基于PLC的数控机床控制系统设计
基于PLC的数控机床安全控制设计
Ｓ ｉ ，Ｚ Ａ Ｇ Ｑ ｎｈ ｎ Ｕ Ｑａ ｎ Ｈ Ｎ ｕ ｓｅｇ （ ｕ ｎｘ Ｔ ｃｎ ｌｇ ａ Ｃ ｌ ｇ ｆ ｃ ｉ ｒ ｎ ｌ ｔｃ ｙ Ｇ ａ ｇｉ ｅｈ ｏ ｉ ｌ ｏ ｅ ｅｏ ｈｎ ｙａ ｄＥｅ ｒ ｉ ， ｏｃ ｌ Ｍａ ｅ ｃ ｉｔ Ｎ ｎ ｉｇＧ ａ ｇｉ ３ ０ ７，Ｃ ｉａ ａ ｎｎ ｕ ｎｘ ０ ０ ５ ｈｎ ）
基 于 Ｐ Ｃ的 数控 机 床 安 全控 制 设 计 Ｌ
苏 茜 ，张 群 生
（ 西机 电职 业技 术 学院 ，广 西 南宁 ５００ ） 广 ３０７
摘要 ：Ｐ Ｃ是 数控机床 的控制 中心 ，机床很 多执行 机构 的动作都是通过 Ｐ Ｃ控制指令 实现 的。介绍 了实 现数控机床 安 Ｌ Ｌ 全控制功能 的设计思路 和设计要 点 ，即通过修改数控机床 的 Ｐ ＭＣ程序设置 机床 自动运行 的限制条件 ，为数控机床增 加了防 错功能 ，有效 消除 了因操作 人员的失误导致机 床与夹具 、工件发生碰撞 的隐患 ，大大提高 了机 床使 用的安全性 。
２１ ０ ２年 ６月
机床与液压 ＭＡＣＨＩ源自 ＮＥ ＴＯＯＬ ＆ ＨＹＤＲＡＵＬＩ ＣＳ
Ｊ ｎ ０１ ｕ ．２ ２
Ｖｏ． ０ Ｎｏ １ １４ ． １
第４ ０卷 第 ｌ 期 １
ＤＯＩ １ ． ９ ９ ｊｉｓ． ０ １—３ ８ ． ０ ２ １ ． ５ ： ０ ３ ６ ／．ｓｎ １０ ８ １２ １． ０ １ １
改 变 ，与计 算机 的接 口及 维 修方 便 。通常 ，数 控 机
过 Ｃ Ｃ系统 （ 用 计 算 机 ） 的数 字 信 息 来 控 制 ， Ｎ 专
即 “ 数字控 制 ” ，如 数控 机床 工 作 台 的前 、后 、左 、 右移动 ，主轴 箱 的上 、下 移动 和 围绕 某 一直 线轴 的 旋转运 动位移 量等 。这些 控 制是 用插 补 计算 出的理 论位 置与实 际反馈位 置 比较后 得 到 的差 值对 伺 服进 给 电机进行 控制 而实现 的 。这种 控 制 的核 心是 保证
基于PLC对数控机床电气控制
基于PLC对数控机床电气控制的探讨[摘要]：plc（可编程控制器）是一种将计算机技术、自动控制技术、通信技术相结合的新型工业自动化控制设备。
数控机床电气控制系统采用plc已成为当前的发展趋势，本文对数控机床电气控制系统的控制方式、系统功能、主要控制部件，进行选择和分析后，给出一套完整的基于 plc 的数控机床电气控制系统的总体设计方案。
[关键词]：plc 数控机床电气控制中图分类号：tg519.1 文献标识码：tg 文章编号：1009-914x （2012）20- 0005 -01随着数控技术的迅速发展，不仅要对机床的各坐标轴的方向进行插补控制，还要对机床主轴的正、反转、停止、进给运动、刀库及机械手的控制等动作，进行顺序控制。
控制信息由i/o控制，如限位开关、温度开关和控制开关等输入元件，继电器、接触器和电磁阀等输出元件，同时还包括主轴驱动和进给伺服驱动的控制等。
由于plc是由输入部分、逻辑部分、输出部分组成，故上述功能完全可以由plc来完成。
一、选择合理的闭环控制方式控制系统的成功与否取决于数控机床电气控制方式的合理性。
要控制数控机床实现高速度、高精度的运转，系统的稳定性是非常重要的。
首先要针对被控设备的特征、加工精度、运行速度等进行分析来达到预定要求，其次要综合考虑系统的性价比等因素。
在确定了坐标轴数目后，采用工控机+运动控制器+电机+光栅尺的方案组合进行闭环控制。
在这种方式下，工控机能发挥强大的文件操作功能、人机交互功能、高速数据处理功能。
运动控制器则体现了高速度、高精度、高稳定性等优点。
光栅尺则为系统提供了高达0.001mm 的高精度的位置信息。
