CNC裝置有哪些功能及作用

Ⅰ 數控機床主要構成部件有哪些各實現什麼功能

1、操作面板
它是操作人員與數控裝置進行信息交流的工具。
2、控制介質與輸入輸出設備
控制介質是記錄零件加工程序的媒介
輸入輸出設備是cnc系統與外部設備進行交互裝置。交互的信息通常是零件加工程序。即將編制好的記錄在控制介質上的零件加工程序輸入cnc系統或將調試好了的零件加工程序通過輸出設備存放或記錄在相應的控制介質上。
3、
cnc裝置(cnc單元)
組成：計算機系統、位置控制板、plc介面板，通訊介面板、特殊功能模塊以及相應的控制軟體。
作用：根據輸入的零件加工程序進行相應的處理（如運動軌跡處理、機床輸入輸出處理等），然後輸出控制命令到相應的執行部件(伺服單元、驅動裝置和plc等)，所有這些工作是由cnc裝置內硬體和軟體協調配合，合理組織，使整個系統有條不紊地進行工作的。cnc裝置是cnc系統的核心
4、
伺服單元、驅動裝置和測量裝置
伺服單元和驅動裝置
主軸伺服驅動裝置和主軸電機
進給伺服驅動裝置和進給電機
測量裝置
位置和速度測量裝置。以實現進給伺服系統的閉環控制。
作用
保證靈敏、准確地跟蹤cnc裝置指令：
進給運動指令：實現零件加工的成形運動（速度和位置控制）。
主軸運動指令，實現零件加工的切削運動（速度控制）
5、
plc、機床i/o電路和裝置
plc
(programmable
logic
controller)：用於完成與邏輯運算有關順序動作的i/o控制，它由硬體和軟體組成；
機床i/o電路和裝置：實現i/o控制的執行部件(由繼電器、電磁閥、行程開關、接觸器等組成的邏輯電路；
功能：
接受cnc的m、s、t指令，對其進行解碼並轉換成對應的控制信號，控制輔助裝置完成機床相應的開關動作
接受操作面板和機床側的i/o信號，送給cnc裝置，經其處理後，輸出指令控制cnc系統的工作狀態和機床的動作。
二、數控機床機械部分：數控機床的主體，是實現製造加工的執行部件。
組成：由主運動部件、進給運動部件（工作台、拖板以及相應的傳動機構）、支承件（立柱、床身等）以及特殊裝置（刀具自動交換系統工件自動交換系統）和輔助裝置（如排屑裝置等）。

Ⅱ CNC裝置主要包括什麼

CNC(數控機床)是計算機數字控制機床(Computer number control)的簡稱，是一種裝有程序控制系統的自動化機床。該控制系統能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規定的程序，並將其解碼，從而使機床動作並加工零件。

相關鏈接：

數控機床的控制單元

數控機床的操作和監控全部在這個數控單元中完成，它是數控機床的大腦。

與普通機床相比，數控機床有如下特點：

●加工精度高，具有穩定的加工質量；

●可進行多坐標的聯動，能加工形狀復雜的零件；

●加工零件改變時，一般只需要更改數控程序，可節省生產准備時間；

●機床本身的精度高、剛性大,可選擇有利的加工用量，生產率高（一般為普通機床的3~5倍）；

●機床自動化程度高，可以減輕勞動強度；

●對操作人員的素質要求較高，對維修人員的技術要求更高。

數控機床一般由下列幾個部分組成：

●主機，他是數控機床的主題，包括機床身、立柱、主軸、進給機構等機械部件。他是用於完成各種切削加工的機械部件。

●數控裝置，是數控機床的核心，包括硬體（印刷電路板、CRT顯示器、鍵盒、紙帶閱讀機等）以及相應的軟體，用於輸入數字化的零件程序，並完成輸入信息的存儲、數據的變換、插補運算以及實現各種控制功能。

●驅動裝置，他是數控機床執行機構的驅動部件，包括主軸驅動單元、進給單元、主軸電機及進給電機等。他在數控裝置的控制下通過電氣或電液伺服系統實現主軸和進給驅動。當幾個進給聯動時，可以完成定位、直線、平面曲線和空間曲線的加工。

●輔助裝置，指數控機床的一些必要的配套部件，用以保證數控機床的運行，如冷卻、排屑、潤滑、照明、監測等。它包括液壓和氣動裝置、排屑裝置、交換工作台、數控轉台和數控分度頭，還包括刀具及監控檢測裝置等。

