一般由輸入輸出設備、CNC裝置(或稱CNC單元)、伺服單元、驅動裝置(或稱執(zhí)行機構)、可編程控制器PLC及電氣控制裝置、輔助裝置、機床本體及測量反饋裝置組成。
數控車床的機床本體與傳統(tǒng)機床相似,由主軸傳動裝置、進給傳動裝置、床身、工作臺以及輔助運動裝置、液壓氣動系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、冷卻裝置等組成。但數控車床在整體布局、外觀造型、傳動系統(tǒng)、刀具系統(tǒng)的結構以及操作機構等方面都已發(fā)生了很大的變化,這種變化的目的是為了滿足數控機床的要求和充分發(fā)揮數控機床的特點。
伺服單元由驅動器、驅動電機組成,并與數控車床上的執(zhí)行部件和機械傳動部件組成數控機床的進給系統(tǒng)。它的作用是把來自數控裝置的脈沖信號轉換成機床移動部件的運動。對于步進電機來說,每一個脈沖信號使電機轉過一個角度,進而帶動機床移動部件移動一個微小距離。每個進給運動的執(zhí)行部件都有相應的伺服驅動系統(tǒng),整個機床的性能主要取決于伺服系統(tǒng)。
數控車床的鑒相式伺服系統(tǒng)由基準信號發(fā)生器、脈沖調相器、檢測元件及信號處理線路、鑒相器、驅動線路和執(zhí)行元件等組成。
當數控車床的數控裝置要求工作臺沿一個方向進給時,插補器或插補軟件便產生一系列進給脈沖。進給脈沖首先送入伺服系統(tǒng)位置環(huán)的脈沖調相器。變?yōu)槌盎鶞市盘栂辔唤铅,在工作臺運動以前,因工作臺沒有位移,故檢測元件及信號處理線路的的輸出與基準信號同相位,即兩者相位差θ=0。在鑒相器中,指令信號與反饋信號進行比較,使工作臺正向進給。工作臺正向進給后,檢測元件馬上檢測出此進給位移,若θ≠φ1,說明工作臺實際移動的距離不等于指令信號要求的移動距離,鑒相器將φ和θ的差值檢測出來,送入速度控制單元,驅動電機轉動帶動工作臺進給。若θ=φ,說明工作臺移動距離等于指令信號要求的移動距離,此時,鑒相器的輸出φ-θ=0,工作臺停止進給。