运动控制器不仅可以扩展轴的数目，也可以接入机床的各种传感器，提高了系统的可靠性及稳定性，同时也方便了系统以后的升级。
二、电气控制系统的工作原理以两轴数控车床为例，原理图如下：工控机在读取了文件信息之后，立刻把信息数据传送到西门子simotion（运动控制器）。
基于PLC的组合机床电气控制系统设计文献综述
基于PLC的组合机床电气控制系统设计文献综述组合机床是一种集多种工艺操作于一体的机床，它能够实现多种不同工艺操作的自动切换，提高生产效率和产品质量。
而电气控制系统是组合机床的重要组成部分，它起着控制和监控机床运行状态的关键作用。
PLC （可编程逻辑控制器）作为一种通用的控制设备，被广泛应用于组合机床的电气控制系统中。
近年来，随着科技的发展和工业自动化水平的提高，越来越多的研究论文关注组合机床电气控制系统的设计与优化。
本文将综述一些基于PLC 的组合机床电气控制系统设计的相关文献，以期为相关研究提供参考和借鉴。
在组合机床电气控制系统设计中，PLC起着核心作用。
一些研究文献提出了基于PLC的组合机床电气控制系统设计方法，如[1]中提出了一种基于PLC和CNC（计算机数控）技术的组合机床电气控制系统设计方法。
该方法将PLC和CNC技术相结合，利用PLC进行机床运行状态的监控和控制，而由CNC控制系统进行工艺操作的控制。
通过将PLC和CNC技术相结合，该方法能够实现组合机床的高效运行和质量控制。
另一些研究文献关注于PLC在组合机床电气控制系统中的具体应用。
例如，[2]中研究了一种基于PLC的组合机床电气控制系统中的自适应控制算法。
该算法通过对组合机床的运行状态进行实时监测和分析，自动调整控制参数，以实现机床运行的最佳性能。
此外，一些研究论文还关注于组合机床电气控制系统的优化。
例如，[3]中提出了一种基于遗传算法的组合机床电气控制系统优化方法。
该方法通过遗传算法对组合机床电气控制系统的参数进行优化，以实现机床的高效运行和质量控制。
综上所述，基于PLC的组合机床电气控制系统设计是一个重要的研究领域。
通过研究文献综述，我们可以了解到一些相关的设计方法和应用案例。
然而，仍然有很多问题需要进一步研究和探索，如如何提高组合机床电气控制系统的稳定性和可靠性，如何实现机床运行的智能化等。
希望本文能够为相关研究提供一些启示和借鉴。
基于PLC的数控机床电气控制系统研究
基于PLC的数控机床电气控制系统研究【摘要】本文围绕基于PLC的数控机床电气控制系统展开研究，首先介绍了PLC在数控机床中的应用以及数控机床电气控制系统的结构。
接着重点探讨了PLC在数控机床电气控制系统中的作用，并深入分析了基于PLC的数控机床电气控制系统设计的方法。
通过实验验证与分析，验证了该设计的可行性和效果。
在总结了研究成果并展望未来的研究方向，展示了本研究在数控机床电气控制系统领域的重要意义和潜在应用价值。
本文为相关研究提供了理论基础和实际指导，对促进数控机床技术的发展和应用具有重要意义。
【关键词】PLC，数控机床，电气控制系统，研究，应用，结构，设计，实验验证，分析，总结，展望未来，研究成果1. 引言1.1 研究背景数、格式等。
数控机床是现代制造业中重要的设备之一，广泛应用于金属加工、塑料加工等领域。
随着技术的发展和市场需求的变化，数控机床的要求也越来越高，需要更加精准、高效的控制系统来实现其功能。
传统的数控机床电气控制系统多采用硬线控制方式，存在布线复杂、维护困难等问题。
当前，国内外对基于PLC的数控机床电气控制系统的研究还处于起步阶段，有待进一步深入探讨和实践。
通过本研究，可以为数控机床电气控制系统的发展提供更多的理论支持和实践经验，促进数控机床的智能化和自动化水平的提升。
1.2 研究意义数要求。
内容如下：数控机床作为现代制造业中不可或缺的设备之一，其电气控制系统的稳定性和精准度对于提高生产效率和产品质量至关重要。
