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1.绪论
数控技术是以数字量编程实现控制机械或其他设备自动工作的技术。如果一种设备的控制过程是以数字形式来描述的，其工作过程是可编程序的并能在程序控制下自动进行，那么这种设备就称为数控设备。操作者根据数控工作要求编制数控程序，并将数控程序记录在控制介质上。数控程序经数控设备的输入接口输入数字控设备，控制系统按程序控制设备完成工作任务。数控机床是典型的数控设备，它的生产和发展是数控技术产生和发展的重要标志。
当前，社会经济也科学技术的发展与竞争，使机械产品日趋精密、复杂，而且产品的生命周期缩短，改型频繁。这不仅对机床设备提出精度与效率的要求，也提出了通用性与灵活性的要求。特别是航空、造船、武器、模具生产等工业部门，所加工零件具有精度高、形状复杂、经常变动的特点。使用普通机床去加工这类零件，不仅劳动强度大、生产效率低，而且还难以保证精度，有些零件甚至无法加工。
机床数控系统的出现较好的解决了复杂、精密、多变的零件加工问题，它是机床控制技术的一个重要发展方向。随着电子、自动化、计算机、精密机械、测量及人工智能技术的发展，机床的数控系统也在迅速发展和演变，以适应社会生产的需要。
本文介绍了数控系统的发展和基本原理，结合数控机床原理，并通过对旧机床各部分的分析，提出了改造的方案和新数控系统的选型配置方案。
针对西门子840D数控系统的特点和旧机床的伺服系统的要求，进行了电器系统的详细设计和调试，并通过伺服系统原理的理论分析，明确并完成了机床各主要参数的优化和匹配。
2.数控机床的组成
数控机床是典型的数控化设备，它一般由信息载体、计算机数控系统、伺服系统和机床四部分组成，如图2-1所示
信息载体又称控制介质，用于记录数控机床加工一个零件所必需的各种信息，如零件加工位置数据、工艺参数等，以控制机床的运动，实现零件的机械加工。常用的信息载体有穿孔带、穿孔卡、磁带、磁盘等，并通过相应的输入装置将信息输入到数控系统中。数控机床也可采用操作面板上的按钮和键盘将加工信息直接输入，或通过窜行口将计算机上编写的加工程序输入到数控系统。高级的数控系统可能还包括一套自动编程机或者CAD/CAM系统。由这些设备实现编制程序、输入程序、输入数据以及显示、模拟显示、存储和打印等功能。
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