计算机数控装置概述

第3章计算机数控系统3．1 计算机数控（CNC）系统的基本概念计算机数控（computerized numerical contro，简称CNC）系统是用计算机控制加工功能，实现数值控制的系统。

CNC系统根据计算机存储器中存储的控制程序，执行部分或全部数值控制功能．由一台计算机完成以前机床数控装置所完成的硬件功能，对机床运动进行实时控制。

CNC系统由程序、输入装置、输出装置、CNC装置、PLC、主轴驱动装置和进给（伺眼）驱动装置组成。

由于使用了CNC装置，使系统具有软件功能，又用PLC取代了传统的机床电器逻辑控制装置，使系统更小巧，灵活性、通用性、可靠性更好，易于实现复杂的数控功能，使用、维修也方便，并且具有与上位机连接及进行远程通信的功能。

3．2 微处理器数控（MNC）系统的组成大多数CNC装置现在都采用微处理器构成的计算机装置，故也可称微处理器数控系统（MNC）。

MNC一般由中央处理单元（CPU）和总线、存储器（ROM，RAM）、输入/输出（I／O）接口电路及相应的外部设备、PLC、主轴控制单元、速度进给控制单元等组成。

图3 .2.1为MNC 的组成原理图。

3.2.1中央处理单元（CPU）和总线(BUS）CPU是微型计算机的核心，由运算器、控制器和内寄存器组组成。

它对系统内的部件及操作进行统一的控制，按程序中指令的要求进行各种运算，使系统成为一个有机整体。

总线（BUS）是信息和电能公共通路的总称，由物理导线构成。

CPU与存储器、I/O 接口及外设间通过总线联系。

总线按功能分为数据总线（DB）、地址总线（AB）和控制总线（CB）。

３．２．２存储器(memory)(１)概述存储器用于存储系统软件（管理软件和控制软件）和零件加工程序等，并将运算的中间结果和处理后的结果（数据）存储起来。

数控系统所用的存储器为半导体存储器。

（２）半导体存储器的分类①随机存取存储器（读写存储器）ＲＡＭ（random access memory）用来存储零件加工程序，或作为工作单元存放各种输出数据、输入数据、中间计算结果，与外存交换信息以及堆栈用等。

计算机数控装置是数控设备中至关重要的一部分，它的组成和功能对于数控加工的精度、效率和稳定性起着至关重要的作用。

本文将从简述数控设备中计算机数控装置的组成和功能展开讨论，并深入探讨其在现代制造业中的重要性和应用。

1. 探讨计算机数控装置的组成计算机数控装置主要由硬件和软件两部分组成，硬件部分包括主轴驱动系统、运动控制系统、输入/输出设备、内存和接口模块等；软件部分则包括数控系统、机床数控软件和辅助软件等。

这些组成部分相互配合，共同构成了计算机数控装置的基本结构。

2. 讨论计算机数控装置的功能计算机数控装置在数控加工中发挥着至关重要的作用，其功能主要包括自动控制、程序运行、运动控制、运动插补、运动控制、输入/输出处理、故障诊断和自动报警等。

这些功能的发挥，实现了数控设备在加工过程中的高精度、高效率和高稳定性。

3. 论述计算机数控装置在现代制造业中的重要性和应用随着现代制造业的发展，计算机数控装置的重要性愈发凸显。

它不仅实现了生产过程的自动化、智能化，还能够满足个性化定制和小批量生产的需求。

在汽车、航空航天、船舶制造等行业，计算机数控装置广泛应用，为产业升级和智能制造提供了技术支撑和保障。

4. 个人观点和理解在我看来，计算机数控装置的发展将会继续推动现代制造业的快速发展。

随着技术的不断进步，计算机数控装置将会更加智能化、柔性化，为制造业带来更多的可能性和机遇。

总结回顾通过本文的深度探讨，我们对计算机数控装置的组成和功能有了更加完整和深入的了解。

在现代制造业中，计算机数控装置扮演着不可或缺的角色，其重要性和应用前景不可估量。

相信随着技术的不断发展，计算机数控装置在智能制造时代将会展现出更加强大的潜力和价值。

希望本文能够对您有所帮助，并期待与您一起共享更多关于制造业和数控技术的深度探讨。

随着科技的不断进步和制造业的发展，计算机数控装置在现代制造业中的重要性愈发凸显。

它利用先进的硬件和软件技术，实现了生产过程的自动化、智能化，为企业提供了高精度、高效率和高稳定性的加工解决方案。

数控装置的名词解释数控装置（Numerical Control System）是一种智能化的控制系统，用于实现机械设备的自动化操作。

它通过数字化的指令来控制机床或其他自动化设备的运动和工作过程，以高精度、高效率地完成各种加工任务。

一、数控装置的基本构成数控装置由计算机控制器、输入设备、输出设备和执行机构等组成。

1. 计算机控制器：数控装置的核心部分，负责接收人工输入的程序指令，按照预定的算法进行逻辑运算，控制机床的各个动作。

2. 输入设备：用于将操作员输入的指令、参数等信息输入给计算机控制器，常见的输入设备包括键盘、鼠标、手柄等。

3. 输出设备：将计算机控制器处理后的结果或机床的状态信息以可视化的方式呈现出来，供操作员观察和确认。

常见的输出设备包括显示屏、报警灯、指示灯等。

4. 执行机构：根据计算机控制器发送的指令，控制机床运动和加工过程。

执行机构包括伺服电机、液压系统、气动系统等。

二、数控装置的工作原理数控装置在工作过程中，首先需要将操作员输入的加工程序转换成机床可识别的指令。

这一过程称为“程序的编制”。

1. 编程语言：数控装置采用一种特定的编程语言，如G代码（Geometry Code）、M代码（Machine Code）等，用于描述机床的运动和工作过程。

操作员需要根据零件的加工要求和机床的特性，编制相应的加工程序。

2. 插补运算：计算机控制器在接收到加工程序后，首先进行插补运算。

插补运算的目的是根据机床的坐标系、加工轨迹和速度要求，计算出各个轴向运动的插补点。

通过插补运算，机床可以实现直线插补、圆弧插补、螺旋线插补等运动方式。

3. 运动控制：计算机控制器通过与伺服电机或驱动装置的配合，控制机床的各个轴向运动，实现工件的精确定位和加工。

4. 加工监控：数控装置可以实时监控加工过程中的机床状态，包括主轴速度、进给速度、切削负荷等。

通过对这些数据的检测和分析，操作员可以了解机床运行情况，并及时调整加工参数，提高加工质量和效率。