●編程及其他附屬設備，可用來在機外進行零件的程序編制、存儲等。

自從1952年美國麻省理工學院研製出世界上第一台數控機床以來，數控機床在製造工業，特別是在汽車、航空航天、以及軍事工業中被廣泛地應用，數控技術無論在硬體和軟體方面，都有飛速發展。

加工中心

加工中心是帶有刀庫和自動換刀裝置的一種高度自動化的多功能數控機床。工件在加工中心上經一次裝夾後，能對兩個以上的表面完成多種工序的加工，並且有多種換刀或選刀功能，從而使生產效率大大提高。

加工中心按其加工工序分為鏜銑和車削兩大類，按控制軸數可分為三軸、四軸和五軸加工中心。

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CNC

中國網路通信集團公司（以下簡稱「中國網通集團」）的企業標識由文字和圖形兩部分組成，具有鮮明的時代特徵和行業特點，標識中兩個互動的英文字母「C」組成一個虛形的「N」，既是中國網通集團英文簡稱CHINA NETCOM的縮寫，又是中文「網」字的寫意形式，生動地將電信行業交流互動的特點轉化為視覺形象；其圓形的輪廓，象徵著中國網通訪華團全球化的發展趨勢，藍色背景和綠色字母的巧妙結合，蘊涵了科技與未來的深刻寓意；中文字體以合適的傾斜角度，有力地傳遞出企業奮發有為的進取精神。

該標識具有獨特的藝術美感和象徵意義，是一個富有生命力的有機整體，它匯集了中國電信北方10省（區、市），中國網路通信（控股）有限公司和吉通通信有限責任公司原標識的特徵，形象地勾勒出中國網通集團融合內部一切積極因素和優秀資源的內在品質，體現了中國網通集團作為一個特大型國有電信企業帶領全體員工共同奮斗的信心和決心。

競合贏得市場

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Ⅲ 數控系統有哪些主要功能

數控系統的主要功能：CNC裝置能控制的軸數以及能同時控制（即聯動）軸數是主要性能之一。一般數控車床只需2軸控制2軸聯動；一般銑床需要2軸半或3軸控制、3軸聯動；一般加工中心為多軸控制，3軸或3軸以上聯動。控制軸數越多，特別是同時控制軸數越多，CNC裝置的功能越強，編製程序也越復雜。

（1）准備功能

准備功能是使數控機床作好某種操作準備的指令，用地址G和數字表示，ISO標准中規定準備功能有GOO至GPP共100種。目前，有的數控系統也用到00-99之外的數字。

G代碼分為模態代碼（又稱續效代碼）和非模態代碼。代碼表zdzjl_ab中按代碼的功能進行了分組，標有相同字母（或數字）的為一組，其中00組（或沒標字母）的G代碼為非模態代碼，其餘為模態代碼。非模態代碼只在本程序段有效，模態代碼可在連續多個程序段中有效，直到被相同組別的代碼取代。

准備功能包括數控系統的基本移動、程序暫停、平面選擇、坐標設定、刀具補償、基準點返回、固定循環、公英制轉換等。

（2）刀具功能

刀具功能字T。由地址功能碼T和數字組成。刀具功能的數字是指定的刀號，數字的位數由所用的系統決定。圖1所示為刀具功能示例。

（3）主釉速度功能

主軸轉速功能字S，由地址碼S和數字組成。主軸轉速功能的示例如圖2所示。

（4）進給功能

進給功能字F表示刀具中心運動時的進給速度，進給功能用F代碼直接指令各軸的進給速度。由地址碼F和數字構成。進給功能的示例如圖3所示。

快速進給速度一般為進給速度的最高速度，它通過參數設定，用G00指令執行快速。數控機床操作面板上設置了中給倍率開關，倍率可在0-200%之間變化，每擋間隔10%。使用倍率開關不用修改程序就可以改變進給速度。

（5）輔助功能（M代碼）

輔助功能也叫M功能或M代碼，它是控制機床或系統的開關功能的一種命令。由地址碼M和數字組成，從M00-M99共100種。各種型號的數控裝置具有輔助功能的多少差別很大，而且有許多是自定義的，必須根據說明書的規定進行編程。常用的輔助功能有程序停、主軸正/反轉、冷卻液接通和斷開、換刀等。

