所不同。數(shù)控裝置讀入過(guò)程有兩種方式：一種是一邊讀一邊加工，為間歇式操作方法；另一種是將加工程序全部讀入數(shù)控裝置內(nèi)部的存儲(chǔ)器，加工時(shí)再?gòu)拇鎯?chǔ)器中往外調(diào)用。

3. **軌跡插補(bǔ)運(yùn)算**：在控制軟件的支持下，數(shù)控裝置對(duì)輸入的加工程序進(jìn)行一系列處理和計(jì)算，進(jìn)行軌跡插補(bǔ)運(yùn)算。所謂軌跡插補(bǔ)，就是在線段的起點(diǎn)和終點(diǎn)的坐標(biāo)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)點(diǎn)的密化，求出一系列中間點(diǎn)的坐標(biāo)值，并向相應(yīng)坐標(biāo)輸出脈沖信號(hào)。

4. **伺服系統(tǒng)控制和機(jī)床加工**：數(shù)控裝置輸出插補(bǔ)脈沖信號(hào)，經(jīng)過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)換、功率放大，通過(guò)伺服電機(jī)和機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，使機(jī)床的執(zhí)行部件帶動(dòng)刀具進(jìn)行加工，加工出滿足圖紙要求的零件。

### 三、關(guān)鍵技術(shù)與結(jié)構(gòu)

數(shù)控機(jī)床的關(guān)鍵技術(shù)支撐包括數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、精密機(jī)械結(jié)構(gòu)及傳感技術(shù)，共同保證高精度、高效率加工。數(shù)控機(jī)床主要由以下部分組成：

1. **數(shù)控裝置**：是數(shù)控機(jī)床的大腦，負(fù)責(zé)接收、解析和執(zhí)行加工程序，發(fā)出控制信號(hào)。

2. **伺服機(jī)構(gòu)**：用于實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給伺服控制和主軸伺服控制，驅(qū)動(dòng)機(jī)床各軸運(yùn)動(dòng)。

3. **機(jī)床主體**：包括床身、立柱、工作臺(tái)等基礎(chǔ)部件，以及刀具、夾具等輔助部件。

4. **輔助裝置**：指數(shù)控機(jī)床的一些必要的配套部件，用以保證數(shù)控機(jī)床的運(yùn)行，如冷卻、排屑、潤(rùn)滑、照明、監(jiān)測(cè)等。它包括液壓和氣動(dòng)裝置、排屑裝置、交換工作臺(tái)、數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)和數(shù)控分度頭，還包括刀具及監(jiān)控檢測(cè)裝置等。

### 四、特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)

數(shù)控機(jī)床具有以下特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)：

1. **適應(yīng)性強(qiáng)**：對(duì)加工對(duì)象的適應(yīng)性強(qiáng)，適應(yīng)模具等產(chǎn)品單件生產(chǎn)的特點(diǎn)，為模具的制造提供了合適的加工方法。

2. **加工精度高**：加工精度一般可達(dá)0.05\~0.1mm，具有較高的定位精度和加工質(zhì)量穩(wěn)定性。

3. **多坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)**：可進(jìn)行多坐標(biāo)的聯(lián)動(dòng)，能加工形狀復(fù)雜的零件。

4. **生產(chǎn)效率高**：可有效地減少零件的加工時(shí)間和輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)率。

5. **自動(dòng)化程度高**：可以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化。

### 五、發(fā)展歷程

數(shù)控機(jī)床的發(fā)展歷程經(jīng)歷了多個(gè)階段，從最初的電子管元件數(shù)控裝置，到晶體管元件和印刷電路板數(shù)控裝置，再到集成電路數(shù)控裝置、直接數(shù)控系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)，直至現(xiàn)在的微型計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置，數(shù)控機(jī)床的功能不斷擴(kuò)大，體積不斷縮小，價(jià)格逐漸降低，可靠性得到極大提高。

綜上所述，數(shù)控機(jī)床是一種高效、精密、自動(dòng)化的加工設(shè)備，廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械制造業(yè)領(lǐng)域。