第5章 计算机数控装置共36页
合集下载
第5章_数控机床的控制原理
CNC
第5章数控机床的控制原理 —— 5.1 概述
现代CNC数控系统：
软件插补或软、硬件插补结合的方法，由 软件完成粗主插要内补容，硬件完成精插补。
粗插补采用软件方法，将加工轨迹分割为 线段，
精插补采用硬件插补器，将粗插补分割的 线段进一步密化数据点。
粗、精插补结合的方法对数控系统运算速 度要求不高，可节省存储空间，且响应速 度和分辨率都较高。
令 Fi,j xeyj yexi 为偏差判别函数，
则有：
主要内容
1）Fi，j≥0时，向＋X方向进给一个脉冲当量，
到达点Pi＋1,
j，此时xi＋1=xi＋1，则点Pi＋1,
的偏差
j
判别函数Fi+1，j为：
Fi1, j xe y j yexi1
xe yj ye(xi 1)
Fi, j ye
CNC 第5章数控机床的控制原理5.2 逐点比较法
CNC
主要内容
第5章_数控机床的控制原理
CNC
第5章数控机床的控制原理 —— 5.1 概述
5.1.1 插补的基本概念
为什么数控主机要内床容能加工出曲线？ 怎样把单个的坐标运动组合成理想曲线呢？ 这就是插补所要解决的问题！
插补是一种运算程序，经过运算，判断出每 一步怎样进给误差更小？应同时向几个、还 是一个坐标轴进给？进多少？……
CNC 第5章数控机床的控制原理5.2 逐点比较法
三种方法判别当前加工点是否到达终点：
主要内容
判别插补或进给的总步数：N=Xe+Ye 分别判别各坐标轴的进给步数 仅判断进给步数较多的坐标轴的进给步数。
CNC 第5章数控机床的控制原理5.2 逐点比较法
开始 主要内容偏差判别
计算机数控装置(CNC)
操作使用方便：用户只需根据菜单的提示，便可进行
正确操作。
编程方便：具有多种编程的功能、程序自动校验和模
拟仿真功能。
维护维修方便：部分日常维护工作自动进行(润滑，关
键部件的定期检查等)，数控机床的自诊断功能，可迅
速实现故障准确定位。
5. 易于实现机电一体化
数控系统控制柜的体积小（采用计算机，
硬件数量减少；电子元件的集成度越来越高，
7. 刀具功能和第二辅助功能
刀具几何尺寸管理：管理刀具半径和长度，供刀具 补偿功能使用；
刀具寿命管理：管理时间寿命，当刀具寿命到期 时，CNC系统将提示更换刀具；
刀具类型管理：用于标识刀库中的刀具和自动选择
加工刀具。
8. 补偿功能
刀具半径和长度补偿功能：实现按零件轮廓编制的 程序控制刀具中心轨迹的功能。 传动链误差：包括螺距误差补偿和反向间隙误差补
㈡单微处理器CNC装置的结构特点
特点 • 一个微处理器完成所有 的功能； • 采用总线结构； • 结构简单，易于实现； • 功能受限制。
多微处理器
多微处理器结构 多微处理器结构是指在系统中有两个或两个以上 的微处理器能控制系统总线、或主存储器进行工 作的系统结构。目前大多数CNC系统均采用多微 处理器结构。 紧耦合结构：两个或两个以上的微处理器构成的处 理部件之间采用紧耦合（相关性强），有集中的 操作系统，共享资源。 松耦合结构：两个或两个以上的微处理器构成的功 能模块之间采用松耦合（具有相对独立性或相关 性弱），有多重操作系统有效地实现并行处理。
CNC装置的优点
1. 具有灵活性和通用性
CNC装置的功能大多由软件实现，且软硬件采用
模块化的结构，对设计和开发者而言，系统功能 的修改、扩充变得较为灵活。
正确操作。
编程方便：具有多种编程的功能、程序自动校验和模
拟仿真功能。
维护维修方便：部分日常维护工作自动进行(润滑，关
键部件的定期检查等)，数控机床的自诊断功能，可迅
速实现故障准确定位。
5. 易于实现机电一体化
数控系统控制柜的体积小（采用计算机，
硬件数量减少；电子元件的集成度越来越高，
7. 刀具功能和第二辅助功能
刀具几何尺寸管理：管理刀具半径和长度，供刀具 补偿功能使用；
刀具寿命管理：管理时间寿命，当刀具寿命到期 时，CNC系统将提示更换刀具；
刀具类型管理：用于标识刀库中的刀具和自动选择
加工刀具。
8. 补偿功能
刀具半径和长度补偿功能：实现按零件轮廓编制的 程序控制刀具中心轨迹的功能。 传动链误差：包括螺距误差补偿和反向间隙误差补
㈡单微处理器CNC装置的结构特点
特点 • 一个微处理器完成所有 的功能； • 采用总线结构； • 结构简单，易于实现； • 功能受限制。
多微处理器
多微处理器结构 多微处理器结构是指在系统中有两个或两个以上 的微处理器能控制系统总线、或主存储器进行工 作的系统结构。目前大多数CNC系统均采用多微 处理器结构。 紧耦合结构：两个或两个以上的微处理器构成的处 理部件之间采用紧耦合（相关性强），有集中的 操作系统，共享资源。 松耦合结构：两个或两个以上的微处理器构成的功 能模块之间采用松耦合（具有相对独立性或相关 性弱），有多重操作系统有效地实现并行处理。
CNC装置的优点
1. 具有灵活性和通用性
CNC装置的功能大多由软件实现，且软硬件采用
模块化的结构，对设计和开发者而言，系统功能 的修改、扩充变得较为灵活。
计算机数控装置详述PPT课件( 36页)
后台程序，也称为背景程序，是一个循环运行程序，实现数 控加工程序的输入、预处理和管理等任务。
在后台程序的循化运行过程中，前台实时中断程序不断的定 时插入，两者密切配合，共同完成零件的加工任务。
4. 开放式CNC的软件结构
开放式CNC系统软件应采用平台技术、同一的标准 规范和面向功能元（对象）拓扑结构的应用软件， 以保证系统具有开放的基本特征。
（2）后加减速控制
CNC的信息流程图
4. 插补
在一条已知起点和终点的曲线上自动进行数据点的 密化工作。
5. 位置控制
在每个采样周期内，将插补计算出的理论位置与实 际反馈位置相比较，用其差值控制进给电机，以实 现对位置的精确控制。
6. 速度控制
1）脉冲增量插补方式的速度计算
脉冲增量插补用于以步进电机为执行元件的开环伺 服系统。