Ⅳ CNC系統由哪幾部分組成各有什麼作用

數控系統是所有數控設備的核心。數控系統的主要控制對象是坐標軸的位移(包括移動速度、方向、位置等)，其控制信息主要來源於數控加工或運動控製程序。因此，作為數控系統的最基本組成應包括：程序的輸入／輸出裝置、數控裝置、伺服驅動這三部分。
1、輸入/輸出裝置
輸入/輸出裝置的作用是進行數控加工或運動控製程序、加工與控制數據、機床參數以及坐標軸位置、檢測開關的狀態等數據的輸入、輸出。鍵盤和顯示器是任何數控設備都必備的最基本的輸入／輸出裝置。此外，根據數控系統的不同，還可以配光電閱讀機，磁帶機或軟盤驅動器等。作為外圍設備，計算機是目前常用的輸入／輸出裝置之一。
2、數控裝置
數控裝置是數控系統的核心。它由輸入／輸出介面線路、控制器、運算器和存儲器等部分組成。數控裝置的作用是將輸入裝置輸入的數據，通過內部的邏輯電路或控制軟體進行編譯、運算和處理，並輸出各種信息和指令，以控制機床的各部分進行規定的動作。
在這些控制信息和指令中，最基本的是坐標軸的進給速度、進給方向和進給位移量指令。它經插補運算後生成，提供給伺服驅動，經驅動器放大，最終控制坐標軸的位移。它直接決定了刀具或坐標軸的移動軌跡。
此外，根據系統和設備的不同，如：在數控機床上，還可能有主軸的轉速、轉向和起、停指令；刀具的選擇和交換指令：冷卻、潤滑裝置的起、停指令；工件的松開、夾緊指令；工作台的分度等輔助指令。在基本的數控系統中，它們是通過介面，以信號的形式提供給外部輔助控制裝置，由輔助控制裝置對以上信號進行必要的編譯和邏輯運算，放大後驅動相應的執行器件，帶動機床機械部件、液壓氣動等輔助裝置完成指令規定的動作。
3、伺服驅動
伺服驅動通常由伺服放大器(亦稱驅動器、伺服單元)和執行機構等部分組成。在數控機床上，目前一般都採用交流伺服電動機作為執行機構；在先進的高速加工機床上，已經開始使用直線電動機。另外，在20世紀80年代以前生產的數控機床上，也有採用直流伺服電動機的情況；對於簡易數控機床，步進電動機也可以作為執行器件。伺服放大器的形式決定於執行器件，它必須與驅動電動機配套使用。
以上是數控系統最基本的組成部分。隨著數控技術的發展和機床性能水平的提高，對系統的功能要求也日益增強，為了滿足不同機床的控制要求，保證數控系統的完整性和統一性，並方便用戶使用，常用、較為先進的數控系統，一般都帶有內部可編程序控制器作為機床的輔助控制裝置。此外，在金屬切削機床上，主軸驅動裝置也可以成為數控系統的一個部分；在閉環數控機床上，測量檢測裝置也是數控系統必不可少的。對於先進的數控系統，有時甚至採用計算機作為系統的人機界面和數據的管理、輸入／輸出設備，從而使數控系統的功能更強、性能更完善。
總之，數控系統的組成決定於控制系統的性能和設備的具體控制要求，其配置和組成具有很大的區別，除加工程序的輸入／輸出裝置、數控裝置、伺服驅動這三個最基本的組成部分外，還可能有更多的控制裝置。

Ⅳ 什麼是CNC裝置，由哪些部分組成

計算機數控系統(ComputeNumericalContr01)簡稱CNC系統，是一種用計算機通過執行其存儲器內的程序來實現數控功能，並配有介面電路和伺服驅動裝置的專用計算機系統。數控機床在CNC系統的控制下，自動地按給定的加工程序加工出工件。所以，計算機數控系統是一種包含計算機在內的數字控制系統。---專業CNC維修
自1952年出現第一台數控銑床以來，一直採用硬體數控裝置對機床進行控制，簡稱NC裝置。經過大約二十年時間，到1971年開始引入了計算機控制。一開始CNC系統中採用小型計算機取代傳統的硬體數控(NC)，但隨著計算機技術的發展，現代數控機床大都採用成本低、功能強和可靠性高的微型計算機，取代小型計算機進行機床數字控制，簡稱MNC，但是大家習慣上仍稱它們是CNC。採用計算機控制和採用微型計算機控制的工作原理基本相同。
CNC系統是一種位置控制系統。其控制過程是根據輸入的信息(加工程序)，進行數據處理、插補運算，獲得理想的運動軌跡信息，然後輸出到執行部件，加工出所需要的工件。CNC系統的核心是CNC裝置。由於採用了計算機，使CNC裝置的性能和可靠性提高，促使CNC系統迅速發展。

