该 数控机床已经侵入了许多工业部门和各种车间，最近还有它最有前途的变体之一： 3D打印机. 多亏了它，材料可以以多种方式加工，绝对精确、快速，并获得手动程序难以实现的结果。 这些只是我们将在此处描述的这些系统的一些优点。
什么是数控
CNC（Computerized Numerical Control），或英文的Computer Numerical Control， 它是工程中一种广泛使用的系统，用于以最少的人工干预来处理材料和零件。 CNC 技术源自数控，一种用于机床的自动化系统，通过手轮或杠杆的命令进行操作。 然而，这些机器已经发展，现在允许通过软件和计算机进行控制，以进一步自动化过程并提供更好的性能。
这些数控系统的操作很容易理解。 它是基于通过使用 指定工具移动的坐标 （切割、钻孔、铣削、焊接……）。 类似于 3D 打印机的操作，也可以理解为 CNC 机器，只是它不是机械加工，而是添加材料层来构建零件。
就像 3D 打印机一样，你可以有多个轴，比如 X、Y 和 Z，能够分别进行纵向、垂直和横向位移。 通过一些 伺服马达 和/或 步进马达，刀具将移动到计算机软件所指示的精确点，并以最高的精度快速进行加工。
CNC发明之前，需要人工手动处理工具，但他们可能犯下的故障会影响质量、可重复性、成本并降低产量。 例如，想象一家铝材店的员工想要为窗户钻孔。 该任务要求：
- 操作员拾取工件。
- 把它放在工作台上。
- 将适当的钻头放入钻头中。
- 和钻。
制作单个孔不是问题，但想象一下，除了所有孔相同之外，还需要制作数百或数千个孔以保持可观的产量并在尽可能短的时间内完成。 在这种情况下，劳动力不足，这就是 数控机床 给行业带来了很大的改善。在这种情况下，步骤将是：
- 确保给机器喂料（有时它们甚至可能有自动喂料）。
- 从必要的编程开始（可能只需要一次并指出重复次数）。
- 她将负责精确地制作穿孔并根据需要重复多次，而无需操作员干预。
另外， 可以比操作员更快地工作并且不会感到疲倦，所以对行业或车间来说都是优势。
什么是数控机床，它是如何工作的？
一 数控机床是一种计算机数控操作的加工机床。. 通过这种方式，通过为各种材料（从聚合物、泡沫塑料、MDF 或木材等软材料，甚至较硬的如大理石、金属、岩石等。
同样，CNC 机器允许一个复杂的系统 不断监控和调整的反馈 用于加工的工具的速度和位置，无需如此频繁的手动维护。 甚至一些更先进的有智能系统来检测问题、控制工作或零件的质量等，或者如果是工业 4.0，则可以相互连接。
重要的是要注意一些数控机床 他们的工作方式不同:
- 点对点控制：在这种类型的数控机床中，将建立每条路径的起点和终点。
- 近轴控制：在它们中可以控制棋子的移动速度。
- 插值控制: 他们以任何方式平行于他们的轴进行加工。
虽然这些不是 数控机床的类型我们将在以后的文章中更详细地介绍这一点。
历史
开始进行的第一次加工完全是手动的，使用的是逐渐先进的各种基本工具。 从 二十世纪初，该行业向动力驱动机器迈出了一大步，以节省人工，提高生产力和效率。
这些机器尚未显着取代 劳动力，这仍然非常重要。 这意味着生产一个零件需要更长的时间、更高的成本和更低的利润率，并且在所有生产的零件中获得的质量和精度并不相同。
在 40年代和50年代，数控机床在美国开始研制。 当时的工程师约翰·T·帕森斯（John T. Parsons）当时将修改一台铣床，使其可以通过穿孔卡片的输入来控制，穿孔卡片是当今内存和软件的先驱。 通过这种方式，机器获得了有关他们必须进行的加工零件的确切动作的信息，并且不需要太多的人工干预来激活杠杆、方向盘等。
那台帕森斯机器将成为 当今数控机床的前身 现代的。 但它仍然是一台非常简陋的铣床，带有使用真空阀的电子模拟控制系统。 随着数字和固态电子技术的成熟，这些系统变得流行和先进。 从真空管到晶体管，从晶体管到印刷电路，再到集成电路，直到微控制器 (MCU) 变得便宜到可以广泛使用。
