數(shù)控裝置

數(shù)控裝置對(duì)機(jī)床進(jìn)行控制，并完成零件自動(dòng)加工的專用電子計(jì)算機(jī)。它接收數(shù)字化了的零件圖樣和工藝要求等信息，按照一定的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)算，用運(yùn)算結(jié)果實(shí)時(shí)地對(duì)機(jī)床的各運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)進(jìn)行速度和位置控制，完成零件的加工^{ap; position: relative; color: rgb(51,102,204); padding-bottom: 0px; padding-top: 0px; padding-left: 2px; margin-left: 2px; top: -0.5em; padding-right: 2px">[2]} 。

數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)字控制系統(tǒng)簡(jiǎn)稱(Digital or Numerical Control System)，早期是由硬件電路構(gòu)成的稱為硬件數(shù)控（Hard NC），1970年代以后，硬件電路元件逐步由專用的計(jì)算機(jī)代替稱為計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)（Computerized Numerical Control，簡(jiǎn)稱CNC）。計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)是用計(jì)算機(jī)控制加工功能，實(shí)現(xiàn)數(shù)值控制的系統(tǒng)。CNC系統(tǒng)根據(jù)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的控制程序，執(zhí)行部分或全部數(shù)值控制功能，并配有接口電路和伺服驅(qū)動(dòng)裝置的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。通過(guò)利用數(shù)字、文字和符號(hào)組成的數(shù)字指令來(lái)實(shí)現(xiàn)一臺(tái)或多臺(tái)機(jī)械設(shè)備動(dòng)作控制，它所控制的通常是位置、角度、速度等機(jī)械量和開(kāi)關(guān)量^[3] 。

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，特別是微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，使數(shù)控系統(tǒng)不斷得到最新硬軟件資源而飛速發(fā)展。各著名的數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠家，平均每三年就有一種新型號(hào)數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品誕生。數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用也從解決疑難零件加工、批量零件自動(dòng)化生產(chǎn)，到進(jìn)入家庭作坊，越來(lái)越廣泛地應(yīng)用到各種場(chǎng)合，同時(shí)也不斷對(duì)數(shù)控系統(tǒng)的硬軟件提出新的要求。要求有開(kāi)放式結(jié)構(gòu)的數(shù)控系統(tǒng)、適應(yīng)技術(shù)發(fā)展和用戶自己開(kāi)發(fā)的功能。一些發(fā)達(dá)家和地區(qū)，如歐洲、美國(guó)、日本等，都相繼進(jìn)行開(kāi)放式結(jié)構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)的研究和開(kāi)發(fā)。

開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)^[4] 的基本結(jié)構(gòu)有硬件平臺(tái)、軟件平臺(tái)、一個(gè)用戶可擴(kuò)展的硬軟件空間和應(yīng)用開(kāi)發(fā)環(huán)境。

由數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠提供，或是選擇通用的標(biāo)準(zhǔn)模塊，但其配置可由用戶在較大范圍內(nèi)選擇，如控制軸數(shù)、控制方式、各種外部設(shè)備等。

由數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠提供，或CNC軟件開(kāi)發(fā)商提供，它是系統(tǒng)的核心軟件，即CNC、PLC的基本軟件，同時(shí)提供好的用戶開(kāi)發(fā)應(yīng)用軟件的環(huán)境。

3.應(yīng)用軟件：用戶在數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠提供的硬軟件平臺(tái)基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)專用軟件、硬件，實(shí)現(xiàn)用戶要求的控制功能。

計(jì)算機(jī)（PersonalComputer--PC）的高速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，為我們開(kāi)發(fā)以PC為基礎(chǔ)（PCBased）、開(kāi)放式結(jié)構(gòu)的數(shù)控系統(tǒng)提供了一種有效的途徑。PC從80年代初作為辦公用的計(jì)算機(jī)，發(fā)展到今天，已成為進(jìn)入各領(lǐng)域的主流計(jì)算機(jī)，被廣泛用于過(guò)程控制和自動(dòng)化領(lǐng)域。PC的主頻已達(dá)到450MHz，可以滿足各種CNC高速實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)的要求，豐富的軟件資源，如DOS、Windows、C語(yǔ)言等開(kāi)發(fā)工具，大量可利用的外部設(shè)備，如CRT、平板顯示器、光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、鍵盤(pán)等硬件支持。PC的芯片集成度越來(lái)越高，PC的產(chǎn)量逐年增加，都為以PC為基礎(chǔ)的CNC系統(tǒng)縮小體積、有高的性能價(jià)格比提供了條件，由于以PC為基礎(chǔ)的CNC系統(tǒng)充分利用PC的硬軟件資源，就可以跟隨PC的發(fā)展而不斷采用新的技術(shù)。

從使用Intel80286、80386，到PentiumⅢ，操作系統(tǒng)也從DOS發(fā)展到Windows等，所以以PC為基礎(chǔ)的CNC系統(tǒng)得到越來(lái)越快的發(fā)展和應(yīng)用。