而基于PLC的数控机床电气控制系统则可以实现自动化控制，提高生产效率，减少人为操作误差，提高产品加工精度。
研究基于PLC的数控机床电气控制系统，可以深入探究PLC在数控机床中的应用，探讨数控机床电气控制系统的结构，分析PLC在数控机床电气控制系统中的作用，进而设计更加高效稳定的数控机床电气控制系统。
通过实验验证与分析，可以验证该设计方案的可行性和优越性。
本研究的意义在于为提高数控机床的自动化水平和生产效率提供技术支撑，为制造业升级提供解决方案，促进产业发展。
基于PLC的数控落地铣镗床主轴箱动态平衡的控制系统设计
摘
要： 设计 了 Ｐ Ｃ控制液压伺服 系统来实现数控 落地铣镗床主轴箱动 态平衡 的控制。在此液压 系统 Ｌ
２ 控制 系统设 计 ２ １ 机床 零部 件之 间的连接 ．
收稿 日期 ：０ ６０ —２ ２ ０ —５１
基金项 目： 甘肃省 自然科学基金资助项 目（Ｚ ０２ｔ ５０ ９ ３ Ｓ ４ 一２ —１ ） ３
数控落地铣镗床主轴箱 的工作原理是 ： 主轴箱通 过丝杠传动 ， 沿立柱静压导轨上下运动。滑枕通过丝
１ 前言
杠传动 ， 沿静压导轨在箱体内部做左右水平运动 ， 镗轴
在铣轴内做左右水平运动。但滑枕的伸出， 加之安装
数控技术是制造业实现 自动化 、 柔性化 、 集成化生
产的基础， 现代 的 Ｃ Ｄ Ｃ Ｍ、ＭＳ ＣＭＳ Ａ ／ Ａ Ｆ 、 Ｉ 等都与数控 技术密切相关 ， 因而数控机床在现代工业生产中发挥着
极其重要的作用ｌ 。目前数控落地铣镗床主轴箱 的动 态平衡控制方法主要有 ２ ２ ① 用平衡 锤来平衡主 种＿ ： Ｊ 轴箱 ， 但增大了立柱的受力； 增大丝杠的直径 ， ② 让丝 杠承受来 自主轴箱无法平衡带来的转矩 ， 但这样导致丝 杠磨损加剧， 影响丝杠和该机床的加工精度。这些方法 既笨重又精度低。本文采用液压控制平衡法 ， 可以避免
上的 ２根钢丝绳 ５分别绕过两对定滑轮 ６， 一根钢丝
上述两种方法的不足却可实现平衡控制 ， 显著提高数控
绳直接与主轴箱后端 （ 连接 ， 右） 另一根钢丝绳与 固定 在主轴 箱 前 端 （ ） 左 的液压 缸４ 接 。 个 伺服 阀 １ 连 ２ １
基于PLC的数控机床控制系统设计
基于PLC的数控机床控制系统设计数控机床是现代制造业中的核心设备之一，其在工业生产中的自动化程度非常高，能够实现高效、高精度的加工。
而PLC（可编程逻辑控制器）作为一种广泛应用于工控领域的专用计算机，其稳定性和可靠性非常高，适用于数控机床控制系统的设计。
硬件设计方面，首先需要选定适用于数控机床控制的PLC，一般推荐选择功能强大、性能稳定的工业级PLC。
其次，需要根据实际应用需求选择适配的输入输出模块，用于与机床的各个传感器和执行器进行连接。
然后，根据数控机床的运动结构，选择合适的电机驱动器和编码器等设备。
最后，需要设计数控机床的操作面板，用于人机交互，包括显示屏、按钮、旋钮等。
软件设计方面，PLC的控制程序需要通过编程语言进行编写，常用的编程语言包括梯形图、指令表、结构化文本等。
在编程中，首先需要实现数控机床的各种基本功能，例如：自动进给、自动下刀、自动换刀等。
然后，针对具体的加工要求，编写相应的加工程序，包括工件的坐标系设定、刀具半径补偿、切削速度设定等。
此外，还需要编写相应的报警和故障处理程序，以保证数控机床的安全运行。
设计完整的基于PLC的数控机床控制系统后，还需要进行相应的调试和测试。
通过连接各个部件，验证控制逻辑是否按预期工作，检查机床运动是否平稳、精确。
在测试过程中，还需要模拟各种异常情况，如断电、通信异常等，确保系统能够正确处理这些异常情况，保证机床的安全性和可靠性。
总之，基于PLC的数控机床控制系统设计需要考虑到硬件和软件两个方面，确保系统功能完善、稳定可靠。
