操作者的技能大概是最突出的问题。采用人工控制时，产品的质量直接与操作者的技能有关。数字控制代表了从人工控制机床走出来的第步。数字控制意味着采用预先录制的存储的符号指令，控制机床和其他制造系统。个数控技师的工作不是去操纵机床，而是编写能够发主机床操纵指令的程序。对于台数控机床，其上必须装有个被称为阅读机的界面装置，用来接受和解释变成指令。发展数控技术是为了克服人类操作者的局限性，而且它确实完成了这项工作。数控机床比人工操纵机床的精度更高，它们可以产生致性更好的零件，它们更快，而且长期加工成本更低。数字技术的发展导致了制造工艺中其他几项新发明的产生电火花加工技术激光切削电子束焊接。数字控制还使得机床比它们采用人工操纵的前辈们的用途更为广泛。台数控机床可以自动生产很多种类的零件，每个零件都可以有不同的和复杂的加工过程。数控可使生产厂家承担那些对于采用人工控制的机床和工艺来说，在经济上不划算的生产任务。与许多先进技术样，数控诞生生于麻省理工学院的实验室中。数控这个概念是世纪年代初在美国空军的资助下提出来的。在其最初的阶段，数控机床可以经济和有效地进行直线切割。然而，曲线轨迹成为机床加工的个问题，在编程时应该采用系列的水平与竖直的台阶来生成曲线。构成台阶的每个线段越短，曲线就越光滑。台阶中的每个线段都必须经过计算。在这个问题促使下，于年诞生了自动编程工具语言。这是个专门适用于数控的编程语言，使用类似于英语的句子来定义零件的几何形状，描述切削刀具的现状和规定必要的运动。语言的研究和发展是在数控技术进步发展过程中的大进步。最初的控制系统与今天应用的数控系统是有很大差别的。在那时的机床中，只有硬线逻辑电路。指令程序写在穿孔纸带上它后来被塑料磁带所取代，采用带阅读机将写在纸袋或磁带上的指令给机器翻译出来。所有这些共同构成了机床数字控制方面的巨大进步。然而，在数控发展的阶段中还存在这许多问题。个主要问题是穿孔纸带的已损坏性。在机械加工过程中，载有编程指令信息的纸带断裂和被撕坏是常见的事情。在机床加工个零件的这段连续时间里，需要将载有程序指令的纸带放入阅读机中重新运行的情况使这个问题显得更加严重。如果需要制造个种零件，则应该在纸带分别通过阅读机次。易损坏的纸带显然不能承受严酷的车间环境和这种重复使用。这就导致了种专门的塑料磁带的研制。在纸带上通过采用系列的小孔来载有编程指令，而在塑料带上通过采用系列的磁点来载有编程指令。塑料带的强度比纸带的强度要高很多，这就可以解决常见的撕坏和断裂问题。然而，它仍然存在着两个问题。其中最重要的个问题是，对输入带中的指令进行修改是非常困难的，甚至是根本不可能。即使对指令程序进行最微小的调整，也必须中断加工，制作条新带。而且磁带通过阅读机的次数还必须与要加工的零件的个数相同。幸运的是，计算机技术的实际应用很快解决了数控技术中与穿孔纸带和塑料带有关的问题。被成为直接数字控制概念的发展消除了用纸带作为程序指令的载体，从而解决了数字控制中带或塑料带所带来的问题。在直接数字控制中，几台机床通过数据传输线路连接到台计算机上。操纵这些机床所需要的程序都存储在这台计算机中。当需要时，通过数据传输线路提供给每台机床。直接数字控制是在穿孔纸带和塑料带基础上的大进步。然而，它也有着与其他依赖于主计算机的技术样的局限性。当主计算机出现故障时，由其控制的所有机床都将停止工作。这个问题促使了计算机数字控制技术的产生。微处理器的发展为可编程逻辑控制器和微型计算机的发展做好了准备。这两种技术为计算机数控的发展打下了基础。采用技术后，每台机床上都有个可编程逻辑控制器或者微机对其进行数字控制。这可以使得程序被输许编程员在编写程序时可以忽略刀具尺寸。调试人员将每把铣刀的尺寸值输入到相应的刀具偏置存储器中。同样，车削中心具有刀尖半径补偿的功能，此时，偏置用于指定车刀或镗刀刀尖的半径。指定编程零点加工中心有夹具偏置也称为坐标系偏移，这使用户可以用偏置指定编程零点的位置，使编程零点的指定独立于加工程序。同样很多车削中心可以用偏置指定编程零点这个功能通常称为几何偏置。补偿类型现在讨论两种最常用的数控机床加工中心和车削中心的补偿类型。