数控机床主流数控系统

数控机床是数字控制机床（Computernumericalcontrolmachinetools）的简称，是一种装有计算机程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑的处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控系统。经运算处理由数控系统发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来。

数控机床较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题，是一种柔性的、高效能的自动化机床，代表了现代机床控制技术的发展方向，是一种典型的机电一体化产品。

 

数控系统是数控机床的核心，现代数控系统均采用CNC（ComputerNumericalControl，计算机数字控制）形式，这种CNC系统一般使用多个微处理器，以程序化的软件形式实现数控功能，因此又称软件数控（SoftwareNC）。CNC系统是一种位置控制系统，它是根据输入数据插补出理想的运动轨迹，然后输出到执行机构加工出所需要的零件。数控系统主要由输入、处理和输出三个基本部分构成，而所有这些工作都由计算机的系统程序进行合理地组织，使整个系统协调地进行工作。

 

（1）输入装置：输入装置将数控指令输入给数控系统，根据程序载体的不同，相应有不同的输入装置。主要有键盘输入、磁盘输入、CAD/CAM系统直接通信方式输入和连接上级计算机的DNC（(DistributedNumericalControl，分布式数控）输入等。

 

DNC分布式数控输入方式是把零件程序保存在上级计算机中，CNC系统一边加工一边接收来自计算机的后续程序段。DNC方式多用于采用CAD/CAM软件设计的复杂工件并直接生成零件程序的情况。

 

（2）信息处理：输入装置将加工信息传给CNC单元，编译成计算机能识别的信息，由信息处理部分按照控制程序的规定，逐步存储并进行处理后，通过输出单元发出位置和速度指令给伺服系统和主运动控制部分。CNC系统的输入数据包括：零件的轮廓信息（起点、终点、直线、圆弧等）、加工速度及其他辅助加工信息（如换刀、变速、冷却液开关等），数据处理的目的是完成插补运算前的准备工作。数据处理程序还包括刀具半径补偿、速度计算及辅助功能的处理等。

 

（3）输出装置：输出装置与伺服机构相联。输出装置根据控制器的命令接受运算器的输出脉冲，并把它送到各坐标的伺服控制系统，经过功率放大，驱动伺服系统，从而控制机床按程序要求进行切削、钻孔等运动。
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