cnc机床用什么控制

在我国制造业中，CNC机床（数控机床）已经成为一种主流的加工设备。CNC机床的精度、效率和自动化程度远超传统机床，为我国制造业的快速发展提供了有力支撑。而CNC机床的核心部件——控制系统，对于机床的性能和加工质量有着至关重要的影响。那么，CNC机床究竟用什么控制呢？本文将从以下几个方面展开论述。

一、CNC机床控制系统的基本原理

CNC机床控制系统主要由以下几个部分组成：输入装置、处理装置、输出装置和执行机构。输入装置负责将各种加工指令输入到机床中，处理装置负责对这些指令进行解析、计算和处理，输出装置将处理后的结果输出到执行机构，执行机构根据输出结果执行相应的动作。

1. 输入装置

输入装置主要负责接收操作者的加工指令。目前，CNC机床常用的输入装置有键盘、鼠标、触摸屏、扫描仪等。其中，键盘和鼠标是最常用的输入设备，适用于简单的加工操作；触摸屏则更加便捷，适用于现代工业自动化生产线；扫描仪则适用于读取CAD/CAM软件生成的加工代码。

2. 处理装置

处理装置是CNC机床控制系统的核心部分，主要负责对输入的加工指令进行解析、计算和处理。处理装置通常由中央处理器（CPU）、存储器、输入输出接口等组成。CPU负责执行程序，存储器用于存储程序和数据，输入输出接口用于与输入装置和输出装置进行数据交换。

3. 输出装置

输出装置主要负责将处理装置输出的结果传递给执行机构。输出装置通常由步进电机驱动器、伺服电机驱动器、继电器等组成。步进电机驱动器和伺服电机驱动器用于驱动执行机构实现精确的运动，继电器则用于控制机床的电气设备。

4. 执行机构

执行机构是CNC机床控制系统的最终执行者，负责完成各种加工操作。执行机构通常由步进电机、伺服电机、液压系统等组成。步进电机和伺服电机负责实现机床的运动，液压系统则用于实现机床的夹紧、松开等功能。

二、CNC机床控制系统的分类

根据控制方式的不同，CNC机床控制系统可以分为以下几类：

1. 开环控制系统

开环控制系统是一种简单的控制系统，其主要特点是控制精度较低，对环境因素的变化敏感。开环控制系统主要由输入装置、处理装置和输出装置组成，没有反馈环节。在实际应用中，开环控制系统适用于对加工精度要求不高的场合。

2. 闭环控制系统

闭环控制系统是一种较为先进的控制系统，其主要特点是控制精度高，对环境因素的变化具有较强的适应能力。闭环控制系统主要由输入装置、处理装置、输出装置和反馈环节组成。反馈环节负责将执行机构的实际运动情况反馈给处理装置，以便处理装置对输出结果进行实时调整。

3. 混合控制系统

混合控制系统是一种将开环控制系统和闭环控制系统相结合的控制系统。其主要特点是在保证控制精度的基础上，提高控制系统的鲁棒性。混合控制系统适用于对加工精度和环境适应性都有较高要求的场合。

三、CNC机床控制系统的选型与应用

在选择CNC机床控制系统时，应考虑以下因素：

1. 加工精度要求

加工精度是选择CNC机床控制系统的重要依据。不同类型的控制系统，其加工精度不同。在选型时，应充分考虑加工精度要求。

2. 加工效率要求

加工效率是衡量CNC机床控制系统性能的重要指标。在选型时，应考虑系统的响应速度、数据处理能力等因素，以确保加工效率。

3. 环境适应性

CNC机床控制系统应具备较强的环境适应性，以适应各种复杂的生产环境。

4. 成本与维护

成本和维护也是选择CNC机床控制系统时需要考虑的因素。在满足上述要求的前提下，应尽量选择性价比高的控制系统。

在实际应用中，根据不同的加工需求，可以选择以下几种CNC机床控制系统：

1. 数控系统（NC）

数控系统是一种传统的控制系统，适用于简单的加工操作。其特点是结构简单、成本低廉，但控制精度和效率较低。

2. 数控系统（CNC）

数控系统是一种较为先进的控制系统，具有更高的加工精度和效率。其特点是结构复杂、成本较高，但适用于各种加工场合。

3. 数控系统（DNC）

数控系统（DNC）是一种基于网络的控制系统，适用于多台机床的协同加工。其特点是网络化、智能化，但成本较高。

CNC机床控制系统的选型与应用应根据实际需求进行综合考虑。在保证加工精度、效率和适应性的降低成本和维护难度，以提高生产效益。