主要硬體元部件功能
CNC裝置的硬體組成一般有：CPU及匯流排、存儲器、輸入設備介面、I／O電路介面、位置控制器、顯示設備介面，以及通信網路介面等。下面對主要元部件做一簡單介紹。
CPU與匯流排
1．CPU概述
CPU是CNC裝置的核心，具有執行計算的能力和控制能力。CPU主要由控制單元、算術邏輯單元和一些暫存寄存器組成。CPU在CNC裝置中工作時，其控制單元從存儲器中依次取出組成程序的指令，進行解碼後，向CNC裝置的各部分按順序發出執行操作的控制信號；同時接收執行部件發出的反饋信號，與程序中的指令信號比較後，決定下一步應執行的操作。
2．匯流排
匯流排是計算機系統內部各獨立模塊之間傳遞各種信號的渠道。計算機系統中，各種功能模塊通過匯流排有機地連接起來，通過匯流排實現相互間的信息傳送和通信。
匯流排通常可以分為片匯流排、內匯流排和外匯流排。
片匯流排為元件級匯流排，是組成一個小系統或CPU插件各晶元間的連接匯流排。片匯流排包括地址匯流排、數據匯流排和控制匯流排，即所謂三匯流排結構。
內匯流排又稱系統匯流排，為板級匯流排，甩於CNC裝置中各插件板之間的連接和通信。如S—100匯流排、PC匯流排、Multi匯流排，STD、IBM—AT、標准匯流排等。
外匯流排又稱通信匯流排，它用於系統與系統之間的通信。這類匯流排有RS—232C、RS—422、IEEE—488等。
實際應用和理論分析證明，STD匯流排是一種比較好的工業匯流排，在國際上獲得廣泛應用，也是國內優選重點發展的工業標准機匯流排。

STD匯流排的CPU模板幾乎可以包容所有的8位和16位微處理器，如Z80、8080、68—00、8086、8088、80286，以及單片機8031、8098等，並且可以與各種通用的存儲器和I／O介面模塊匹配。
STD匯流排的工業介面板可以與控制現場的各種機電設備直接連接，可以驅動各種功率的交流電動機、直流電動機、步進電動機，各種繼電器、接觸器等。減少了中間環節，不僅降低成本，也提高了系統的可靠性，並且簡化了系統設計。
STD匯流排的顯著特點是模塊化和高可靠性，可以簡要地歸納如下：
（1）板結構，功能單一 STD產品採用小板結構，標准尺寸165mmXll4mm』一塊模板通常只有一種功能，用戶可以根據需要靈活地組成自己的實用系統。
（2）標准布局，安全可靠 各種模板都是按標准布局設計的，模板上的布局基本是由匯流排驅動，經過功能模塊，連到I/O介面。這種結構設計，具有最短的路徑，降低各種信號相互干擾，模塊的可靠性提高。
產品配套，功能齊全 STD匯流排產品在國際上已有近千種模板，有許多家公司供貨，可以提供多種STD匯流排的功能模塊。

