編制數(shù)控加工程序時,，要把加工零件的工藝過程、運動軌跡,、工藝參數(shù)和輔助操作等信息,，按一定數(shù)字化指令或數(shù)控語言,，以規(guī)定的格式記錄在信息(程序)載體上。從分析零件圖樣開始到獲得正確的程序載體為止的全過程,，稱為零件加工程序的編制,，簡稱為編程。
在普通機床上加工零件時,，首先應(yīng)由工藝人員對零件進行工藝分析,，制定零件加工的工藝規(guī)程，包括機床,、刀具,、定位夾緊方法及切削用量等工藝參數(shù)。同樣,，在數(shù)控沖床上加工零件時,，也必須對零件進行工藝分析，制定工藝規(guī)程,，同時要將工藝參數(shù),、幾何圖形數(shù)據(jù)等，按規(guī)定的信息格式記錄在控制介質(zhì)上,，將此控制介質(zhì)上的信息輸入到數(shù)控沖床的數(shù)控裝置,，由數(shù)控裝置控制機床完成零件的全部加工。這里,，將零件圖紙到制作數(shù)控沖床的控制介質(zhì)的全部過程稱為程序編制,，簡稱“編程”。
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  數(shù)控沖床是按照輸入的工件加工程序運行的,，在工件加工程序中包含了數(shù)控沖床上刀具和工件之間的相對運動軌跡,、工藝參數(shù)(進給盤、主軸轉(zhuǎn)速等)和輔助運動等加工所需要的全部信息,，數(shù)控數(shù)控沖床上存儲工件加工程序的信息載體通常為穿孔紙帶,、穿孔卡片、磁帶,、磁盤等,。
輸入方式
  控制介質(zhì)上記載的加信息要經(jīng)過輸入裝置傳送給數(shù)控裝置，指令信息的輸入方式通常有自動和手動兩種,。
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對于帶有刀具庫的數(shù)控沖床,，主軸組件除具有較高的精度和剛度外，還帶有刀具自動裝卸裝置和主軸孔內(nèi)的切屑消除裝置,，如圖6.4所示,。主軸前端有7:24的錐孔，用于裝夾錐輛刀具,；端面鍵13既做刀具定位用,，又可通過它傳遞轉(zhuǎn)矩,；為了實現(xiàn)刀具的自動裝卸，主軸內(nèi)設(shè)有刀具自動夾緊裝置,。從圖中可以看出,，該數(shù)控沖床是由拉緊機構(gòu)拉緊錐柄刀架尾端的軸頸來實現(xiàn)刀架的定位及夾緊。夾緊刀架時,，液壓缸上腔接通回油,，彈簧11椎動活塞6上移，處于圖示位置,；拉桿4在碟形彈簧5的作用下向上移動,。由于此時裝在拉桿前端徑向孔中的四個銅球12進入主軸孔中直徑較小的d2處(見圖6.4(b)被迫徑向收攏而卡進拉釘2的環(huán)形凹槽內(nèi)，因而刀桿被拉桿拉緊,，依靠摩擦力緊團在主軸上,。換刀前需將刀架松開時，油液進入液壓缸上腔,，活塞6椎動拉桿4向下移動,，碟形彈簧被壓縮當鋼球12隨拉桿一起下移進入主軸孔中直徑較大的d1處時，它就不再能約束拉釘?shù)念^部,，緊接著拉桿前端內(nèi)孔的臺肩端面碰到拉釘,，將刀架頂松。此時行程開關(guān)10發(fā)出信號,，換刀機械手隨即將刀架取下,。與此同時，壓縮空氣由管接頭9經(jīng)活塞和拉桿的中心通孔吹入主軸裝刀孔內(nèi),，把切屑或臟物清除干凈,，以保證刀具的裝夾精度。機械手將新刀裝上主軸后,，液壓缸7接通回油,，碟形彈簧又拉緊刀架。刀架拉緊后,，行程開關(guān)8發(fā)出信號,。
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根據(jù)數(shù)控沖床的類型與大小不同，其主傳動主要有以下幾種形式,。
1.帶有二級齒輪變速的主傳動
通過幾對齒輪降速,，增大輸出扭矩，以滿足主軸輸出扭矩特性的要求,，一部分小型數(shù)控沖床也采用此種傳動方式以獲得強力切削時所需要的扭炬,。如圖6. 1 (a)所示，主軸電動機經(jīng)過二級齒輪變速，使主軸獲得低速和高速兩種轉(zhuǎn)速系列,，這是目前大中型數(shù)控沖床采用較多的一種配置方式,。這種分段無級變速，可確保低速時的大轉(zhuǎn)矩,，滿足機床對轉(zhuǎn)矩特性的要求。白輪變速自動換擋主要采用電液控制撥叉和電磁離合器兩種方式,。
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高速數(shù)控沖床的高速主軸要在短時間內(nèi)實現(xiàn)升速和降速并在指定位置快速準確停車,，就要求主軸具有很高的角加速度。如果通過帶,、齒輪和離合器等中間傳動系統(tǒng),，不僅存在傳動帶打滑、振動和噪聲大等缺點,，而且轉(zhuǎn)動慣量大,，很顯然這些中間傳動系統(tǒng)已不能適應(yīng)其要求。如果將交流變頻電動機直接裝在數(shù)控沖床主軸上,，即采用內(nèi)裝式無殼電動機,，其空心轉(zhuǎn)子通過壓配合直接裝在數(shù)控沖床主軸上，帶有冷卻套的定子則安裝在主軸單元的殼體中,，就形成了內(nèi)裝式電動機主軸,，簡稱電主軸(motorized spindle)。這時,，電動機的轉(zhuǎn)子就是數(shù)控沖床的主軸,，主軸單元的殼體就是電動機座，從而實現(xiàn)了電動機與數(shù)控沖床主軸的一體化,。