通过合理的硬件设计和编写高效的控制程序，可以实现数控机床的自动化加工，提高生产效率和产品质量。
基于PLC的数控机床电气控制简析
２数 控 机床 的功 能 分 析 ．
本文分析 的数控 机床 ， 是一拖 四的机床 ， ｘ、 有 Ｙ轴和四个 Ｚ轴上 的伺服 电机 ， 来进行 工作 台定位 ； Ｙ Ｚ 可以联动 ， Ｘ， 、 轴 四个 Ｚ 可 以 轴 同时运动 ． 以分开运动 也可 为了提 高加工精度 ， 台的 Ｘ、 工作 Ｙ轴运动 ， 利用光栅尺实现全闭 环控制 ， 对工作台进行精确定位。通过外扩模拟量 Ｉ ， ０点对高速变频 器进行控制 ， 实现四个主轴 电机可 以进行启停分开控制 ． 速同步控 转 制。ｘ、 Ｙ轴进行两侧硬 限位和软限位双重保护 ． Ｚ 对 轴下侧进行软硬 限位 。 主轴转 速高达 １ 万 ｒ ｉ。 ６ ／ ｎ 实现较高的加工效率 ． ｍ 并配备专用的 冷却水泵对 电机进行冷却 ． 同时实时检测电机温度 ． 提供温度保护 。 为 每根主轴安装机械手和刀库 ． 实现 自动换刀和手动换刀可选择 为了 提高加工质量 ， 机械手换刀后 ， 行刀具深度和位置检测 。加工过程 进 中， 实时检测刀具磨损以及断刀情况 ． 出现刀具失效 ． 可以 自动通过机 械手换 刀或者提示操作者手动换 刀 为 了稳定加工 ． 系统具有高速的 上下位机通讯功能 ． 上位机可 以随时对下位机进行控制 ． 下位 机也把 各种信息传到上位机。
电 气控 制 系统 工作 原 理 方 案 。
【 关键词】Ｌ 数控机床； Ｐ Ｃ； 电气控制
１基于 Ｐ Ｌ ． Ｃ的数控机床电气控制方式的选择
数控机床电气控制方式优劣 ， 了控制系统的成败 。本文所提 决定 及的系统 ， 要控制机床实现 高速高精度的加工 ． 以系统的性能至关 所 重要 ： 首先要根据预定要求和被控对象 的特征 、 控制精度 、 系统运行速 度等限制进行 了综合考虑 ， 同时 ， 充分考虑系统的性能价格比等因素 ， 确定 Ｘ Ｙ轴采用 Ｐ 、 ｃ机＋ 运动控制器＋ 电机＋ 光栅尺的方式进行闭环控 制。采用此种方式 ， Ｃ机发挥 了强大的文件处理功能 、 Ｐ 人机交互功能 以及高速的数据处理功能 ， 运动控制器则体现 了高可靠性 、 高速性 、 高 精度等优点 ， 光栅尺则为系统提供了高达 １ ｍ的精度 的位置信息。同 “ 时， 运动控制器 可以接入机床的各种传感器 ． 并及时做出处理 ． 提高 了 整个系统的可靠性和稳定性。运动控制卡只能接人少数几根轴 ． 而运 动控制器可以大量扩展轴的数 目． 为系统 以后 的升级带来便利 运动 控制器同时还可以通过一个标准接 口接人一个 Ｐ Ｃ系统 ．即运动控 Ｌ 制器同时可以执行 Ｐ Ｃ功能。 Ｌ
基于PLC的数控车床控制系统的设计
摘要采用数控车床控制系统进行机械加工具有加工精度高、生产效率高、改善劳动力条件、利于生产管理现代化的特点，极大满足对产品多样化的需求。
论文以数控车床为研究对象，对其基于PLC的控制系统进行了设计。
主要有一下几点内容：（1）提出了基于PLC数控车床的控制系统设计的总体方案：伺服驱动控制系统设计方案、联动控制设计方案等。
简单的地进行了对数控车床的主要机械结构、控制系统结构以及数控车床工作原理和流程介绍；（2）较为详细地进行了数控车床控制的设计，其中包括元器件选则，硬件电路设计，和相关模块的接线，如运动控制器的接线，PLC配线等以及PLC对步进电机、主轴电机、电路报警的程序设计；（3）采用Matlab进行对本次设计中的进给系统进行仿真，进行了模型的建立，仿真数据的分析。