在开环伺服系统中，进给脉冲的频率决定了坐标轴 的移动速度。进给脉冲的数量决定论坐标轴的移动 位移。
1）开放式CNC总体结构
分为两部分：统一的系统平台和由各功能结构单元 对象组成的应用软件模块（或系统参考结构）。
2）系统平台
系统平台由系统硬件和系统软件组成。
系统硬件由机床的功能需求决定。
系统软件分为系统核心（如操作系统、通信系统、 实时配置系统等）、可选的系统软件（如数据库系 统等）和标准的应用程序界面。
第5章 计算机数控装置
5.1 CNC系统的组成与特点
CNC—Computerized Numerical Control
定义：借助计算机通过执行其存储器内的程序来完成 数控要求的部分或者全部功能，并配有接口电路、 伺服驱动装置的一种专用计算机系统。
也可解释为：一种控制系统，它能自动完成信息的输 入、译码、运算，从而控制机床的运动和加工过程。
在后台程序的循化运行过程中，前台实时中断程序不断的定 时插入，两者密切配合，共同完成零件的加工任务。
4. 开放式CNC的软件结构
开放式CNC系统软件应采用平台技术、同一的标准 规范和面向功能元（对象）拓扑结构的应用软件， 以保证系统具有开放的基本特征。
（2）后加减速控制
CNC的信息流程图
4. 插补
在一条已知起点和终点的曲线上自动进行数据点的 密化工作。
5. 位置控制
在每个采样周期内，将插补计算出的理论位置与实 际反馈位置相比较，用其差值控制进给电机，以实 现对位置的精确控制。
6. 速度控制
1）脉冲增量插补方式的速度计算
脉冲增量插补用于以步进电机为执行元件的开环伺 服系统。
在开环伺服系统中，进给脉冲的频率决定了坐标轴 的移动速度。进给脉冲的数量决定论坐标轴的移动 位移。
1）开放式CNC总体结构
分为两部分：统一的系统平台和由各功能结构单元 对象组成的应用软件模块（或系统参考结构）。
2）系统平台
系统平台由系统硬件和系统软件组成。
系统硬件由机床的功能需求决定。
系统软件分为系统核心（如操作系统、通信系统、 实时配置系统等）、可选的系统软件（如数据库系 统等）和标准的应用程序界面。
第5章 计算机数控装置
5.1 CNC系统的组成与特点
CNC—Computerized Numerical Control
定义：借助计算机通过执行其存储器内的程序来完成 数控要求的部分或者全部功能，并配有接口电路、 伺服驱动装置的一种专用计算机系统。
也可解释为：一种控制系统，它能自动完成信息的输 入、译码、运算，从而控制机床的运动和加工过程。
计算机数控装置
2020/10/23
h
15
三. CNC装置的功能
10、自诊断功能 —— CNC自动实现故障预报和故障定位的功能。 CNC装置中安装了各种诊断程序，这些程序可以嵌 入其它功能程序中，在CNC装置运行过程中进行检 查和诊断。
2020/10/23
h
16
三. CNC装置的功能
11、通讯功能
—— CNC与外界进行信息和数据交换的功能
第一节 概 述
数控系统的组成 数控系统是数控机床的重要部分，它是由数 控程序、输入输出设备、CNC装置、可编程控 制器(PLC)、主轴驱动装置和进给驱动装置 （包括检测装置）等组成，有时也称作计算 机数控系统（CNC系统）。其中，核心是CNC 装置。
2020/10/23
h
1
一. CNC装置的组成
数控系统的核心是数控装置。随着计算机技术的 发展，数控装置性能越来越高，价格越来越低。 从外部特征来看，CNC装置是由硬件（通用硬件和 专用硬件）和软件（专用）两大部分组成的，软 件在硬件的支持下运行，离开软件，硬件便无法 工作，二者缺一不可。
2020/10/23
h
13
三. CNC装置的功能
8、补偿功能
刀具半径和长度补偿功能： 实现按零件轮廓编制的程序控制 刀具中心轨迹的功能。
传动链误差：包括螺距误差补偿和反向间隙误差补偿功能。
非线性误差补偿功能：对诸如热变形、静态弹性变形、空间误 差以及由刀具磨损所引起的加工误差等，采用AI、专家系统等 新技术进行建模，利用模型实施在线补偿。
2020/10/23
h
11
三. CNC装置的功能
6、辅助功能（M功能）
—— 用于指令机床辅助操作的功能。
第5章 计算机数控装置
1. 前后台型结构模式 该结构仅适用于控制功能 较简单的系统。
插补运算 位置控制 故障处理 ……
循环执行
5.3 CNC装置的软件结构 数 控 技 术
第 五 三 章
5.3.3 CNC装置软件结构模式
初始化
CNC装置软件结构模式主要有： 2. 中断型结构模式 20世纪80年代至90年
中断管理系统（软件+硬件） 0 级 中 断 服 务 程 序 1 级 中 断 服 务 程 序 2 级 中 断 服 务 程 序 …… n 级 中 断 服 务 程 序
Fi+1= XeYi+1 – XiYe= Xe(Yi+1) – XiYe
= XeYi – XiYe +Xe
23
=Fi + Xe
5.4 CNC装置的插补原理 数 控 技 术
第 五 三 章
5.4.3 脉冲增量插补算法
1. 直线插补
（3）终点判别方法
Y
A (Xe,Ye） F＞0 P (Xi,Yi）
F＜0
第 五 三 章
5.2.2 多主结构的CNC装置硬件
1. 多主结构CNC装置的基本结构
CNC插补模块 （CPU）
通讯模块 （CPU） 自动编程模块 （CPU） 主存储器模块
计 数 算 控 机 编 数 程 控 技 装 术 置
操作面板，图形 显示模块（CPU）
PLC功能模块 （CPU）
位置控制模块 （CPU）
28
5.4 CNC装置的插补原理 数 控 技 术
第 五 三 章
Y
5.4.3 脉冲增量插补算法
2. 圆弧插补
（3）终点判别法
B F>0 Pi（Xi，Yi） F<0 A
数控技术第二版课后答案完整版
数控技术第二版课后答案HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】数控技术第二版章节练习答案第一章绪论数控机床是由哪几部分组成，它的工作流程是什么？答：数控机床由输入装置、CNC装置、伺服系统和机床的机械部件构成。