Ⅵ CNC裝置的主要功能是什麼

加工復雜的零件,自動化 專業化

Ⅶ 數控加工系統的基本功能是什麼

基本功能是數控系統的必備功能，選擇功能是供用戶根據機床特點和用途進行選擇的功能。 CNC裝置的功能主要反映在准備功能G指令代碼和輔助功能指令代碼上。 主軸功能：除對車床進行無級調速外，還具有同步進給控制、恆線速度控制及主軸最高轉速控制等功能。 1.多坐標控制功能：控制系統可以控制坐標軸的數目，指的是數控系統最多可以控制多少個坐標軸，其中包括平動軸和回轉軸。 自動返回參考點功能：該系統規定有刀具從當前位置快速返回至參考點位置的功能，其指令為G28。該功能既適用於單坐標軸返回，又適用於X和Z兩個坐標軸同時返回。 螺紋車削功能：該功能可控制完成各種等螺距（米制或英制）螺紋的加工，如圓柱（右、左旋）、圓錐及端面螺紋等。 2.固定循環功能：固定循環中的G代碼指令的動作程序要比一般的G代碼所指令的動作要多得多，因此使用固定循環功能，可以大大簡化程序編制。 3.插補功能：CNC裝置是通過軟體進行插補計算，連續控制時實時性很強，計算速度很難滿足數控車床對進給速度和解析度的要求。因此實際的CNC裝置插補功能被分為粗插補和精插補。 進行輪廓加工的零件的形狀，大部分是由直線和圓弧構成，有的是由更復雜的曲線構成，因此有直線插補、圓弧插補、拋物線插補、極坐標插補、螺旋線插補、樣條曲線插補等。 4.輔助功能：是數控加工中不可缺少的輔助操作，用地址M和它後續的數字表示。在ISO標准中，可有M00~M99共100種。輔助功能用來規定主軸的起、停，冷卻液的開、關等。 刀具功能：刀具功能是用來選擇刀具，用地址T和它後續的數值表示。刀具功能一般和輔助功能一起使用。補償功能：加工過程中由於刀具磨損或更換刀具，以及機械傳動中的絲杠螺距誤差和反向間隙，將使實際加工出的零件尺寸與程序規定的尺寸不一致，造成加工誤差。因此數控車床CNC裝置設計了補償功能，它可以把刀具磨損、刀具半徑的補償量、絲杠的螺距誤差和反向間隙誤差的補償量輸入到CNC裝置的存儲器，按補償量重新計算刀具的運動軌跡和坐標尺寸，從而加工出符合要求的零件。

Ⅷ 數控裝置的作用

數控裝置：是數控機床的控制核心，其主要功能如下：多坐標控制(多軸聯動)；插補功能；程序輸入、編輯和修改功能；補償功能；信息轉換功能；多種加工方式選擇；輔助功能；顯示功能以及通信和聯網等功能。