必须记住虽然这些功能实际使用时因机床不同而很不相同，但每种补偿类型的基本原理是很相似的。理解了使用补偿类型的原因，而且大致明白了其应用于具体的数控系统的方法，就应该能够适应遇到的任何变化。刀具长度补偿加工中心的补偿类型使编程员在编制程序时可以忽略各把刀的长度。不必知道每把刀的确切长度，不必烦琐地计算基于刀具长度的轴位置，编程员只要在刀具第次轴接近工件的基础上指定刀具长度补偿。调试时，操作员将每把刀的长度补偿值输入到相应的偏置中。当然，必须首先测量刀具长度补偿值。如果刀具长度补偿应用得好，刀具长度补偿值可机外测量用刀具长度测量仪，从而缩短调试时间。用这种方法，刀具长度补偿值就是刀具的长度。很多数控系统允许刀具的长度用做偏置值。常用的刀具长度补偿的指令是，指令中有指定刀具长度偏置号的字。这里是个应用刀具长度补偿的示例程序，程序中用了两把刀，就钻两个孔个孔把刀。注意刀具长度补偿在和行中指定。程序程序号将号刀装入主轴选择坐标系绝对编程方式启动主轴正转转分钟准备号刀快速运动至第个位置在第次轴运动的基础上指定刀具长度补偿，开冷却液钻孔快速退出孔，关冷却液回到换刀位置，主轴定向选择停止将号刀装入主轴选择坐标系绝对编程方式启动主轴正转分钟准备号刀快速运动至第个位置在第次轴运动的基础上指定刀具长度补偿，开冷却液钻孔快速退孔，关冷却液回到换刀位置，主轴定向程序结束入和存储在每台机器内部。它还可以在机床以外编制程序，并且将其下载到每台机床中。计算机数控解决了主计算机发生故障所带来的问题，但是它产生了另个被称为数据管理的问题。同程序可能要分别装入十个相互之间没有通信联系的微机中。这个问题正在解决之中，它是通过采用局部区域网络将各个微机连接起来，以利于更好地进行数据管理。过去，人们尽量使机床结构简单，以便降低成本。由于劳动成本日益上涨，人们研制出性能更好的机床，并且配有电控设备，这样企业可以生产更多更好价格较低的产品，以便和国际上的产品相竞争。从最简单到最复杂的机床都用到了数控技术。最常见的机床有单轴钻床卧式车床铣床车削中心及加工中心。单轴钻床单轴钻床是最简单的数控机床之。多数数控钻床可在三个坐标轴上编程轴控制工作台左右运动。轴控制工作台靠近或离开立柱。轴控制主轴上下运动，确定孔的加工深度。卧式车床卧式车床是生产效率最高的机床之，它是加工回转体零件非常有效的工具。大部分数控机床可在两个坐标轴上编程。轴控制刀具横向运动切入或切出。轴控制机床拖板靠近或离开主轴箱。铣床铣床直是工业生产中加工方式最多的机床之，像铣削成型加工齿加工钻镗铰等只是可在铣床上进行的少部分加工方式。数控铣床可在三个坐标轴上编程。轴控制工作台左右运动。轴控制工作台靠近或离开立柱。轴控制升降台或主轴垂直上下运动。车削中心研究表明，整个金属材料的切削操作大约是在机床上进行的。早在世纪年代中期，人们就开始研制车削中心。这种数控机床比普通车床具有更高的加工精度和生产效率。般数控车削中心仅在两个坐标轴上工作轴控制转塔头横向运动。轴控制刀架纵向运动靠近或离开主轴箱。加工中心加工中心是世纪年代发展起来的。有了加工中心，工人们不必把零件从台机床转移到另台机床就能完成各种加工。由于工件经过次装配后便能进行多种加工，所以大大提高了生产效率。加工中心主要有两类卧式加工中心和立式加工中心。卧式加工中心可在三个坐标轴上工作轴控制工作台左右运动。轴控制主轴垂直上下运动。轴控制主轴水平运动切入或切出。立式加工中心在三个坐标轴上工作轴控制工作台左右运动。轴控制工作台靠近或离开立柱。轴控制主轴垂直上下运动。数字控制的程序是由系列使数控机床执行种操作通常是加工操作的指令组成的。数控编程可以由内部编程部门在车间内进行，也可从外面购买。程序编制可以是手动编程也可以在计算机帮助下完成。程序包含指令和命令。几何指令是关于刀具和工件之间的相对运动的。工艺指令是关于主轴速度进给刀具等方向的。运动指令是关于插补的类型刀具或工作台运动快慢的。开关命令是关于切削液供给的开关主轴旋转主轴转向换刀工件进给夹紧等操作的。手动编程手动零件编程首先在零件机械图基础和加