关键词：PLC；数控车床；控制系统；仿真AbstractThe machining operation employs CNC lathe control system, and with the features of high precision, high production efficiency, improved labor conditions, conducive to production and modern management, which can greatly meet the diverse needs of the product.The study object of this paper is CNC lathe, and the main contents of its PLC-based control system designs are as following:the overall design program of PLC-based CNC lathe control system: design programme of servo drive control system, design programme of linkage control. A brief introduction about CNC lathe mechanical structure, control system structure as well as CNC lathe working principle and process are given;Give a detailed introduction on CNC lathe control design, including the components selection, hardware circuit design, wiring with related modules, such as motion controller wiring, PLC wiring as well as PLC program design on stepper motor, spindle motor and circuit alarm;To simulate the feed system by using Matlab, establish model, and carry out the analysis ofthe simulation data.Keywords: PLC; CNC lathes; control system; simulation目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录 (V)1 绪论 (1)1.1数控系统的发展 (1)1.1.1 国外数控系统发展 (1)1.1.2 国内数控发展 (1)1.2数控加工的意义 (2)1.3PLC在数控车床上功用、优点 (3)1.4课题研究背景及意义 (4)1.4.1 研究意义 (4)1.4.2 研究内容 (4)2 基于PLC数控车床控制系统的设计方案 (5)2.1数控车床简介 (5)2.1.1数控车床机械结构 (5)2.1.2 控制系统的组成 (5)2.1.3数控车床工作原理和流程 (6)2.2控制系统设计流程 (6)2.2控制系统设计方案 (6)2.2.1伺服驱动控制系统设计方案 (6)2.2.2联动控制设计方案 (7)2.2.3主轴控制系统设计方案 (8)2.3数控车床控制系统关键技术 (9)2.4本章小节 (10)3 基于PLC数控车床控制系统的设计 (11)3.1.