数控加工程序的编制-输入-译码-刀具补偿-插补-位置控制和机床加工数控机床的组成及各部分基本功能答：组成：由输入输出设备、数控装置、伺服系统、测量反馈装置和机床本体组成输入输出设备：实现程序编制、程序和数据的输入以及显示、存储和打印数控装置：接受来自输入设备的程序和数据，并按输入信息的要求完成数值计算、逻辑判断和输入输出控制等功能。
伺服系统：接受数控装置的指令，驱动机床执行机构运动的驱动部件。
测量反馈装置：检测速度和位移，并将信息反馈给数控装置，构成闭环控制系统。
机床本体：用于完成各种切削加工的机械部分。
．什么是点位控制、直线控制、轮廓控制数控机床？三者如何区别？答：（1）点位控制数控机床特点：只与运动速度有关，而与运动轨迹无关。
如：数控钻床、数控镗床和数控冲床等。
（2）直线控制数控机床特点：a.既要控制点与点之间的准确定位，又要控制两相关点之间的位移速度和路线。
b.通常具有刀具半径补偿和长度补偿功能，以及主轴转速控制功能。
如：简易数控车床和简易数控铣床等。
（3）连续控制数控机床（轮廓控制数控机床）：对刀具相对工件的位置，刀具的进给速度以及它的运动轨迹严加控制的系统。
具有点位控制系统的全部功能，适用于连续轮廓、曲面加工。
．数控机床有哪些特点？答：a．加工零件的适用性强，灵活性好；b．加工精度高，产品质量稳定；c．柔性好；d．自动化程度高，生产率高；e．减少工人劳动强度；f．生产管理水平提高。
适用范围：零件复杂、产品变化频繁、批量小、加工复杂等．按伺服系统的控制原理分类，分为哪几类数控机床？各有何特点？答：（1）开环控制的数控机床；其特点：a.驱动元件为步进电机；b.采用脉冲插补法：逐点比较法、数字积分法；c.通常采用降速齿轮；d. 价格低廉，精度及稳定性差。
数控技术第5章计算机数控装置
MAP（制造自动化协议）
除以上功能外，CNC装置还可配置选择功能： 如数字化仿型加工功能
4.1 CNC装置的硬件结构
单(微处理)机结构： 用在经济型、一般型的数控装置中 多(微处理)机结构：用在高级型的数控装置中
一、单(微处理)机结构的CNC装置
特点： 整个CNC装置中只有一个CPU 集中管理和控制整个系统的资源（存储器、总线） 通过分时处理的方法，实现各种数控功能
二、CNC装置的组成
硬件： 具有计算机的基本结构，具有数控机床所特有的功 能模块和接口单元
软件： 又称系统软件。从本质上看：是具有实时性和多任 务性的专用操作系统；从功能特征看：CNC管理软 件：主要进行系统资源的管理和系统各子任务的调 度，CNC控制软件：主要完成各种控制功能
软件、硬件密不可分，构成了CNC装置的系统平台
I/O信号的类型： 直流数字量输入／输出信号。
直流模拟量输入／输出信号。
用于进给坐标轴、主轴的伺服控制， 或其他接收、发送模拟量信号的设备
交流输入／输出信号。
用于直接控制功率执行器件
这两类信号传送需 要专门的接口电路。 在实际应用中，一般 都采用PLC，并配置专 门的接口模板或插座 才能实现。
（3）I/O接口电路的任务
管理互管处
理计理算制输制
理
理理
算
出
数控加工程序
应用软件
控制软件
管理软件 操作系统
硬件
被控设备
接
口
机床 机器人
测量机
......
CNC装置的系统平台
三、CNC装置功能
基本功能： 必备的功能，用于满足数控系统基本配置的要求。 选择功能： 用户可根据实际要求选择的功能。 CNC主要装置功能：
计算机数控装置课件
总结词
随着制造业对产品精度要求的不断提高，计算机数控装置的高精度化成为重要的 发展趋势。
详细描述
计算机数控装置的高精度化主要体现在加工精度的提高和误差补偿技术的进步。 通过采用更精确的算法和优化控制技术，计算机数控装置能够实现更高精度的加 工，提高产品的质量和性能。
高可靠性
总结词
计算机数控装置的高可靠性是保证加工过程稳定、可靠的关键。
一种数控编程的标准语言，用于描述工件的几何形状和加工 参数。
宏程序
一种基于C语言的编程语言，用于实现复杂的加工逻辑和算法 。
04
计算机数控装置的应 用领域
机械加工领域
数控机床
计算机数控装置广泛应用于数控 机床的控制，实现高精度、高效
率的加工。
加工中心
加工中心通过计算机数控装置实现 多轴联动，完成复杂零件的加工。
输入输出设备
键盘和显示器
用于输入命令和显示信息。
传感器和执行器
用于检测机床状态和执行控制动作。
数控装置的接口
总线接口
连接数控装置内部各个模块，实现数 据传输和控制信号传递。
I/O接口
连接机床的输入输出设备，实现信号 的传递和控制。
数控装置的存储器
只读存储器（ROM）
存储数控装置的固件程序。
随机存取存储器（RAM）
数控软件的功能模块
加工模块
实现加工过程的控制，包括刀具路径 的计算、加工参数的设置等。
数据处理模块
对输入的零件图纸进行数据转换和预 处理，生成可用于加工的数控程序。
人机交互模块
提供用户界面，方便用户进行操作和 监控。
故障诊断模块
对加工过程中出现的异常情况进行诊 断和处理。
计算机数控装置的软、硬件结构
人机交互界面设计
人机交互界面是计算机数控装 置中硬件的重要组成部分，它 负责提供用户与数控装置之间
的交互界面。
人机交互界面设计需要考虑 用户的使用习惯和操作体验， 以提供友好、直观的操作界
面。
人机交互界面可以采用触摸屏、 键盘、鼠标等输入设备，以及 显示屏、指示灯等输出设备。
PART 05
发展趋势与挑战
高精度与高效率
高精度
随着制造业对产品精度要求的不断提高，计算机数控装置的高精度加工能力成 为其发展的关键。采用更精确的坐标测量技术、优化加工参数等手段，可以提 高数控装置的加工精度和稳定性。
高效率
高效率是计算机数控装置追求的重要目标之一。通过采用高速切削技术、优化 加工路径和减少空程时间等手段，可以提高数控装置的加工效率，缩短生产周 期。
数控装置主机
CPU
