原文標題:《學數控，哪家強？中國…… 中二所這篇文章！》

計算機數控機床是一種材料加工工具，可以將整塊的原材料切割成零件所需的形狀。數控機床使用軟件控制磨床、車床、銑床等復雜機械的運動，使用這些機械來切削材料。

這些計算機輔助制造技術可以實現許多復雜而精確的數控加工任務，為汽車、國防和航空航天工業制造標準配件和專門設計的零件。

盡管 3D 打印和其他增材制造工藝在現代柔性器件生產中占主要位置，但大多數日常用品仍然是高度自動化減材加工技術的產物。

塑料水瓶的模具由數控凹模技術制成；汽車的獨立驅動系統組件都被數控機床銑削到精確的尺寸，以便于所有的齒輪都能緊密嚙合，實現最佳的機械性能。

“很有可能，你在日常生活中接觸的所有東西都被機床加工過，”田納西大學諾克斯維爾分校工程學教授托尼?施密茨說。“如果你坐過飛機 —— 例如波音 747—— 上面有上百萬個由機床加工的零件，它們被組裝起來，然后飛機才能飛得起來。”

數控機床如何工作？

數控機床與由它們加工的眾多產品一樣具有多功能性和動態性。但是，大多數數控機械由下面兩種邏輯控制:開環或閉環系統。

在開環數控系統中，操作員將為當前任務開發計算機數控程序，并使用計算機輔助設計軟件生成 g 代碼或工作文件。然后，計算機將正確的步驟傳遞給控制器及其連接的伺服電機。

這些電機沿著至少兩個軸操縱切削工具，如車刀或磨具，但是高端數控機床可以通過圍繞更多的幾個額外的軸移動刀頭和其他配件來提高精度、實現更多功能。

閉環數控機床系統向顯示器提供反饋數據，以解決數控機器在原材料周圍移動切削時不一致的問題。這種電機-顯示器通信使閉環系統實時改變車床和其他數控機床的速度、位置和進給速度。

數控機床的 5 個主要功能

下面是數控機械一些最常見的工業應用:

1. 切割

數控機床可以精確高效地切割原材料，它們可以應用兩種最先進的切割技術:電火花成型加工和電火花線切割(wire EDM)。

電火花成型加工機利用的是兩個電極之間相互作用產生的熱侵蝕，其中一個電極是與工具接觸的銅或石墨電極，另一個連接著浸沒有材料的介電液體。令人驚訝的是，刀具和工件在生產過程中從未直接接觸過。電火花線切割以相同的方式工作，只是它使用焊絲作為精確切割的工具。

2. 鉆孔

數控機床可以精確地打孔，它使用旋轉切削工具在固定工件上鉆出圓孔。這些孔通常用來裝配螺釘。

3. 磨削

數控機床通常配備砂輪，可產生幾乎完全光滑的表面。這種減材研磨技術的精度大大超過了任何增材制造工藝，可以將缺陷公差減少到人類頭發絲寬度的 1/10。

4. 銑削

數控銑床與普通銑床和其他手動銑床類似，使用車床、水射流或車削工具從原料上去除多余的材料。數控銑床可以沿多個軸移動，因此操作人員能夠以絕對的精度執行水平、垂直、傾斜和面銑任務。由于操作工人不必多次調整和重新固定原料，因此這些多角度的切削功能提高了制造復雜木材、金屬和塑料零件的效率。

5. 車削

這種數控機床工藝的工作方式類似于銑削；但是，它不是將原料固定在機床座上，而是連接到高速旋轉的車削機構。然后，工人使用車床或具有類似附件的數控機床去除少量材料，直到將原料毛坯制成零件所需的形狀。

什么是計算機輔助制造軟件？