然后数控机床诞生了更智能和可编程的系统，能够根据需要改变加工值。 在里面 70年 我们今天所知道的 CNC 机床将会出现，由计算机控制。 多亏了另一个伟大的里程碑，可以通过软件更直观地控制整个过程，编写不同的程序以在需要时使用它们，快速修改参数等。
在我们这个时代，随着云的发展，以及 IoT（物联网）或物联网的发展，可以将大量设备连接到云，并且它们可以以更智能的方式与每个设备进行交互其他，让位于 工业4.0，其中数控机床将能够大大提高其能力。 例如，它们可以在制造链中相互通信，以便如果任何机器或阶段出现延迟或问题，后续机器可以在等待节能时关闭，或者它们可以确定需求以调整其生产水平，等等。。
数控机床是由什么制成的？
当涉及到细节 CNC机器的零件或组件，可以引用以下基本要素：
输入设备
被称为 输入设备 从 CNC 机床到用于能够加载或修改加工过程数据的系统。 例如，它可以是控制面板、触摸屏等。 即，允许机器操作员激活和控制机器的界面。
控制单元或控制器
是 数字电子系统 它将负责解释输入的数据并生成一系列控制信号来控制伺服电机的运动，从而使工作头通过轴和工具移动，从而使它们完全按照用户输入的程序进行指示。
工具
La herramienta 它是最重要的部件之一，因为它是实际执行加工的部件，是与正在加工的工件接触的部件。 它可以是一个多功能工具头，能够执行多种不同的任务，也可以是单独的固定或可互换工具。 例如：钻头、铣刀、铣刀、焊嘴等。
此外，需要注意的是，CNC 机床的种类可能多种多样。 轴的类型和数量:
- 3轴: 是最常见的，带有 X、Y 和 Z 轴。
- 4轴： 就像一些路由器或 CNC 路由器在前三个上添加了一个 A 轴。 这允许主轴从左到右移动以同时处理三个表面，能够进行平面或 3D 雕刻。 它们非常适合雕刻木材、金属、复杂图案等。
- 旋转轴- 它有一个用于工具的旋转主轴，可让您同时处理四个表面。 这些类型的机器用于加工圆柱形零件、木制雕像、复杂的金属元件等。
紧固或支撑系统
是 工件被锚定以在不移动的情况下进行加工过程的地方. 根据系统的不同，它可以是不同的类型，有或没有锚。 此外，有些还需要额外的设备，例如集尘系统或水射流切割，一旦射流通过零件，就需要水箱或水箱来收集和消散射流的力。
这些系统通常被称为 还有床或桌子. 其中许多通常由铝等材料制成，当需要将零件连接到工作台时，以处理圆柱体或复杂形状。 取而代之的是，真空床或工作台将在不夹持零件的情况下对零件进行真空吸尘，从而实现更高的精度、更少的使用过程中的搅动和更大的自由度。
反馈装置（伺服电机）
只有这些类型的设备。 对数控机床的反馈 使用伺服电机的。 在其他情况下，没有必要。
显示器
除了以上所有，还可能有一个 信息或监控系统 加工过程本身。 这可以通过其操作的相同接口或独立进行。
党外人士
除上述外，还应注意 两个基本要素 加：
- MOTORES：是根据从控制单元接收到的数据移动或激活加工工具的设备。
- 伺服: 可以承受高速，因此您可以切割、钻孔等。 非常适合安静、稳定的工作和复杂的图案。
- 步进：这些步进电机价格较低，但用于更基本的雕刻或移动。 它们易于控制、可靠且高度准确，使其适用于需要最高精度的地方。
- 主轴：CNC 机床的这个元件可以有两种可能的冷却或冷却系统：
- 空运：它们仅通过冷却主轴的风扇进行冷却，并且更便宜，更易于维护和使用。
- 靠水: 他们用水来冷却。 它更昂贵、更复杂、更难维护，但通常持续时间更长、效率更高且更安静。
更多信息
- 数控机床的工作原理和应用
- 原型制作和 CNC 设计
- 各类数控机床按用途和特点
- CNC车床的种类和特点
- 数控铣床的种类
- CNC路由器和CNC切割的类型
- 激光雕刻的种类
- 其他数控机床：钻孔、取放、焊接等
- 数控机床对公司有何帮助
- 购买指南：如何选择最好的数控机床
- 数控机床的维护
- 绘图仪权威指南：什么是绘图仪，它的用途是什么
- 休闲和专业使用的最佳数控机床
- 最好的打印绘图仪
- 最好的刻字机
- 陶艺家的最佳消耗品：墨盒、纸张、乙烯基和备件