数控装置的核心，负责 数据处理和控制逻辑运
算。
存储器
总线
电源
用于存储数控程序、加 工数据和系统配置。
连接各个模块，实现数 据传输和控制信号传递。
提供稳定的电源，确保 数控装置正常工作。
伺服驱动系统
伺服电机
实现高精度位置控制和速度调节。
编码器
检测伺服电机的位置和速度，反馈给数控装 置主机。
实时控制算法是计算机数控装置中软件的核心 部分，它负责根据输入的参数和条件，计算出 控制输出，以实现对数控装置的精确控制。
实时控制算法需要考虑控制精度、响应速度和 稳定性等因素，以确保数控装置能够快速、准 确地响应指令。
实时控制算法可以采用传统的PID控制算法，也 可以采用现代的控制算法，如模糊控制、神经 网络控制等。
https://
2023 WORK SUMMARY
《计算机数控装置》课件
人机界面系统
人机界面系统提供操作界面，使操作人员能够方便 地与数控装置进行交互。
第三部分：数控系统的控制方式
1
以度来实现工件的加工和运动控制，适用于二维加 工。
2
以插补控制为基础的立体数控系统
立体数控系统通过控制多个轴的插补运动来实现工件的三维加工，适用于复杂形 状的加工。
3
其他控制方式的发展及应用
除了基本的位置和插补控制，数控系统还发展了多种特殊控制方式，满足不同加 工需求。
第四部分：数控程序设计
1 数控程序设计语言
数控程序设计语言是用于编写数控程序的一种特定语言，如G代码和M代码。
2 数控程序设计工具
数控程序设计工具是帮助操作人员编写和调试数控程序的软件，提高编程效率和准确性。
3 数控程序优化技术
数控程序优化技术能够通过优化程序结构和路径规划，提高加工效率和质量。
第五部分：数控装置的应用及发展趋势
数控加工技术的应用
数控加工技术在制造业中得到 广泛应用，提高了生产效率和 产品质量，促进了工业升级。
智能化数控装备的发 展趋势
随着人工智能和物联网技术的 发展，智能化数控装备将成为 未来的发展方向。
数控装置的应用范围
数控装置广泛应用于机械加工、汽车制造、航空航天等领域，提高了生产效率和产品质量。
第二部分：数控装置的组成
机床系统
机床系统是数控装置的核心部件，用于实现工件的 加工和运动控制。
进给系统
进给系统负责控制工件在加工过程中的运动速度和 位置，确保加工的精度和稳定性。
控制系统
控制系统包括计算机和相关软件，负责生成运动控 制指令，并监控加工过程。
《计算机数控装置》PPT 课件
本课件将介绍计算机数控装置的基础知识，包括历史发展、组成结构、控制 方式、程序设计、应用及发展趋势。
数控技术课件：计算机数控装置 -
（5）命令與數據輸入輸出模組 指零件程式、參數和數據、各種操作指 令輸入輸出，以及顯示所需各種介面電路。
（6）記憶體模組 是程式和數據的主記憶體，或是功能模組數據傳送用 的共用記憶體。
2.多CPU CNC系統的典型通信方式
1）共用匯流排結構 在這種結構的CNC系統中，只有主模組有權控制系統匯
流排，且在某一時刻只能有一個主模組佔有匯流排，如有多 個主模組同時請求使用匯流排會產生競爭匯流排問題。
（3）位置控制模組 對坐標位置給定值與由位置檢測裝置測到的實際位 置值進行比較並獲得差值、進行自動加減速、回基準點、對伺服系統滯 後量監視和漂移補償，得到速度控制的模擬電壓（或速度的數字量）， 去驅動進給電動機。
（4）PLC模組 零件程式的開關量（S、M、T）和機床面板來的信號在 這個模組中進行邏輯處理，實現機床電氣設備的啟停，刀具交換，工件 數量和運轉時間的計數等。
4).插補：插補的任務是通過插補計算程式在一條曲線的 已知起點和終點之間進行“數據點的密化工作”。
5).位置控制：將插補計算出的理論位置與實際回饋位置 相比較，用其差值去控制進給伺服電機。
6).I/O處理：處理CNC裝置與機床之間的強電信號輸入、 輸出和控制。
7).顯示：零件程式、參數、刀具位置、機床狀態等。
定義及作用；掌握華中HNC-2１數 的連接；介面種類與信號定
數控裝置 控系統介面定義及作用。
義；
【導入案例】
《<中國製造2025>重點領域技術路線圖（2015版）》近日發 佈。路線圖圍繞經濟社會發展和國家安全重大需求，選擇10大 戰略產業實現重點突破，力爭到2025年處於國際領先地位或國 際先進水準。作為10大領域之一，高檔數控機床和機器人的發 展目標、方向及重點領域明晰。 在高檔數控系統方面，重點開發多軸、多通道、高精度插補、 動態補償和智能化編程、具有自監控、維護、優化、重組等功 能的智慧型數控系統；提供標準化基礎平臺，允許開發商、不 同軟硬體模組介入，具有標準介面、模組化、可移植性、可擴 展性及可互換性等功能的開放型數控系統。
（6）記憶體模組 是程式和數據的主記憶體，或是功能模組數據傳送用 的共用記憶體。
2.多CPU CNC系統的典型通信方式
1）共用匯流排結構 在這種結構的CNC系統中，只有主模組有權控制系統匯
流排，且在某一時刻只能有一個主模組佔有匯流排，如有多 個主模組同時請求使用匯流排會產生競爭匯流排問題。
（3）位置控制模組 對坐標位置給定值與由位置檢測裝置測到的實際位 置值進行比較並獲得差值、進行自動加減速、回基準點、對伺服系統滯 後量監視和漂移補償，得到速度控制的模擬電壓（或速度的數字量）， 去驅動進給電動機。
（4）PLC模組 零件程式的開關量（S、M、T）和機床面板來的信號在 這個模組中進行邏輯處理，實現機床電氣設備的啟停，刀具交換，工件 數量和運轉時間的計數等。
4).插補：插補的任務是通過插補計算程式在一條曲線的 已知起點和終點之間進行“數據點的密化工作”。
5).位置控制：將插補計算出的理論位置與實際回饋位置 相比較，用其差值去控制進給伺服電機。
6).I/O處理：處理CNC裝置與機床之間的強電信號輸入、 輸出和控制。
7).顯示：零件程式、參數、刀具位置、機床狀態等。
定義及作用；掌握華中HNC-2１數 的連接；介面種類與信號定
數控裝置 控系統介面定義及作用。
義；
