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一、概述
隨著計算機硬件性能價格比的迅速降低和圖形顯示器的推廣應(yīng)用，現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)已不需要穿孔紙帶，而由計算機直接控制，簡稱CNC。它是用一臺小型通用計算機或個人計算機直接控制一臺機床，機床的控制程序存儲在計算機的內(nèi)存中，容易修改和擴充功能，靈活性好。
二、CNC的組成
計算機數(shù)控系統(tǒng)由硬件和軟件兩部分構(gòu)成，對CNC系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的認識應(yīng)該從硬件和軟件兩個方面來進行。其核心是計算機數(shù)字控制裝置。它通過系統(tǒng)控制軟件配合系統(tǒng)硬件，合理地組織、管理數(shù)控系統(tǒng)的輸入、數(shù)據(jù)處理、插補和輸出信息，控制執(zhí)行部件，使數(shù)控機床按照操作者的要求進行自動加工。CNC系統(tǒng)采用了計算機作為控制部件，通常由常住在其內(nèi)部的數(shù)控系統(tǒng)軟件實現(xiàn)部分或全部數(shù)控功能，從而對機床運動進行實時控制。只要改變計算機數(shù)控系統(tǒng)的控制軟件就能實現(xiàn)一種全新的控制方式。CNC系統(tǒng)有很多種類型，有車床、銑床、加工中心等CNC系統(tǒng)。各種數(shù)控機床的CNC系統(tǒng)一般包括以下幾個部分：中央處理單元CPU、存儲器（ROM/RAM）、輸入輸出設(shè)備（I/O）、操作面板、顯示器和鍵盤、紙帶穿孔機、可編程控制器等。
三、CNC的功能
為了充分發(fā)揮計算機的潛力，現(xiàn)代CNC系統(tǒng)的功能已遠遠不只是完成基本的直線和圓弧插補計算，而是配置了不少專用的軟件，可完成多方面的工作，其中一些功能傳統(tǒng)的NC不可能完成或完成很困難。下面介紹現(xiàn)代CNC系統(tǒng)通常具備的主要功能。
(1)坐標軸控制　能同時聯(lián)動控制3，4和5個坐標軸。能達到較高的切削速度和加工質(zhì)量。
(2)刀具偏置補償　現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)往往具有三維空間直線的刀具半徑補償功能。
(3)編程功能　系統(tǒng)提供某些編程功能。通常可以使用系統(tǒng)的彩色圖形顯示終端，人工編制由直線和圓弧組成的平面輪廓件的加工程序，系統(tǒng)配有軟件自動計算輪廓的交點與切點。
(4)平行作業(yè)　系統(tǒng)可以平行地實現(xiàn)兩種工作模式：機床受控模式和編程模式。
當機床正在受系統(tǒng)控制進行某零件的加工時，操作人員可以同時用鍵盤完成上述手工編程工作，或通過數(shù)據(jù)傳輸接口進行外部程序的輸入或?qū)σ延谐绦蜻M行修改作業(yè)。當機床正在加工時，圖形顯示終端可以同時模擬另一加工程序的執(zhí)行，以便檢查與。
(5)刀具管理和監(jiān)控　現(xiàn)代數(shù)控機床朝加工中心方向發(fā)展。通常銑鏜類機床帶有幾十把刀具的刀庫，車削中心往往也有刀具庫。數(shù)控系統(tǒng)具有控制和管理刀庫的功能。刀具的更換在加工機床上是由數(shù)控系統(tǒng)按程序控制換刀機構(gòu)自動換刀的。
(6)高、低速進給控制　系統(tǒng)對機床運動部件的進給速度控制性能是數(shù)控系統(tǒng)的一個重要性能指標。現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)能在很短距離內(nèi)以相當高的進給速度控制機床切削運動。這對曲面加工是十分有利的，可以大大縮短加工時間，尤其對曲率變化較大的過渡區(qū)加工，仍可獲得好的加工質(zhì)量。
(7)電子觸頭找正　系統(tǒng)提供三維測量用觸頭(類似測量的測頭)，用它在找正工件時極為方便。
(8)實物測量及自動生成加工程序　用上述三維電測頭可對實物(要復(fù)制的樣件)進行掃描測量，系統(tǒng)自動采集測量點數(shù)據(jù)，點的間距與掃描速度有關(guān)，掃描點數(shù)據(jù)經(jīng)由接口自動生成直線插補NC程序，并可不再作任何后置處理就可執(zhí)行此程序。
(9)外部編程的執(zhí)行和DNC作業(yè)　系統(tǒng)通常配有標準化的數(shù)據(jù)通信接口，可接受外部傳輸來的程序，例如CAD/CAM系統(tǒng)輸出的加工程序。對于簡短的程序可以存儲入庫；對于加工復(fù)雜曲面的長程序可以分塊輸入給本系統(tǒng)，并同步地執(zhí)行。這就保證系統(tǒng)能適應(yīng)由別的計算機控制與管理的DNC作業(yè)方式。
(10)便攜式電子手動操縱裝置　系統(tǒng)通常提供便攜式電子手動操縱器。操作人員用它可以在觀察最清楚與方便的地點靈敏地調(diào)整機床運動部件的運動，其控制范圍為0.02～20mm。
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