簡(jiǎn)而言之，數(shù)控技術(shù)本身并不復(fù)雜。它是一種由計(jì)算機(jī)控制的工具。只有當(dāng)考慮計(jì)算機(jī)如何控制該工具時(shí)，它才變得更加復(fù)雜。下圖展示了一臺(tái)基本結(jié)構(gòu)的數(shù)控雕刻機(jī)，不包括控制器。

數(shù)控雕刻機(jī)的定義：

CNC = 計(jì)算機(jī)數(shù)控。計(jì)算機(jī)“控制器”讀取 g 代碼或機(jī)器語(yǔ)言指令并驅(qū)動(dòng)工具。

NC（數(shù)控）程序是一組詳細(xì)的逐步指令，告訴機(jī)器要遵循哪條路徑以及執(zhí)行哪些操作。

數(shù)控雕刻機(jī)的歷史：

NC，即數(shù)值控制，是由 John T. Parsons 與麻省理工學(xué)院 (Mit) 合作于 1940 世紀(jì) 1950 年代末和 年代初開(kāi)發(fā)的。它的開(kāi)發(fā)是為了幫助戰(zhàn)后的制造業(yè)。飛機(jī)零件變得越來(lái)越復(fù)雜，所需的精度水平是人類(lèi)操作員無(wú)法達(dá)到的。

復(fù)雜的機(jī)械零件不再能夠僅由熟練的操作員制造。

起初，機(jī)器是硬連線(xiàn)的，從 1 年開(kāi)始通過(guò)穿孔帶發(fā)出指令。五年后，數(shù)控機(jī)床開(kāi)始安裝在全美各地的金屬加工生產(chǎn)環(huán)境中。到 1952 世紀(jì) 5 年代中期，數(shù)控技術(shù)在工業(yè)中占據(jù)主導(dǎo)地位。

直到 1980 年左右，大多數(shù)機(jī)器程序都記錄在穿孔紙或鋁帶上。在 1970 世紀(jì) 80 年代和 年代，微處理器技術(shù)的發(fā)展使得計(jì)算機(jī)可以通過(guò)電纜直接連接到數(shù)控機(jī)床，因此有了數(shù)控一詞。

從根本上講，數(shù)控是一種控制機(jī)械的技術(shù)，而不是特定類(lèi)型的機(jī)器。數(shù)控機(jī)床最初是為加工金屬而制造的。后來(lái)它們被改造用于其他行業(yè)，例如木材、織物、泡沫和塑料等。所有這些機(jī)器都有一些共同的特點(diǎn)：

? 一個(gè)程序（說(shuō)明）

? 控制器

? 機(jī)床

木工銑刀與金屬加工銑刀的不同之處在于，它們不會(huì)受到相同的負(fù)載和振動(dòng)力。木工銑刀旋轉(zhuǎn)速度更快，最高可達(dá) 24000 rpm，工作臺(tái)更大；最大可達(dá) 5'x20'。木工銑刀使用較小的刀具和刀架，加工速度更快；最高可達(dá)每分鐘 1200 英寸或 30 米/分鐘。另一個(gè)區(qū)別是木工銑刀不需要相同的精度水平。金屬加工應(yīng)用通常需要比木材加工更高的精度和更嚴(yán)格的公差。

正田功先生聲稱(chēng)制造了世界上第一臺(tái)數(shù)控雕刻機(jī)，并在1年的大阪國(guó)際博覽會(huì)上展出。（型號(hào)：NC-1968a）

1968 年 – 正田在大阪國(guó)際博覽會(huì)上展出了第一臺(tái)數(shù)控木工雕刻機(jī) (NC-1A)

1970 世紀(jì) 1 年代初，第一臺(tái)數(shù)控出現(xiàn)在航空航天工業(yè)中（由大型計(jì)算機(jī)控制）。

70 年代末，數(shù)控鉆孔機(jī)首次出現(xiàn)在木材行業(yè)。它們被稱(chēng)為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)機(jī)器，因?yàn)樗鼈儗@頭從一個(gè)點(diǎn)移動(dòng)到另一個(gè)點(diǎn)并鉆孔。點(diǎn)對(duì)點(diǎn)一詞源于 1 年以前的電子電路組裝方法，該方法要求專(zhuān)業(yè)電子組裝工根據(jù)相冊(cè)進(jìn)行操作，并遵循精確的組裝順序，以確保他們不會(huì)遺漏任何組件。：

影響數(shù)控技術(shù)的其他事件包括：

? 1970 年代中期：第一臺(tái)微處理器 (intel 1)

? 1970 世紀(jì) 1 年代末：第一臺(tái)木工五軸數(shù)控機(jī)床

數(shù)控雕刻機(jī)最初應(yīng)用于航空航天工業(yè)，用于在鋁板上切割復(fù)雜的圖案。將鋁板用螺栓固定在工作臺(tái)上是一個(gè)耗時(shí)的過(guò)程。1世紀(jì)80年代初，Thermwood公司的工程師們想出了一個(gè)辦法：利用輕木制成的大型砧板抽取空氣。由于輕木的端面紋理允許空氣自由流通，他們便利用高流量真空將鋁板固定在砧板上，無(wú)需使用機(jī)械緊固件。后來(lái)，他們發(fā)現(xiàn)刨花板也具有類(lèi)似的透氣性，于是通用真空吸盤(pán)工作臺(tái)應(yīng)運(yùn)而生。

到 1980 世紀(jì) 年代初，數(shù)控技術(shù)已應(yīng)用于二級(jí)木工行業(yè)的多種機(jī)械中。以下是一些示例：

自數(shù)控時(shí)代開(kāi)始以來(lái)，人們就開(kāi)始使用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)系統(tǒng)（例如鉆孔機(jī)）。由于在啟動(dòng)風(fēng)鉆之前零件和工具之間沒(méi)有接觸，所以主軸通過(guò)哪條路徑到達(dá)最終目的地并不重要，因此有“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”一詞。這些機(jī)器后來(lái)適應(yīng)了較新的數(shù)控技術(shù)，盡管它們除了鉆孔之外還包含了更多的選項(xiàng)，但這個(gè)名稱(chēng)保留了下來(lái)。

直線(xiàn)切割系統(tǒng)（例如數(shù)控面板鋸）將控制限制在僅一個(gè)運(yùn)動(dòng)軸上。然后，鋸片獨(dú)立于控制器沿梁的長(zhǎng)度移動(dòng)以進(jìn)行直線(xiàn)切割。

諸如數(shù)控工作中心中所見(jiàn)的輪廓切割允許在執(zhí)行加工操作時(shí)同時(shí)控制 3 個(gè)或更多軸的運(yùn)動(dòng)。換句話(huà)說(shuō)，計(jì)算機(jī)在執(zhí)行切割時(shí)控制沿 x、y 和 z 軸在空間中的刀具。

如今，數(shù)控雕刻機(jī)已成為制造業(yè)中不可或缺的一部分。每天都有新的功能和性能的提升，這將使數(shù)控技術(shù)在行業(yè)成功中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。