【導入案例】
《<中國製造2025>重點領域技術路線圖（2015版）》近日發 佈。路線圖圍繞經濟社會發展和國家安全重大需求，選擇10大 戰略產業實現重點突破，力爭到2025年處於國際領先地位或國 際先進水準。作為10大領域之一，高檔數控機床和機器人的發 展目標、方向及重點領域明晰。 在高檔數控系統方面，重點開發多軸、多通道、高精度插補、 動態補償和智能化編程、具有自監控、維護、優化、重組等功 能的智慧型數控系統；提供標準化基礎平臺，允許開發商、不 同軟硬體模組介入，具有標準介面、模組化、可移植性、可擴 展性及可互換性等功能的開放型數控系統。
计算机数控装置
PPT文档演模板
计算机数控装置
1．微处理器 微处理器是CNC装置的中央处理单元，它能实现数控系统的数字运算和
管理控制，由运算器和控制器两部分组成。 2．总线
采用总线结构。分为数据总线、地址总线、和控制总线三组。 3．存储器
只读存储器（ROM）：系统程序 随机存储器（RAM）：运算的中间结果、需显示的数据、运行中的状 态、标志信息； CMOS RAM或磁泡存储器：加工的零件程序、机床参数、刀具参数； 4．输入/输出（I／O）接口 5．位置控制器 对进给运动的坐标轴位置进行控制（包括位置和速度控制） 对主轴控制：一般只包括速度控制 C轴位置控制：包括位置和速度控制 刀库位置控制（简易位置控制） 6．MDI／CRT接口 7．可编程序控制器（PLC） 8．通信接口
1）输入 输入内容:零件程序、控制参数和补偿数据。 输入方式:磁盘输入、光盘输入、键盘输入、通讯接口输入
及连接上位计算机的DNC接口输入 2）译码：以一个程序段为单位，根据一定的语法规则解释、
翻译成计算机能够识别的数据形式，并以一定的数据格 式存放在指定的内存专用区内。
PPT文档演模板
计算机数控装置
PPT文档演模板
计算机数控装置
流水处理技术示意图
PPT文档演模板
计算机数控装置
前后台型结构
分类:
❖ 前台程序:主要完成插补运算、位置控制、故障诊断等 实时性很强的任务，它是一个实时中断服务程序。
❖ 后台程序(背景程序):完成显示、程序编辑管理、系统 输入/输出、插补预处理（译码、刀补处理、速度预处 理)等弱实时性的任务，它是一个循环运行的程序，其 在运行过程中，不断地定时被前台中断程序所打断， 前后台相互配合来完成零件的加工任务。
计算机数控装置
数控技术第5章计算机数控装置
位置反馈
它使用位置反馈机制来验证机床的实际位置，确保加工精度和准确性。
故障诊断与监控
监控功能
计算机数控装置具有监控功能，可以实时跟踪机床的状态、温度、压力和速度等参数。
故障诊断
当出现异常情况或故障时，计算机数控装置能够自动诊断问题并提供解决方案或向操作员发出警报。
04 计算机数控装置的应用
数控机床的控制
产品质量。
计算机数控装置还可以实现加工 过程的自动化和智能化，提高生
产效率和降低制造成本。
05 计算机数控装置的发展趋 势与挑战
技术创新与升级
01 02
高速高精度控制技术
随着制造业对加工精度和效率的要求不断提高，计算机数控装置正朝着 高速高精度的方向发展，采用更先进的算法和控制系统，提高加工过程 的动态特性和控制精度。
计算机数控装置还可以实现加工过程 的监控和管理，确保产品质量和安全 性。
计算机数控装置能够控制航空航天零 件的加工过程，实现复杂曲面的加工 和精确的尺寸控制。
汽车制造领域
汽车制造领域是计算机数控装置 的重要应用领域之一，通过计算 机数控装置，可以实现汽车零部
件的高效加工。
计算机数控装置能够控制汽车零 部件的加工过程，实现复杂形状 和结构的加工，提高加工效率和
特点
高精度、高效率、高可靠性、可编程 性、易于实现复杂加工。
工作原理
数据处理
插补运算
伺服控制
CNC装置接收来自加工程 序的加工数据，进行译码
、刀具补偿等处理。
根据加工数据和刀具参数 ，进行插补运算，生成机 床各坐标轴的位移量。
将位移量转换为脉冲信号 ，通过伺服系统驱动机床
各坐标轴精确移动。
反馈控制
数控机床是计算机数控装置的主要应用领域之一，通过计算机数控装置，可以实现 高精度、高效率的机床加工。
它使用位置反馈机制来验证机床的实际位置，确保加工精度和准确性。
故障诊断与监控
监控功能
计算机数控装置具有监控功能，可以实时跟踪机床的状态、温度、压力和速度等参数。
故障诊断
当出现异常情况或故障时，计算机数控装置能够自动诊断问题并提供解决方案或向操作员发出警报。
04 计算机数控装置的应用
数控机床的控制
产品质量。
计算机数控装置还可以实现加工 过程的自动化和智能化，提高生
产效率和降低制造成本。
05 计算机数控装置的发展趋 势与挑战
技术创新与升级
01 02
高速高精度控制技术
随着制造业对加工精度和效率的要求不断提高，计算机数控装置正朝着 高速高精度的方向发展，采用更先进的算法和控制系统，提高加工过程 的动态特性和控制精度。
计算机数控装置还可以实现加工过程 的监控和管理，确保产品质量和安全 性。
计算机数控装置能够控制航空航天零 件的加工过程，实现复杂曲面的加工 和精确的尺寸控制。
汽车制造领域
汽车制造领域是计算机数控装置 的重要应用领域之一，通过计算 机数控装置，可以实现汽车零部
件的高效加工。
计算机数控装置能够控制汽车零 部件的加工过程，实现复杂形状 和结构的加工，提高加工效率和
特点
高精度、高效率、高可靠性、可编程 性、易于实现复杂加工。
工作原理
数据处理
插补运算
伺服控制
CNC装置接收来自加工程 序的加工数据，进行译码
、刀具补偿等处理。
根据加工数据和刀具参数 ，进行插补运算，生成机 床各坐标轴的位移量。
将位移量转换为脉冲信号 ，通过伺服系统驱动机床
各坐标轴精确移动。
反馈控制
数控机床是计算机数控装置的主要应用领域之一，通过计算机数控装置，可以实现 高精度、高效率的机床加工。
计算机数控装置成教课件
功能
CNC装置可以实现自动化加工， 提高加工精度和效率，减少人工 干预，降低生产成本。