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按測量方式不同,，位置檢測裝置可分為增量式測量和絕對式測量。增量式測量的測量基準不唯一,，每一個測量值都是相對前一個測量點的測量值,，這種測量裝置簡單，在輪廓控制的數(shù)控系統(tǒng)中大都采用這種測量方式,。其不足之處是,，當測量系統(tǒng)計數(shù)不正確時，后續(xù)的測量結(jié)果也隨之而錯,。此外,，在數(shù)控沖床停電、斷刀等故障出現(xiàn)后,，必須將工作臺移至起始點重新計數(shù)才能找到事故前的正確位置,。目前數(shù)控系統(tǒng)常用的增量式位置檢測裝置有感應(yīng)同步器和光柵及磁尺等。絕對式測量是相對一個固定的參考點進行檢測，絕對式測量可以克服上述增量式測量之不足,，測量方便,，但測量裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜。典型的測量裝置如絕對式編碼器,，對應(yīng)其編碼盤的每一個角位移都有一組二進制數(shù),，只要編碼盤的角位移不變，其反映移動部件的位移值就唯一確定,。
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  數(shù)控沖床滾動導軌摩擦系數(shù)小,，且動、靜摩擦系數(shù)相近,，磨損小,，潤滑容易。因此,，低速運動平穩(wěn)性好,，移動精度和定位精度高。但滾動導軌比滑動導軌抗振性差,，結(jié)構(gòu)復(fù)雜,，對臟物較為敏感。一般不用在垂直導軌上,。并需要良好的防護,。數(shù)控沖床常用的滾動導軌有兩種：
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數(shù)控裝置是整個數(shù)控系統(tǒng)的核心，其硬件結(jié)構(gòu)按數(shù)控裝置中各印刷電路板的插接方式可以分為大板式結(jié)構(gòu)和功能模塊式結(jié)構(gòu),；按數(shù)控裝置硬件的制造方式,，可分為專用型結(jié)構(gòu)和個人計算機式結(jié)構(gòu)；按數(shù)控裝置中微處理器的個數(shù)可以分為單微處理器結(jié)構(gòu)和多微處理器結(jié)構(gòu),。

(1)大板式結(jié)構(gòu)和功能模板式結(jié)構(gòu)大板式結(jié)構(gòu)的數(shù)控裝置可由主電路板,、位置控制板、PLC系統(tǒng)板,、圖形控制板和電源單元等組成,。主電路板是大印刷電路板，其它電路板是小印刷電路板,，它們放在大印刷電路板上的插槽內(nèi),，而共同構(gòu)成數(shù)控裝置。圖9-5是大板式結(jié)構(gòu)示意圖,。
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①單個軸承的裝配   軸承,、主軸、支承孔均存在著制造誤差,，通過對各種誤差的分析,，采用選配法進行裝配,、可提高主軸部件的精度。裝配時,，盡可能使主軸定位內(nèi)孔與主軸軸頸的偏心量和軸承內(nèi)圈與滾道的偏心量兩偏心量接近,，并使其方向相反進行裝配，可使裝配后的偏心量減小,。
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  變速傳動在數(shù)控沖床上主要形式是：齒輪傳動,、同步齒形帶傳動和蝸輪蝸桿機構(gòu)。同步齒形帶傳動參見主軸傳動部分,。蝸桿蝸輪機構(gòu)可參見后面回轉(zhuǎn)工作臺部分,。
  齒輪傳動是應(yīng)用廣泛的一種機械傳動。在數(shù)控沖床伺服系統(tǒng)中采用齒輪傳動的目的：一是將高轉(zhuǎn)速低扭矩的伺服電動機（如步進電動機,、直流或交流伺服電動機等）的輸出，改變?yōu)榈娃D(zhuǎn)速大轉(zhuǎn)矩的執(zhí)行件的輸出,；另一是使?jié)L珠絲杠和工作臺的轉(zhuǎn)動慣量在系統(tǒng)中占有較小的比率,。此外，對開環(huán)系統(tǒng)還可以保證所要求的運動精度,。
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