Ⅸ CNC控制系統都有哪些特徵作用

CNC系統是一個專用的實時多任務計算機系統，在它的控制軟體中融合了當今計算機軟體技術中的許多先進技術，下面分別加以介紹。
1、曲線曲面的非均勻有理B樣條（NURBS）插補該項技術採用沿曲線插補的方式，而不是採用一系列短直線來擬合曲線。這一技術的應用已經相當普遍。許多模具行業目前使用的CAM軟體都提供了一個選項，即生成NURBS插補格式的零件程序。同時，功能強大的CNC還提供了五軸插補功能以及與此相關的特性。這些性能提高了表面精加工的質量，改善了電機運行的平穩度，提高了切削速度，並使零件加工程序更小。
2、更小的指令單位大多數的CNC系統向機床主軸傳遞運動和定位指令的單位不小於1微米。在充分利用CPU處理能力提高這一優勢後，一些CNC系統的最小指令單位甚至可達到1納米（0.000001mm）。在指令單位縮小1000倍後，可獲得更高的加工精度，可使電機運行得更平穩。電機運行的平穩使得一些機床能夠在床身振動不加大的前提下，以更高的加速度運行。
3、鍾形曲線加速/減速也稱作為S曲線加速/減速，或爬行控制。與使用直線加速方式相比，這種方式可使機床獲得更好的加速效果。與其它加速方式相比，也包括直線方式和指數方式，採用鍾形曲線方式可獲得更小的定位誤差。
4、待加工軌跡監控這一技術已被廣泛使用，該技術具有眾多性能差異，使其在低檔控制系統中的工作方式與高檔控制系統中的工作方式得以區別開來。總的來講，CNC就是通過加工軌跡監控來實現對程序的預處理，以此來確保能獲得更優異的加速/減速控制。根據不同的CNC的性能，待加工軌跡監控所需的程序塊數量從兩個到上百個不等，這主要取決於零件程序的最短加工時間和加速/減速的時間常數。一般而言，要想滿足加工要求，至少需要十五個待加工軌跡監控程序塊。
5、數字伺服控制數字伺服系統的發展如此迅速，以至於大多數機床製造商都選擇該系統作為機床的伺服控制系統。使用該系統後，CNC能夠更及時地控制伺服系統，而且CNC對機床的控制也變得更精確。
數字伺服系統的作用如下：
1）將提高電流環路的采樣速度，再加上電流環控制的改善，從而降低電機溫升。這樣，不僅可以延長電機的壽命，還可以減少傳遞到滾珠絲杠的熱量，從而提高絲杠的精度。除此之外，采樣速度的加快還可以提高速度迴路的增益，這些都有助於提高機床的整體性能。
2）由於許多新的CNC使用高速序列與伺服迴路相連，因此通過通訊鏈路，CNC可獲得更多的電機和驅動裝置的工作信息。這可提高機床的維護性能。
3）連續的位置反饋允許在高速進給的情況下進行高精度的加工。CNC運算速度的加快使得位置反饋的速率成為制約機床運行速度的瓶頸。在傳統的反饋方式中，隨著CNC和電子設備的外部編碼器的采樣速度的變化，反饋速度受到信號類型的制約。採用串列反饋，這一問題將得到很好的解決。即使機床以很高的速度運行，也可達到精密的反饋精度。
6、直線電機近幾年來，直線電機的工作性能和歡迎度有了顯著的提高，所以很多加工中心採用了這一裝置。至今，Fanuc公司至少已經安裝了1000台直線電機。GEFanuc的一些先進技術使得機床上的直線電機的最大輸出力為15,500N，最大加速度為30g。另一些先進技術的應用使機床的尺寸得以減小，重量得以減輕，冷卻效率大為提高。所有這些技術上的進步使直線電機在與旋轉電機相比時，優勢更強：更高的加/減速率；更准確的定位控制，更高的剛度；更高的可靠性；內部的動態制動。
CNC控制器的特點：
1、多坐標、多系統控制
比如FANUC最新的高檔控制器11S30i—MODELA系統，最大控制系統數為10個系統（通道），最多軸數和最大主軸配置數為40軸，其中進給軸32軸，主軸為8軸，最大同時控制軸數為24軸／系統。最大PMC系統為3個系統。最大I／O點數為4096點／4096點，PMC基本命令速度為25ns。最大可預讀程序段：1000段。這是當前世界配置最高的數控系統。由於具有多軸多系統配置，因此特別適合大型自動機床，復合機床，多頭機床等的需要。
2、高精、高速加工功能
這是CNC系統最重要的功能，由於有了這個功能，使製造技術（MT）大大地向前發展了。數控機床採用計算機控制，可以保證加工的零件具有很高的精度重復性。但為了得到一定的功能，輸入控制器的信號要經過一系列處理，不可避免地要失真、延時。因此在高速加工時，要保持高的加工精度就要採取一定的措施減少失真、延時。高精、高速的加工，除了機械設計和製造要保證能實現目標外，對CNC系統的要求主要是處理速度快、控制精度高。採用前饋控制，以補償由於伺服滯後所產生的誤差，提高加工精度。適當控制進給率和採用恰當的加減速曲線可以減少加減速滯後所產生的誤差。「前瞻」控制在程序執行前對運動數據進行計算、處理和多段緩沖，從而控制刀具按高速運動，而且誤差很小。