摘要：本文主要介绍数控机床运动控制原理与实现，其包括4个方面的内容，分别为数控系统介绍、运动控制模式、伺服控制系统以及实现方式。数控系统介绍包括数控机床的基本结构、种类及系统特点等方面；运动控制模式分别从点位控制、直线插补控制、圆弧插补控制以及其它插补控制等方面展开讲解；伺服控制系统方面主要介绍了伺服系统的组成和控制方法；实现方式方面主要分为脉冲分配、DA转换以及控制板等部分。最后对整篇文章做了总结归纳。
1、数控系统介绍
数控机床的基本结构包括机床本体、数控装置和执行机构三部分。机床本体是数控机床各种基本零件的组合，包括机床床身、工作台、主轴箱、进给系统、切削液系统等部分。数控装置则是数控机床的大脑，负责接收和处理程序，并向执行机构发出指令。而执行机构则通过电机、液压等方式将指令转化为机床各部位的运动。
在数控机床基本种类上，按其加工形式不同，其种类也将不同。例如用于金属切削加工的数控机床，其常用的种类有车床、铣床、钻床等等。
数控机床的系统特点，则是具有高效率、高精度的生产加工能力。同时，在加工过程中，数控机床还能够进行自动化排料，实现面向高效及批量化加工的生产模式。
2、运动控制模式
数控机床在加工过程中，可根据要求进行点位控制、直线插补控制、圆弧插补控制以及其它插补控制等模式。其中，点位控制模式适用于较为简单的加工任务，比如平面上均匀布置的一些打孔或布置。
而直线插补控制模式，则可用于直线加工任务，比如金属板材上的贯穿加工等。圆弧插补控制模式，则适合于进行弧线加工任务，比如孔呈不规则圆弧形状的加工。
其它插补控制模式，则适用于要求更加复杂的加工任务场景，比如三维曲面加工等。
3、伺服控制系统
伺服系统由传感器、控制器和执行器3部分组成。其中，传感器负责对量的检测，将信号输出到控制器中；控制器则根据接收的信号，进一步处理出控制电平，通过执行器转化成运动控制；执行器则负责从控制器接收电信号并完成动作。
在伺服控制系统中，采用的控制方法一般有位置控制、速度控制以及力控制三种。其中，位置控制方式通过伺服电机输出的位置信息，实现精准的定位＆运动控制。速度控制方式则通过控制伺服电机的转速，实现线性匀速动作控制。而力控制方式，则适用于高精度、重负荷等机械控制中。
4、实现方式
数控机床实现方式主要分为三个方面，分别是脉冲分配、DA转换以及控制板。脉冲分配方式，则是当程序控制器发出一个坐标，数控电子系统通过将该点的坐标值转化为脉冲信号，来控制电机的运转。
DA转换方式是将数字信号转化为模拟电流的一种方式。在数控机床中，它主要用于向伺服电机电源提供精准的模拟电流信号，以实现伺服电机的运动控制。
控制板则是数控机床运动控制的重要部分之一。它主要负责将数控装置转化的指令转变为电机运动的控制信号。
总结：数控机床运动控制原理与实现是实现工业化自动化的必要装备之一。其运动控制模式多样，伺服控制系统精度高，实现方式多样。掌握数控机床运动控制原理与实现，可以大幅提高生产效率和产品质量。