工作原理
工作流程
CNC装置通过读取存储在计算机中 的加工程序，控制机床的各个轴进行 精确移动，实现零件的加工。
数据处理
CNC装置将加工程序中的数据转换为 机床各轴的位移、速度等物理量，通 过电机驱动实现精确控制。
人机界面软件
人机界面软件是数控装置中用于人机交互的软件，负责显 示机床状态、输入加工参数等功能。人机界面软件一般采 用图形化界面设计，易于操作。
分类方式
按控制轴数分类
按控制轴数可将计算机数控装置分为2轴、3轴、4轴、5轴等类型。控制轴数越多，加工 自由度越高，加工复杂零件的能力越强。
按伺服系统类型分类
按伺服系统类型可将计算机数控装置分为直流伺服、交流伺服、步进伺服等类型。不同类 型的伺服系统具有不同的特点，适用于不同的加工需求。
按CNC控制器类型分类
按CNC控制器类型可将计算机数控装置分为单微处理器CNC、多微处理器CNC等类型。 不同类型的CNC控制器具有不同的处理能力和性能特点。
03
计算机数控装置的应用领域
05
计算机数控装置的维护与保养
日常维护
定期检查
对计算机数控装置进行定期检查，确保设备正 常运行。
清洁保养
保持设备清洁，避免灰尘和杂物影响设备性能。
软件更新
及时更新设备软件，以获得更好的功能和安全性。
故障诊断与排除
故障识别
及时发现设备故障，判断故障类型。
故障分析
分析故障原因，制定相应的排除方案。
机床本体
机床本体是数控机床的机械部分，包括主轴、工作台、导轨、刀具等部 分，是实现加工的物理基础。
CNC装置可以实现自动化加工， 提高加工精度和效率，减少人工 干预，降低生产成本。
工作原理
工作流程
CNC装置通过读取存储在计算机中 的加工程序，控制机床的各个轴进行 精确移动，实现零件的加工。
数据处理
CNC装置将加工程序中的数据转换为 机床各轴的位移、速度等物理量，通 过电机驱动实现精确控制。
人机界面软件
人机界面软件是数控装置中用于人机交互的软件，负责显 示机床状态、输入加工参数等功能。人机界面软件一般采 用图形化界面设计，易于操作。
分类方式
按控制轴数分类
按控制轴数可将计算机数控装置分为2轴、3轴、4轴、5轴等类型。控制轴数越多，加工 自由度越高，加工复杂零件的能力越强。
按伺服系统类型分类
按伺服系统类型可将计算机数控装置分为直流伺服、交流伺服、步进伺服等类型。不同类 型的伺服系统具有不同的特点，适用于不同的加工需求。
按CNC控制器类型分类
按CNC控制器类型可将计算机数控装置分为单微处理器CNC、多微处理器CNC等类型。 不同类型的CNC控制器具有不同的处理能力和性能特点。
03
计算机数控装置的应用领域
05
计算机数控装置的维护与保养
日常维护
定期检查
对计算机数控装置进行定期检查，确保设备正 常运行。
清洁保养
保持设备清洁，避免灰尘和杂物影响设备性能。
软件更新
及时更新设备软件，以获得更好的功能和安全性。
故障诊断与排除
故障识别
及时发现设备故障，判断故障类型。
故障分析
分析故障原因，制定相应的排除方案。
机床本体
机床本体是数控机床的机械部分，包括主轴、工作台、导轨、刀具等部 分，是实现加工的物理基础。
数控技术 05计算机数控装置共86页文档
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
数控技术 05计算机数控装置
46、法律有权打破平静。——马·格ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 47、在一千磅法律里，没有一盎司仁 爱。— —英国
48、法律一多，公正就少。——托·富 勒 49、犯罪总是以惩罚相补偿；只有处 罚才能 使犯罪 得到偿 还。— —达雷 尔
50、弱者比强者更能得到法律的保护 。—— 威·厄尔
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
数控技术 05计算机数控装置
46、法律有权打破平静。——马·格ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 47、在一千磅法律里，没有一盎司仁 爱。— —英国
48、法律一多，公正就少。——托·富 勒 49、犯罪总是以惩罚相补偿；只有处 罚才能 使犯罪 得到偿 还。— —达雷 尔
50、弱者比强者更能得到法律的保护 。—— 威·厄尔
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
计算机数控装置(CNC)
控 进给倍率（进给修调率）——人工实时修调预先给
装
置
定的进给速度。
(CNC)
20
上午12时40分
数 第一节 概 述
控
技 术
5. 主轴功能
——主轴切削速度、周向位置控制功能。
第 主轴转速——主轴转速的控制功能，单位：r/min。
三
章 恒线速度控制——刀具切削点的切削速度为恒速
计
的控制功能。单位：（m/min）
上午12时40分
第 插补功能：二次曲线、样条、空间曲面等插补 三 章 补偿功能：运动精度、随机误差补偿、非线性误
计
差补偿等
算 机 数
人机对话功能：加工的动、静态跟踪显示，高级人 机对话窗口
控 装
编程功能：G代码、篮图编程、部分自动编程功能。
置
(CNC)
12
数 第一节 概 述
控 技
术 3. 可靠性高
置
(CNC)
19
数 第一节 概 述
控 技
术 4. 进给功能
上午12时40分
—— 进给速度的控制功能。
第
三 进给速度—— 控制刀具相对工件的运动速度，单
章
位为mm/min（inch/min）。
计 算
同步进给速度—— 实现切削速度和进给速度的同
机
步，单位为 mm/r （inch/min） 。
数
章
计
已在第二章介绍。
算
机
数
控
装
置
(CNC)
18
数 第一节 概 述
控 技
术 3. 插补功能和固定循环功能
上午12时40分
第 三
—— 插补功能 数控系统实现零件轮廓(平
