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它所控制的通常是位置、角度、速度等機(jī)械量和與機(jī)械能量流向有關(guān)的開關(guān)量。數(shù)控的產(chǎn)生依賴于數(shù)據(jù)載體和二進(jìn)制形式數(shù)據(jù)運(yùn)算的出現(xiàn)。1908年，穿孔的金屬薄片互換式數(shù)據(jù)載體問世；19世紀(jì)末，以紙為數(shù)據(jù)載體并具有輔助功能的控制系統(tǒng)被發(fā)明；1938年，香農(nóng)在美國(guó)麻省理工學(xué)院進(jìn)行了數(shù)據(jù)快速運(yùn)算和傳輸，奠定了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)，包括計(jì)算機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)。數(shù)控技術(shù)是與機(jī)床控制密切結(jié)合發(fā)展起來的。1952年 臺(tái)數(shù)控機(jī)床問世，成為世界機(jī)械工業(yè)*一件劃時(shí)代的事件，推動(dòng)了自動(dòng)化的發(fā)展。

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現(xiàn)在，數(shù)控技術(shù)也叫計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)（CNC，Computerized Numerical Control），目前它是采用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)字程序控制的技術(shù) [1]  。這種技術(shù)用計(jì)算機(jī)按事先存貯的控制程序來執(zhí)行對(duì)設(shè)備的運(yùn)動(dòng)軌跡和外設(shè)的操作時(shí)序邏輯控制功能。由于采用計(jì)算機(jī)替代原先用硬件邏輯電路組成的數(shù)控裝置，使輸入操作指令的存貯、處理、運(yùn)算、邏輯判斷等各種控制機(jī)能的實(shí)現(xiàn)，均可通過計(jì)算機(jī)軟件來完成，處理生成的微觀指令傳送給伺服驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)電機(jī)或液壓執(zhí)行元件帶動(dòng)設(shè)備運(yùn)行。

計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)由硬件和軟件兩部分構(gòu)成，對(duì)CNC系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)應(yīng)該從硬件和軟件兩個(gè)方面來進(jìn)行。其核心是計(jì)算機(jī)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(bǔ)和輸出信息，控制執(zhí)行部件，使數(shù)控機(jī)床按照操作者的要求進(jìn)行自動(dòng)加工。CNC系統(tǒng)采用了計(jì)算機(jī)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(shí)現(xiàn)部分或全部數(shù)控功能，從而對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。只要改變計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的控制軟件就能實(shí)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(jī)床的CNC系統(tǒng)一般包括以下幾個(gè)部分：處理單元CPU、存儲(chǔ)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(jī)、可編程控制器等。（隨著計(jì)算機(jī)硬件性能價(jià)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(jì)算機(jī)直接控制，它是用一臺(tái)小型通用計(jì)算機(jī)或個(gè)人計(jì)算機(jī)直接控制一臺(tái)機(jī)床，機(jī)床的控制程序存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)的內(nèi)存中，容易修改和擴(kuò)充功能，靈活性好。)
 

為了充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)的潛力，現(xiàn)代CNC系統(tǒng)的功能已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不只是完成基本的直線和圓弧插補(bǔ)計(jì)算，而是配置了不少 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(biāo)軸控制 能同時(shí)聯(lián)動(dòng)控制3，4和5個(gè)坐標(biāo)軸。能達(dá)到較高的切削速度和加工質(zhì)量。

(2)偏置補(bǔ)償 現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)往往具有三維空間直線的半徑補(bǔ)償功能。

(3)編程功能 系統(tǒng)提供某些編程功能。通?？梢允褂孟到y(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(dòng)計(jì)算輪廓的交點(diǎn)與切點(diǎn)。

(4)平行作業(yè) 系統(tǒng)可以平行地實(shí)現(xiàn)兩種工作模式：機(jī)床受控模式和編程模式。

當(dāng)機(jī)床正在受系統(tǒng)控制進(jìn)行某零件的加工時(shí)，操作人員可以同時(shí)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(jìn)行外部程序的輸入或?qū)σ延谐绦蜻M(jìn)行編輯修改作業(yè)。當(dāng)機(jī)床正在加工時(shí)，圖形顯示終端可以同時(shí)模擬另一加工程序的執(zhí)行，以便檢查與編輯。

(5)管理和監(jiān)控 現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床朝加工中心方向發(fā)展。通常銑鏜類機(jī)床帶有幾十把的刀庫，車削中心往往也有庫。數(shù)控系統(tǒng)具有控制和管理刀庫的功能。的更換在加工機(jī)床上是由數(shù)控系統(tǒng)按程序控制換刀機(jī)構(gòu)自動(dòng)換刀的。

(6)高、低速進(jìn)給控制 系統(tǒng)對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件的進(jìn)給速度控制性能是數(shù)控系統(tǒng)的一個(gè)重要性能指標(biāo)?，F(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)能在很短距離內(nèi)以相當(dāng)高的進(jìn)給速度控制機(jī)床切削運(yùn)動(dòng)。這對(duì)曲面加工是十分有利的，可以大大縮短加工時(shí)間，尤其對(duì)曲率變化較大的過渡區(qū)加工，仍可獲得好的加工質(zhì)量。