一個數控系統(tǒng)有很多功能，包括基本功能----數控裝置必備功能；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象，有的為了提高加工質量，有的為了方便編程，高效率數控車床有的為了改善操作和維修性能。有的選擇功能是相關的，選擇這項還必須選另一項。因此要根據機床的設計要求來選擇，不要不加分析，高效率數控車床選擇功能過多步驟，而把相關功能漏訂，使數控機床功能降低，造成不必要的損失。

高效率數控車床是數字控制機床的簡稱，是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動化機床。該控制系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規(guī)定的程序，并將其譯碼，從而使機床動作數控折彎機并加工零件。

高效率數控車床按工藝用途分類

重切削數控車床，包括數控車床，數控鉆床，數控銑床，數控磨床，數控鏜床發(fā)及加工中心。這些機床都有適用于單件、小批量和多品種和零件加工，具有很好的加工尺寸的一致性、很高的生產率和自動化程度，以及很高的設備柔性。

金屬成型類數控機床；這類機床包括數控折彎機，數控組合沖床、數控彎管機、數控回轉頭壓力機等。

數控特種加工機床；這類機床包括數控線（電極）切割機床、數控電火花加工機床、數控火焰切割機、數控激光切割機床、專用組合機床等。

其他類型的數控設備；非加工設備采用數控技術，如自動裝配機、多坐標測量機、自動繪圖機和工業(yè)機器人等。

高效率數控車床的基本組成包括加工程序載體、數控裝置、伺服驅動裝置、機床主體和其他輔助裝置。下面分別對各組成部分的基本工作原理進行概要說明。

1、加工程序載體

重切削數控車床工作時，不需要工人直接去操作機床，要對數控機床進行控制，必須編制加工程序。零件加工程序中，包括機床上刀具和工件的相對運動軌跡、工藝參數（進給量主軸轉速等）和輔助運動等。將零件加工程序用一定的格式和代碼，存儲在一種程序載體上，如穿孔紙帶、盒式磁帶、軟磁盤等，通過數控機床的輸入裝置，將程序信息輸入到CNC單元。

2、數控裝置

高效率數控車床的核心。現代數控裝置均采用CNC形式，這種CNC裝置一般使用多個微處理器拋丸機，以程序化的軟件形式實現數控功能，因此又稱軟件數控（SoftwareNC）。CNC系統(tǒng)是一種位置控制系統(tǒng)，它是根據輸入數據插補出理想的運動軌跡，然后輸出到執(zhí)行部件加工出所需要的零件。因此，數控裝置主要由輸入、處理和輸出三個基本部分構成。而所有這些工作都由計算機的系統(tǒng)程序進行合理地組織，使整個系統(tǒng)協(xié)調地進行工作。

（1）輸入裝置將數控指令輸入給數控裝置，根據程序載體的不同，相應有不同的輸入裝置。目前主要有鍵盤輸入、磁盤輸入、CAD/CAM系統(tǒng)直接通信方式輸入和連接上級計算機的DNC（直接數控）輸入，現仍有不少系統(tǒng)還保留有光電閱讀機的紙帶輸入形式。

1）紙帶輸入方式。可用紙帶光電閱讀機讀入零件程序，直接控制機床運動，也可以將紙帶內容讀入存儲器，用存儲器中儲存的零件程序控制機床運動。

2）MDI手動數據輸入方式。操作者可利用操作面板上的鍵盤輸入加工程序的指令，它適用于比較短的程序。

高效率數控車床在控制裝置編輯狀態(tài)（EDIT）下，用軟件輸入加工程序，并存入控制裝置的存儲器中，這種輸入方法可重復使用程序。一般手工編程均采用這種方法。

在具有會話編程功能的數控裝置上，可按照顯示器上提示的問題，選擇不同的菜單，用人機對話的方法，輸入有關的尺寸數字，就可自動生成加工程序。

3）高效率數控車床采用DNC直接數控輸入方式。把零件程序保存在上級計算機中，CNC系統(tǒng)一邊加工一邊接收來自計算機的后續(xù)程序段。DNC方式多用于采用CAD/CAM軟件設計的復雜工件并直接生成零件程序的情況。

（2）信息處理輸入裝置將加工信息傳給CNC單元，編譯成計算機能識別的信息，由信息處理部分按照控制程序的規(guī)定，逐步存儲并進行處理后，通過輸出單元發(fā)出位置和速度指令給伺服系統(tǒng)和主運動控制部分。CNC系統(tǒng)的輸入數據包括：零件的輪廓信息（起點、終點、直線、圓弧等）、加工速度及其他輔助加工信息（如換刀、變速、冷卻液開關等），數據處理的目的是完成插補運算前的準備工作。數據處理程序還包括刀具半徑補償、速度計算及輔助功能的處理等。

（3）輸出裝置輸出裝置與伺服機構相聯(lián)。輸出裝置根據控制器的命令接受運算器的輸出脈沖，并把它送到各坐標的伺服控制系統(tǒng)，經過功率放大，驅動伺服系統(tǒng)，從而控制機床按規(guī)定要求運動。