器件选择 (11)3.2硬件电路设计 (12)3.2.1 主电路设计 (12)3.2.2 供电电源电路 (13)3.2.3供电电源接线 (14)3.2.4交流控制电路 (15)3.2.5直流控制电路 (16)3.2.6步进电机驱动电路设计 (18)3.2.7 运动控制器设计 (18)3.2.8 PLC配线设计 (20)3.3软件设计 (21)3.3.1 P LC对步进电机控制程序设计 (21)V3.3.2 PLC对主轴电机控制程序设计 (23)3.3.3PLC故障报警设计 (25)3.4本章小结 (26)4 基于MATLAB的仿真设计 (27)4.1M ATLAB介绍 (27)4.2建立系统仿真模型 (27)4.3仿真结果及分析 (27)4.4本章小结 (28)5 结论与展望 (29)5.1结论 (29)5.2不足之处及未来展望 (29)致谢 (30)参考文献 (31)基于PLC的数控车床控制系统的设计1 绪论1.1 数控系统的发展数控系统（numerical control system）是数字控制系统的简称，它是机械运动及加工过程进行数字化信息控制的所具备相应的硬件和软件的总和。
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郑州华信学院毕业论文题目：基于PLC的数控机床控制系统设计学生姓名：所在院系：所学专业：机电一体化技术指导老师：所在班级：摘要可编程控制器PLC广泛应用于数控机床等工业控制中。
数控机床的控制部分可分为数字控制和顺序控制两部分。
本文描述了数控机床的基本组成、工作原理、分类及各自的特点。
并且对数控机床中的PLC作了详细的介绍，把PLC在数控机床上的控制做了设计。
然后以摇臂钻床Z3040为例，描述了它的设计过程，包括控制系统电路的分析，Z3040摇臂钻床原理图，用PLC编写程序对机床进行控制。
关键词：可编程控制器数控机床数字控制顺序控制ABSTRACTProgrammable controller (PLC) is widely used in nc machine tools and other industrial control. Part of CNC control can be divided into digital control and sequence control two parts.This paper describes the basic CNC composition, working principle, classification and their respective characteristics. And the PLC for nc machine tools have also been introduced in detail, the PLC in the control nc machine design. Then Z3040 with radial drilling machine as an example, describes its design process, including control system circuit analysis, Z3040 radial drilling machine principle diagram, using PLC programming control of machine.Keywords: programmable controller；nc machine tools；digital control；sequence control目录1 绪论11.1 数控机床的发展11.2 数控机床原理和特点21.3 数控机床结构32 PLC的概述42.1 PLC的基本特点42.2 PLC的工作原理52.3 数控机床采用PLC电气控制系统的优点62.3.1 PLC与继电器-接触器相比较62.3.2 PLC与单片机比较73 Z3040摇臂钻床的基本概述83.1 Z3040摇臂钻床控制线路概述93.1.1 操纵机构液压系统93.1.2夹紧机构液压系统93.2 Z3040摇臂钻床控制线路原理分析103.3 Z3040摇臂钻床控制线路主电路分析103.4 