数控系统是实现自动化加工的核心技术,其组成可分为硬件和软件两大类,具体如下:
一、硬件组成
数控装置 - 包括专用计算机、输入输出设备、控制器和伺服驱动装置,是系统的核心控制单元。
- 现代CNC系统多采用PC架构,具备高运算能力和网络通信功能。
数控机床主体
- 包含床身、导轨、主轴、刀库等机械结构,是实际加工的执行机构。
- 不同机床(如车床、铣床、钻床)通过接口与数控装置连接。
输入/输出设备
- 用于程序输入(如操作面板、DNC接口)和数据输出(如状态显示、报警信号)。
辅助装置
- 包括冷却系统、润滑系统、气动系统等,保障机床正常运行。
二、软件组成
数控编程软件
- 用于编写数控程序,支持手工编程和计算机辅助编程(如CAD/CAM集成)。
- 程序包含加工路径、速度、刀具参数等指令。
控制算法与系统软件
- 实现插补运算(如直线插补、圆弧插补)、运动规划和故障诊断。
- 支持开环/闭环控制模式,确保加工精度。
三、系统架构特点
分层结构: 硬件层(数控装置、机床)、控制层(PLC、控制器)、执行层(伺服系统、驱动装置)。 控制方式
功能扩展:现代系统支持网络连接、远程监控及多设备协同(如DNC、FMS)。
四、典型分类
按控制对象:点位控制(如钻孔)、直线控制(如车削)、轮廓控制(如铣削)。
按结构形式:串联系统、并联系统、分布式控制系统。
以上组成部分需协同工作,通过数字化指令实现复杂加工任务。不同机床品牌(如FANUC、三菱、华中数控)在硬件配置和软件功能上存在差异,但核心原理一致。