對於機床平滑運行的高精度輪廓控制，採用對指令形式的實時識別，可以最佳地控制速度、加速度和加加速度，因而使加工總是保持在最佳狀態。為了防止擾動，開發數字濾波器的技術，以消除機械的諧振，提高伺服系統的位置增益。高精進給和主軸的伺服系統對高速、高精和高效十分重要。目前主要從以下幾方面提高其性能。減少電機和驅動器以及控制單元的大小，提高編碼器的解析度；直線移動軸可以來用直線伺服電機驅動；減少機械傳動鏈，提高剛度，提高精度。當主軸電機採用同步電機時，它非常適用於齒輪機床的系統，齒輪機床有時需要很低的主軸速度，但精度很高。比如，FANUC伺服電機的設計體積小，採用高增益控制，伺服電機是無齒槽效應的電機，帶有1.6xlo』脈沖／轉解析度的編碼器。
伺服控制採用交流數字伺服控制，具有很高電流檢測精度，採用相應的硬體，可以產生所謂「納米控制」，也就是在系統檢測解析度為1嶺m時，插補解析度可以達到1nm；它使在CNC內部的計算誤差最小化，每次內部計算以納米或更小的單位，大大提高了加工的質量。對於控制直線電機，設計數字濾波器以避免直接驅動機械帶來的多點諧振特性，聯合這些功能，機床刀具的運動就可以准確地按照著指令執行。對於加工具有自由曲面的模具，會在程序段之間出現條紋，為了解決這個問題，FANUC開發了「納米平滑」功能，圓整CNC指令的公差，以「納米」為單位評估原始曲線，並對其進行NURBS插補。這些性能滿足了機床「高速高精」以及「低速高精」的要求。
3、軸加工和復雜加工功能
由於5軸加工工藝合理，相對於3維曲面加工，它可以充分利用刀具的最佳幾何形狀進行切削，在復雜形狀的高速高精加工中可以提高效率，提高光潔度。因此得到越來越廣泛的應用。5軸加工的機械其配置主要有刀具旋轉方式、工作台旋轉方式和這兩種的混合方式。因此5軸加工功能要能滿足各種配置的要求。根據5軸加工的特點，把它們，比如TCP（刀具中心控制），刀具半徑補償等功能，應用到不同機械配置的5軸加工機床。
4、數控復台功能
為了提高生產率，數控復合加工機床的開發和製造已變成數控機床的一種發展趨勢。復合加工機床是指在同一機械上可以進行多種工藝的加工，如在一台機床上可以進行車加工、銑加工、錘加工等，比如，一個圓柱體要進行圓柱表面的車削、錘子L、還要求在圓柱面上銑溝槽，這些加工都要求在同一台數控機床上完成。這樣就能大大提高生產率。因此，對於數控復合機床，百先需要增加可以用於進行復合加工功能的控制系統，比如銑床需要增加螺錐線功能、螺旋線功能、3維圓弧功能、刀具中心點控制等，另外，刀具補償功能也需要既有車加工又有銑加工的功能。除此以外，這種機床還經常需要高速加工。為了通過PC或數控系統本身對多台機床進行集中監控和管理，系統需要通過網路進行通信。以便傳遞程序，監控加工狀態。除此以外，網路功能還可以傳送維修數據，對系統進行遠程式控制制、操作和診斷；傳送CAD／CAM數據。CNC具有現場通信網路功能，就可以在CNC與伺服裝置之間，CNC與I／o控制之間傳遞控制、監控和診斷數據。目前主要採用乙太網以及現場匯流排。隨著技術的發展，應用無線技術也已經出現。無線技術可以使信息到達幾乎是任何地方。
6、高可靠性和安全性功能
CNC系統與數控機床一起，工作在底層車間，經受惡劣的環境，如：溫度，濕度，振動，油霧，粉塵的影響，同時又要求連續工作；因此對可靠性要求特別高，除了可靠性設計、製造工藝等措施外，現代數控系統的可靠性主要採取以下措施：①採用光纖，減少電纜連接，比如FANUC的數控系統通過光纖連接CNC和伺服放大器，以串列高速的方式從CNC到多個伺服放大器傳遞大量的數據。②採用糾錯碼（ECC：EnorCorrectingCODe）傳送數據，隨著軟體高速處理大量數據，也要求對微處理器、存儲器和LSI的處理速度大大提高。由於這些安裝在CNC的印刷板上的高速電子元器件進行高速讀、寫和傳遞數據時，由IC驅動的信號波形變為滯後，在這樣的狀況下，不採用模擬電路處理的方法時，導致不能正確地傳遞數字信號。另外，在最新電子元件低壓供電時，降低了電路低抗噪音的運行范圍。為此，CNC電路將採取更先進的糾錯碼傳遞數據。ECC是一種領前的高可靠性技術，通過把ECC加到數據上以傳送各種不同型式的數據，使系統更可靠。②採用雙檢安全（DualCheckSa缸y）措施。「雙檢安全」與歐洲安全標准（EN954—1）一致。它的原理是在CNC內嵌人多個處理器冗餘地監控伺服電機和主軸電機以及與安全相關的I／0信號並使用急停與相關的I／0電路使系統安全地運行和停止。
CNC控制器的開放：