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
以单板或专用芯片及模板组成结构紧凑的CNC。 多用于中档数控机床。
基于通用计算机（PC或IPC）基础上开发的CNC。 可充分利用通用计算机丰富的软件资源，可随计 算机硬件进行升级。
前两种CNC系统硬件需专门设计，通用性较差， 第三种硬件无需专门设计，改变软件即可构成不 同CNC系统，通用性好。
主要任务：存储程序、完成插补、将计算结果输出伺 服系统，控制电机驱动机床执行机构。
CNC系统的组成
数控程序等信息的输入以及输入内容控程序，完成 数据计算和逻辑判断处理
主轴和进给轴驱动控制
输入/ 输出 装置
数控 装置
驱动控制
装置
机
床
机床电器逻
本
辑控制装置
体
接受数控装置的开关命令，完成主轴选速、起停和方向控制 功能，换刀功能，冷却、液压、气动、润滑系统控制功能以 及其他机床辅助功能
2. 基于PC（或IPC）开放式CNC的硬件配置形式
1）基于PC的有限开放CNC
（1）PC连接型CNC 结构：CNC与PC通过串行线连接。 特点：容易实现，已有CNC几乎不需改动即可应用。
（2） PC内藏型CNC
结构：CNC内部加装PC，PC与CNC之间通 过总线连接。
特点：保持了CNC原有的性能、可靠性和功 能，并且数据传送快，系统响应快。
辅助软件。 系统软件：为实现CNC系统各项功能所编
制的专用软件。也称为控制软件。 系统软件通常包括输入数据处理程序、插
补运算程序、速度控制程序、管理程序和 诊断程序。
1. 输入数据处理程序
功能：接收输入的零件加工程序，将标准代码表示的 加工指令和数据进行译码、数据处理，并按照规定格 式存放。主要包括输入程序、译码程序和数据处理程 序等组成，有些CNC系统还具有补偿计算、为插补 运算和速度控制等进行的预计算。
（2）共享存储结构
采用多端口存储器来实现各微处理器之间 的相互连接和通信，每个端口都配有一套 数据、地址、控制线，以供端口访问。
2）多微处理器CNC对的基本功能模块
CNC管理模块 CNC插补模块 位置控制模块 PLC（PMC）模块 命令与数据输入输出和显示模块 存储器模块
（1）输入程序
将加工程序读入存放在程序存储器中，或将加工程序 从程序存储器中读出，送入缓冲区，以便译码用。
（2）译码程序
数控加工程序按零件加工顺序记载着机床加工所需的 各种信息，其中包括零件加工的轨迹信息（如几何形 状和几何尺寸等）(几何数据）、工艺信息（如进给 速度和主轴转速等）（工艺数据）和开关命令（如换 刀、冷却液开/关等）（开关功能）。
CNC系统的特点
灵活性大：可改变和扩展其功能。
通用性强：硬件采用模块化设计，易于扩展， 改变软件可适应不同需求。
可靠性高：采用大规模和超大规模集成电路； 程序被检查后才被调用，保证加工过程中的故 障停机。
功能强大：多功能、可以完成复杂零件的一次 成形。
使用维修方便：内置自诊断程序，软件检查程 序。
5.2.3 开放式CNC的硬件结构
1. 开放式CNC的定义
定义：开放式CNC系统必须具备不同应用程序能 协调地运行于系统平台上的能力，提供面向功能地 动态重构工具，同时提供统一标准化地应用程序用 户界面。并具有以下特征。 可互操作性：不同应用程序模块通过标准化地应用 程序接口运行于系统平台，不同模块之间保持平等 地相互操作能力。 可移植性：不同应用程序模块可运行于不同供应商 提供的不同系统平台上。 可缩放性：增加和减少系统功能仅仅表现为特定模 块单元的装载与卸载。 可相互替代性：不同性能与可靠性和不同功能能力 的功能模块可以相互替代。
松耦合结构：两个或两个以上的微处理器 构成的功能模块之间采用松耦合（具有相 对独立性或相关性弱），有多重操作系统 有效地实现并行处理。
1）多微处理器CNC的典型结构
（1）共享总线结构：通过总线连接系统内的各个模 块。
主模块控制系统总线，某一时刻只能有一个主模 块占用总线，各模块通过仲裁电路判别各模块的 优先级，进而共享总线资源。
第5章 计算机数控装置
5.1 CNC系统的组成与特点
CNC—Computerized Numerical Control
定义：借助计算机通过执行其存储器内的程序来完成 数控要求的部分或者全部功能，并配有接口电路、 伺服驱动装置的一种专用计算机系统。
也可解释为：一种控制系统，它能自动完成信息的输 入、译码、运算，从而控制机床的运动和加工过程。
机床电器逻辑控制装置：接受数控装置发出的数 控辅助功能控制命令，实现数控机床的顺序控制。 目前大多采用PLC控制。
驱动装置：以轴为单位的独立体，用以控制各轴 的运动。
5.2.1 常规CNC的硬件结构
总线式模块化结构的CNC。采用32位RISC（精 简指令集）芯片、数学协处理器及闪烁存储器等。 多用于多轴控制的高挡数控机床。
2）基于PC的可开放CNC
结构：通用PC机的扩展槽中加入专用CNC 卡。 特点：CNC卡完成包括加工轨迹生成等几 乎所有CNC处理功能。充分保证系统性能， 软件通用性强，编程处理灵活。
5.3 CNC系统的软件结构
5.3.1 CNC系统软件的组成
包括应用软件和系统软件。 应用软件：包括零件数控加工程序或其他
5.2.2 单微处理器结构和多微处理器结构
1. 单微处理器结构 只有一个微处理
器，集中控制、 分时处理数控装 置的各个任务。
2. 多微处理器结构
多微处理器结构是指在系统中有两个或两 个以上的微处理器能控制系统总线、或主 存储器进行工作的系统结构。目前大多数 CNC系统均采用多微处理器结构。
紧耦合结构：两个或两个以上的微处理器 构成的处理部件之间采用紧耦合（相关性 强），有集中的操作系统，共享资源。
5.2 CNC系统的硬件结构
数控系统的硬件由数控装置、输入输出装置、机 床电器逻辑控制装置和驱动装置等组成。
数控装置：数控系统的核心