Z3040摇臂钻床控制线路控制电路分析103.4.1主电动机控制电路103.4.2 摇臂升降控制电路103.4.3 立柱和主轴箱松开、夹紧控制电路113.4.4 冷却泵控制电路123.4.5 照明、信号电路124 Z3040摇臂钻床的PLC控制系统124.1 PLC的选型134.1.1 确定I/O点数134.1.2 选配PLC的型号134.2 Z3040型摇臂钻床PLC控制I/O(输入、输出地址分配表144.3 PLC控制系统分析184.3.1 主轴电动机控制184.3.2 摇臂升降控制184.3.3立柱与主轴箱松开、夹紧控制184.4 PLC梯形图程序设计194.4.1 系统预开程序194.4.2 主轴电动机控制程序194.4.3 摇臂升降控制程序194.4.4 主轴箱、立柱、摇臂松开、夹紧控制程序204.4.5主轴箱、立柱松开、夹紧控制程序214.4.6 冷却泵控制214.4.7 信号指示梯形图程序224.4.8 完整的PLC控制梯形图22 总结23致谢24参考文献251 绪论随着科学技术的发展，机电产品日趋精密复杂。
产品的精度要求越来越高、更新换代的周期也越来越短，从而促进了现代制造业的发展。
尤其是宇航、军工、造船、汽车和模具加工等行业，用普通机床进行加工（精度低、效率低、劳动度大）已无法满足生产要求，从而一种新型的用数字程序控制的机床应运而生。
这种机床是一种综合运用了计算机技术、自动控制、精密测量和机械设计等新技术的机电一体化典型产品。
数控机床是一种装有程序控制系统（数控系统）的自动化机床。
该系统能够逻辑地处理具有使用号码，或其他符号编码指令（刀具移动轨迹信息）规定的程序。
具体地讲，把数字化了的刀具移动轨迹的信息输入到数控装置，经过译码、运算，从而实现控制刀具与工件相对运动，加工出所需要的零件的机床，即为数控机床。
1.1 数控机床的发展⑴高速度高精度化数控系统的高速度高精度化要求数控系统在读入加工指令数据后，能高速度计算出伺服电动机的位移量，并能控制伺服电动机高速度准确地运动。
此外，要实现生产系统的高速度化，还必须要求主轴转速、进给率、刀具交换、托板交换等实现高速度化。
提高微处理器的位数和速度是提高CNC速度的最有效的手段。
⑵智能化数控系统应用高级速的重要目标是智能化。
智能化技术主要体现在以下方面。
自适应控制技术，自适应控制系统（AC,adaptive control）可对机床主轴转矩、功率、切削力、切削温度、刀具磨损等参数值进行自动测量，并由CPU进行比较运算后，发出修改主轴转速和进给量大小的信号，确保AC系统处于最佳切削状态，从而在保证加工质量条件下，使加工成本最低或生产率最高。
附加人机会话自动变成功能，建立切削用量专家系统和示教系统，从而提高变成效率和降低对变成操作人员的技术水平的要求。
具有设备故障自诊断功能数控系统出了故障，控制系统能够进行自诊断，并自动采取排除故障的措施，以适应长时间无人操作环境的要求。
⑶计算机群控计算机群控也叫做计算机直线数控系统（DNC）。
它是用一台大型通用计算机为数台数控机床进行编程，并直接控制一群数控机床的系统。
机床的发展趋势数控机床总的发展趋势是工序集中、高速、高效、高精度以及方便使用、提高可靠性等。
工序集中20世纪50年代末期，在一般数控机床的基础上开发了数控加工中心，即自备刀具库的自动换刀数控机床。
在加工中心机床上，工件一次装夹后，机床的机械手可以自动更换刀具，连续的对工件进行多种工序加工。
目前，加工中心机床的刀具库容量达到100多把刀具，自动换刀装置的换刀时间仅需0.5~2秒。
加工中心机床使工序集中在一台机床上完成，减少了由于工序分散，工件多次安装引起的定位误差，提高了加工精度，同时也减少了机床的台数与占地面积，压缩了半成品的库存量，减少了工序间的辅助时间，有效的提高了数控机床的生产效率和数控加工的经济效益。