高效率數控車床的刀具選擇和切削用量確定是在人機交互狀態(tài)下完成的，這與普通機床加工形成鮮明的對比，同時也要求編程人員必須掌握刀具選擇和切削用量確定的基本原則，高精度數控車床在編程時充分考慮數控加工的特點，能夠正確選擇刀刃具及切削用量。高精度數控車床必須適應數控機床高速、高效和自動化程度高的特點，一般應包括通用刀具、通用連接刀柄及少量專用刀柄。刀柄要聯(lián)接刀具并裝在機床動力頭上，因此已逐漸標準化和系列化。

高效率數控車床控制技術是集計算機。電子。電氣。電力拖動。自動控制與自動測量。機械。液壓。氣動為一體的高新技術。它較好的解決了形狀復雜。精密。中小批量零件加工問題，而隨著計算機輔助設計。計算機輔助制造。計算機輔助工藝等新技術的應用，特別是在自動化和柔性化制造系統(tǒng)中發(fā)揮著不可取代的作用，為產品不斷更新?lián)Q代推波助瀾。為此也推動了數控技術自身的不斷完善和發(fā)展。

高精度數控車床狹義的說就是以數字字符形式控制機床運動，完成機械加工的機床。而我們常說的CNC是指計算機數控機床出現于五十年代末，七十年代以后隨著微型計算機技術的發(fā)展而迅速發(fā)展起來的?，F在已經成為機加行業(yè)不可缺少不可取代的加工設備。

高效率數控車床具體數值應根據機床說明書、切削用量手冊，并結合經驗而定。高精度數控車床具體要考慮以下幾個因素：

1、切削深度t。在機床、工件和刀具剛度允許的情況下，t就等于加工余量，這是提高生產率的一個有效措施。為了保證零件的加工精度和表面粗糙度，一般應留一定的余量進行精加工。數控機床的精加工余量可略小于普通機床。

2、切削寬度L。一般L與刀具直徑d成正比，與切削深度成反比。經濟型數控機床的加工過程中，一般L的取值范圍為：L=（0.6～0.9）d。

3、切削速度v。提高v也是提高生產率的一個措施，但v與刀具耐用度的關系比較密切。隨著v的增大，刀具耐用度急劇下降，故v的選擇主要取決于刀具耐用度。另外，切削速度與加工材料也有很大關系，例如用立銑刀銑削合金剛30CrNi2MoVA時，v可采用8m/min左右；而用同樣的立銑刀銑削鋁合金時，v可選200m/min以上。

4、主軸轉速n（r/min）。主軸轉速一般根據切削速度v來選定。計算公式為：v=∏nd/1000。數控機床的控制面板上一般備有主軸轉速修調（倍率）開關，可在加工過程中對主軸轉速進行整倍數調整。

5、進給速度vF。vF應根據零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具和工件材料來選擇。vF的增加也可以提高生產效率。加工表面粗糙度要求低時，vF可選擇得大些。高精度數控車床在加工過程中，vF也可通過機床控制面板上的修調開關進行人工調整，但是zui大進給速度要受到設備剛度和進給系統(tǒng)性能等的限制。

選擇功能中的可編程序控制器有內裝和獨立型兩種。zui好選用內裝型，它有不同型號，首先要根據數控裝置與機床之間的輸入輸出信號點數來選擇。選用的點數要筆實用點數稍多一些，一杯可能追加和變更控制性能的需要。臺灣數控車床其次要估計順序程序規(guī)模選擇存儲容量。程序規(guī)模隨著機床復雜程度的增加，存儲容量也隨著增大，要根據具體情況合理選擇。還有處理時間、指令功能、定時器、計數器、內部繼電器等技術規(guī)格，數量也應滿足設計要求。

高效率數控車床進給驅動的選擇

（1）優(yōu)先選用交流伺服電機，因為它與直流電機比較，轉子慣量小，動態(tài)響應好，輸出功率大，轉速高，結構簡單，成本較低，應用環(huán)境不受限制。

（2）臺灣數控車床通過正確計算加在電機軸上的負載條件來選擇合適規(guī)格的伺服電機。

（3）進給驅動制造廠家對生產的進給速度控制單元和伺服電機提供系列的成套產品，所以當選好伺服電機之后，由產品說明書選用相應的速度控制單元。

高效率數控車床主軸驅動的選擇

（1）優(yōu)先選用主流主軸電機，因為它沒有像直流主軸電機那樣的換向、高轉速和大容量的限制，恒功率調速范圍大，噪聲低，價格便宜。目前國際上已有85%數控機床采用交流主軸驅動。

（2）按下列原則選擇主軸電機：

①根據不同的機床計算出切削功率，所選電機應滿足這個要求；

②根據要求的主軸加減速時間，計算出電機功率不應超過電機的zui大輸出功率；

③在要求主軸頻繁起、制動的場合、必須計算出平均功率，其值不能超過電機連續(xù)額定輸出功率；

④在要求恒表面受到控制的場合，則恒表面速度控制所需的切削功率和加速所需功率兩者之和，應在電機能夠提供的功率范圍之內。

（3）臺灣數控車床主軸驅動制造廠家對生產的主軸速度控制單元和主軸電機提供系列的成套產品，所以當選好主軸電機之后，由產品說明書選用相應的主軸速度控制單元。

（4）高效率數控車床需要主軸作定向控制時，根據機床實際情況，選用位置編碼器或磁性傳感器來實現主軸定向控制。

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