输入输出装置：用于控制数据的输入输出，监控 数控系统的运行，进行机床操作面板及机床机电 控制/监测机构的逻辑处理和监控，并为数控装置 提供机床状态和有关应答信号。
基于通用计算机（PC或IPC）基础上开发的CNC。 可充分利用通用计算机丰富的软件资源，可随计 算机硬件进行升级。
前两种CNC系统硬件需专门设计，通用性较差， 第三种硬件无需专门设计，改变软件即可构成不 同CNC系统，通用性好。
主要任务：存储程序、完成插补、将计算结果输出伺 服系统，控制电机驱动机床执行机构。
CNC系统的组成
数控程序等信息的输入以及输入内容控程序，完成 数据计算和逻辑判断处理
主轴和进给轴驱动控制
输入/ 输出 装置
数控 装置
驱动控制
装置
机
床
机床电器逻
本
辑控制装置
体
接受数控装置的开关命令，完成主轴选速、起停和方向控制 功能，换刀功能，冷却、液压、气动、润滑系统控制功能以 及其他机床辅助功能
2. 基于PC（或IPC）开放式CNC的硬件配置形式
1）基于PC的有限开放CNC
（1）PC连接型CNC 结构：CNC与PC通过串行线连接。 特点：容易实现，已有CNC几乎不需改动即可应用。
（2） PC内藏型CNC
结构：CNC内部加装PC，PC与CNC之间通 过总线连接。
特点：保持了CNC原有的性能、可靠性和功 能，并且数据传送快，系统响应快。
辅助软件。 系统软件：为实现CNC系统各项功能所编
制的专用软件。也称为控制软件。 系统软件通常包括输入数据处理程序、插
补运算程序、速度控制程序、管理程序和 诊断程序。
1. 输入数据处理程序
功能：接收输入的零件加工程序，将标准代码表示的 加工指令和数据进行译码、数据处理，并按照规定格 式存放。主要包括输入程序、译码程序和数据处理程 序等组成，有些CNC系统还具有补偿计算、为插补 运算和速度控制等进行的预计算。
（2）共享存储结构
采用多端口存储器来实现各微处理器之间 的相互连接和通信，每个端口都配有一套 数据、地址、控制线，以供端口访问。
2）多微处理器CNC对的基本功能模块
CNC管理模块 CNC插补模块 位置控制模块 PLC（PMC）模块 命令与数据输入输出和显示模块 存储器模块
（1）输入程序
将加工程序读入存放在程序存储器中，或将加工程序 从程序存储器中读出，送入缓冲区，以便译码用。
（2）译码程序
数控加工程序按零件加工顺序记载着机床加工所需的 各种信息，其中包括零件加工的轨迹信息（如几何形 状和几何尺寸等）(几何数据）、工艺信息（如进给 速度和主轴转速等）（工艺数据）和开关命令（如换 刀、冷却液开/关等）（开关功能）。
CNC系统的特点
灵活性大：可改变和扩展其功能。
通用性强：硬件采用模块化设计，易于扩展， 改变软件可适应不同需求。
可靠性高：采用大规模和超大规模集成电路； 程序被检查后才被调用，保证加工过程中的故 障停机。
功能强大：多功能、可以完成复杂零件的一次 成形。
使用维修方便：内置自诊断程序，软件检查程 序。
5.2.3 开放式CNC的硬件结构
1. 开放式CNC的定义
定义：开放式CNC系统必须具备不同应用程序能 协调地运行于系统平台上的能力，提供面向功能地 动态重构工具，同时提供统一标准化地应用程序用 户界面。并具有以下特征。 可互操作性：不同应用程序模块通过标准化地应用 程序接口运行于系统平台，不同模块之间保持平等 地相互操作能力。 可移植性：不同应用程序模块可运行于不同供应商 提供的不同系统平台上。 可缩放性：增加和减少系统功能仅仅表现为特定模 块单元的装载与卸载。 可相互替代性：不同性能与可靠性和不同功能能力 的功能模块可以相互替代。
松耦合结构：两个或两个以上的微处理器 构成的功能模块之间采用松耦合（具有相 对独立性或相关性弱），有多重操作系统 有效地实现并行处理。
1）多微处理器CNC的典型结构
（1）共享总线结构：通过总线连接系统内的各个模 块。
主模块控制系统总线，某一时刻只能有一个主模 块占用总线，各模块通过仲裁电路判别各模块的 优先级，进而共享总线资源。
第5章 计算机数控装置
5.1 CNC系统的组成与特点
CNC—Computerized Numerical Control
定义：借助计算机通过执行其存储器内的程序来完成 数控要求的部分或者全部功能，并配有接口电路、 伺服驱动装置的一种专用计算机系统。
也可解释为：一种控制系统，它能自动完成信息的输 入、译码、运算，从而控制机床的运动和加工过程。
机床电器逻辑控制装置：接受数控装置发出的数 控辅助功能控制命令，实现数控机床的顺序控制。 目前大多采用PLC控制。
驱动装置：以轴为单位的独立体，用以控制各轴 的运动。
5.2.1 常规CNC的硬件结构
总线式模块化结构的CNC。采用32位RISC（精 简指令集）芯片、数学协处理器及闪烁存储器等。 多用于多轴控制的高挡数控机床。
2）基于PC的可开放CNC
结构：通用PC机的扩展槽中加入专用CNC 卡。 特点：CNC卡完成包括加工轨迹生成等几 乎所有CNC处理功能。充分保证系统性能， 软件通用性强，编程处理灵活。
5.3 CNC系统的软件结构
5.3.1 CNC系统软件的组成
包括应用软件和系统软件。 应用软件：包括零件数控加工程序或其他
5.2.2 单微处理器结构和多微处理器结构
1. 单微处理器结构 只有一个微处理
器，集中控制、 分时处理数控装 置的各个任务。
2. 多微处理器结构
多微处理器结构是指在系统中有两个或两 个以上的微处理器能控制系统总线、或主 存储器进行工作的系统结构。目前大多数 CNC系统均采用多微处理器结构。
紧耦合结构：两个或两个以上的微处理器 构成的处理部件之间采用紧耦合（相关性 强），有集中的操作系统，共享资源。
5.2 CNC系统的硬件结构
数控系统的硬件由数控装置、输入输出装置、机 床电器逻辑控制装置和驱动装置等组成。
数控装置：数控系统的核心
输入输出装置：用于控制数据的输入输出，监控 数控系统的运行，进行机床操作面板及机床机电 控制/监测机构的逻辑处理和监控，并为数控装置 提供机床状态和有关应答信号。