高速、高效、高精度是机械加工的目标，数控机床因其价格昂贵，在上述三方面的发展也更为突出。
数控机床制造厂把建立友好的人机界面、提高数控机床的可靠性作为提高竞争能力的主要方面。
手工编程和自动编程已经使用了几十年，有了长足的发展，在手工编程方面，开发多种加工循环、参数编程和除直线、圆弧以外的各种插补功能，CAD/CAM的研究发展，从技术上来讲可以替代手工编程。
但是一套适用的CAD/CAM软件加上计算机硬件，投资较大，学习、掌握时间较长，对大多数的简单工件很不经济。
近年来，发展起来的图形交互式编程系统（又称面向车间编程），很受用户欢迎。
这种编程方式不使用G/M代码，而是借助图形菜单，输入整个图形块以及相应参数作为加工指令，形成加工程序，与传统加工时的思维方式类似。
图形交互编程方法在制定标准后，有可能成为各种型号的数控机床统一的编程方法。
数控机床普遍采用彩色CRT进行人机对话、图形显示和图形模拟的。
有的数控机床将采用说明书、编程指南、润滑指南等存入系统供使用者调阅。
1.2 数控机床原理和特点在对零件进行数控加工之前，首先要根据被加工零件的图样和工艺方案，用规定的代码和程序格式编写加工程序，并用适当的方法将程序指令输入到机床的数控装置中。
数控系统对输入的加工程序进行译码、运算之后，想机床输出各种信息和指令，控制其各部分按规定有序地动作，包括机床主运动的变速、启停，进给运动的速度、方向和位移大小，以及其他诸如刀具选择交换、工件夹紧松开和冷却润滑液的启、停等。
伺服系统的作用就是将进给速度、位移量等信息转换成机床的进给运动，数控系统要求伺服系统能准确、快速地跟随控制信息，执行机械运动，同时，检测犯规系统将机械运动的实际位置、速度等信息反馈至数控系统中，并与指令数值进行比较后发出相应指令，修正所产生的偏差，提高数控机床的位置控制精度。
总之，数控机床的运行在数控系统的严密监控下，处在不断地计算、输入、输出、反馈等控制过程中，从而保证数控机床能严格按照输入程序的要求来执行动作。
从数控机床最终要完成的任务看，主要有以下三个方面的内容：⑴主轴运动和普通机床一样，主轴运动主要完成切削任务，其动力约占机床动力的70%~80%。
基本控制功能是主轴的正、反转和停止，可自动换挡及无极调速，对加工中心和有些数控车床还要求主轴进行高精确度准停和分度功能。
⑵进给运动进给运动是数控机床区别于普通机床最主要的地方，即用电气驱动代替了机械驱动，数控机床的进给运动是由进给伺服系统完成的。
进给伺服系统由进给伺服驱动装置、伺服电动机、进给传动链及位置检测反馈装置等组成。
一般说来，数控机床功能的强弱主要取决于计算机数控系统（CNC）装置。
而数控机床性能的优势，如运动速度与精度等，主要取决于进给伺服驱动系统。
为了保证进给运动的位置精度，人们采取了一些有效的措施。
如对机械传动链进行预紧和反向间隙调整，采用高精度的位置检测装置，采用高性能的伺服驱动装置和伺服电动机，来提高数控系统的运算速度等。
⑶输入/输出（I/O）接口数控系统对加工程序处理后输出的控制信号除了对进给运动轨迹进行精确的控制外，还需要对机床主轴启/停、换向、刀具更换、工件夹紧/松开以及液压、冷却、润滑、分度工作台转位等辅助运动进行控制。
例如，通过对加工程序中的M代码指令、机床操作面板上的控制开关及分布在机床各部位的行程开关、接近开关、压力开关等输入原件的检测，由数控系统内的可编程控制器PLC进行逻辑运算，输出控制信号驱动中间继电器、接触器、电磁阀及电磁制动器等输出原件，对冷却泵、润滑泵、液压系统和启动系统进行控制。
数控机床是一种高效能自动化加工设备。
与普通机床相比，数控机床具有以下特点:⑴对零件加工的适应性强、灵活性好。
因此数控机床能实现若干个坐标联动,加工工程序可按对加工零件的要求而变换、而不需改变机械部分和控制部分的硬件，就能适应新的工作要求。