當出現NC機床以後，製造廠家就希望能打開NC系統這個黑盒子，部分或全部地代替機床設計師和操作者的大腦，具有一定的智能，能把特殊的加工工藝、管理經驗和操作技能放進NC系統，同時也希望它具有圖形交互、診斷等功能。這就需要商用的數控系統具有友好的人機界面和提供給用戶的開發平台。要求NC控制器透明以使機床製造商和最終用戶可以自由地執行自己的思想。於是產生了開放結構的數控系統。
IEEE「開放系統技術委員會」定義「開放結構」為：「開放系統所執行的應用可以運行在多家製造者不同的平台；並可以與其他系統的應用具有互操作性，且呈現與用戶交互協同（1EEElo03.0）。」也可以用下列的性能指標評估控制器的開放性。比如應用模塊為AM：①移植性：在保持應用模塊（AM）的功能下，不需任何變化就可以應用到不同的平台。②擴展性：不同的AM能運行在一個平台而不出現沖突。③互操作性：AM在一起工作時表現為相互協同，可以根據定義相互交換數據。④縮放性：按照用戶的需要，AM的功能、性能和硬體的規模可以伸縮。
開放結構的控制器（oAC）使控制器銷售商、機床製造商和最終用戶可以從柔性和敏捷生產中獲得較大利益。其主要目標是在標准化環境下採用開放的介面使操作方便，成本降低和柔性增加。這樣的系統能力被廣泛接受。軟體可以重復使用，用戶可以按照給定的配置設計他們的控制器。
控制系統的開放體系結構由於考慮到對實時和可靠性要求很嚴格，因此是高度復雜的系統。其特點是基於PC，相互鏈接的關鍵結構為系統組件和介面，系統組件由軟體模塊和硬體模塊所組成。在開放系統中，各個組件和介面還可以在製造過程中實現增加智能的優點。對於控制的復雜性，這些系統的硬體和軟體是基本的工具。控制的介面可以分成兩組：內部和外部的介面。①外部介面：這些介面連接系統和監控單元以及子單元、用戶。它們可以分為編程介面和通信介面。NC與PI『C編程介面採用國家或國際標准，如RS一274、DIN66025、或IEC6l131—3。通訊介面也強烈地受標準的影響。現場匯流排系統，如SERCOS，P凹肋us或DeviceNet用作驅動和I／O的介面。I，AN（局網LocalAreaNetwork）網路主要基於乙太網和TCP／IP與監控系統連系的介面。②內部介面：用於組件間的互相作用和數據交換，以形成控制系統的核心。在這方面，一個重要的性能是支持實時機構。為了得到可重構和白適應的控制，控制系統的內部結構基於平台的概念。由於軟體組件中無法知道專用硬體的詳情，因而主要的目標是建立一個可定義的但是在軟體組件間進行柔性的通訊方法。應用編程介面（APl）保證了這些需要。控制系統的全部功能被分為幾個包，模塊化的軟體組件通過被定義的API互相作用。
根據1999年美國機器人工業論壇的資料，當年美國機器人全部裝機的系統是機器人本身價值的3—5倍，也就是如果有lo億美元機器人的市場，等於增加20到40億美元的附加值，如果其中25％歸因於軟體集成的原因引起的，再認為如果通過標准化的開發和應用，採用開放體系結構的控制器使其中降低50％；那麼在採用開放控制器後，每年潛在的價值就可以節省2億5千萬到5億美元。
目前，開放的數控系統結構主要有3種形式：①基於PC的CNC系統，這種系統以PC機為平台，開發數控系統的各種功能，通過伺服卡傳送數據，控制坐標軸電機的運動。這類系統有時也稱為SoftNC，這樣的系統容易做到全方位開放。②PC嵌入式：這種系統的基本結構為：CNC十PC主板，即把一塊CNC板插入傳統的PC機器中，CNC主要運行以坐標軸運動為主的實時控制，或且CNC作為數控功能運行，而PC板作為用戶的人機介面平台。③PC十CNC：目前主流NC系統生產廠家認為NC系統最主要的性能是可靠性，像PC機存在的死機現象是不允許的。而系統功能首先追求的仍然是高精高速的加工。加上這些廠家長期已經生產大量的NC系統；體系結構的變化會對他們原系統的維修服務和可靠性產生不良的影響。因此不把開放結構作為主要的產品，仍然大量生產原結構的NC系統。為了增加開放性，主流NC系統生產廠家往往在不變化原系統基本結構的基礎上增加一塊PC板，提供鍵盤使用戶能把PC和CNC在一起，大大提高了人機界面的功能，比較典型的如FANUC的150i／160i／180i／210j系統。有些廠家也把這種裝置稱為融合系統（fusionsystem）。由於它工作可靠，界面開放，越來越受到機床製造商的歡迎。

Ⅹ 數控機床中數控裝置主要作用是

數控裝置是數控車床的核心。一般由輸入輸出裝置、控制器、運算器、各種接版口電路、CRT顯示器等硬體以及相權應的軟體組成。數控裝置作為數控機床「指揮系統」，能完成信息的輸入、存儲、變換、補運算以及實現各種控制功能。數控裝置的功能是接受輸入裝置輸入的數控程序中的加工信息，經過數控裝置的系統軟體或邏輯電路進行解碼、運算和邏輯處理後，發出相應的脈沖送給伺服系統，使伺服系統帶動機床的各個運動部件按數控程序預定要求動作。