华中科技大学：《数控技术》课程教学资源（PPT课件）第3章 计算机数控装置CNC（完整版）

第三章 计算机数控装置(CNC) 内容提要 第三章 本章将详细讨论CNC装置的软件硬件结 计算机数控装置(O20) 构；CNC装置基本功能的原理及实现方法

第三章 计 算机数 控装置 (CNC ) 下午5时42分 数控技 术 1 第三章 计算机数控装置(CNC) 内容提要 本章将详细讨论CNC装置的软件硬件结 构；CNC装置基本功能的原理及实现方法

下午5时42分 控技术 第一节 第三章计算机数控装量(C2) 概 述

第三章计算机数控装置(CNC) 下午 5 时42 分 数控技术 2 第一节 概 述

第一节概述 在第一章我们就知道了数控装置是 第三章 机床数控系统的核心，并对其在系统中 的主要作用也有了一个概括性的了解， 由于它在整个系统中的重要性，故在本 计算机数控装置2) 章我们将对其进行较详细的讨论。 3

第三章 计 算机数 控装置 (CNC ) 下午5时42分 数控技 术 3 在第一章我们就知道了数控装置是 机床数控系统的核心，并对其在系统中 的主要作用也有了一个概括性的了解， 由于它在整个系统中的重要性，故在本 章我们将对其进行较详细的讨论。 第一节 概 述

CNC装置的组成 从自动控制的角度来看，CNC系统是一种位置 (轨迹)控制系统，其本质上是以多执行部件（各 运动轴)的位移量为控制对象并使其协调运动的自 动控制系统，是一种配有专用操作系统的计算机控 计 算 制系统。 机 数 从外部特征来看，CNC系统是由硬件（通用硬 件和专用硬件)和软件（专用）两大部分组成的。 装置(2) 4

第三章 计 算机数 控装置 (CNC ) 下午5时42分 数控技 术 4 从自动控制的角度来看，CNC系统是一种位置 （轨迹）控制系统，其本质上是以多执行部件(各 运动轴)的位移量为控制对象并使其协调运动的自 动控制系统，是一种配有专用操作系统的计算机控 制系统。 从外部特征来看，CNC系统是由硬件（通用硬 件和专用硬件）和软件（专用）两大部分组成的。 一. CNC装置的组成

CNC装置的组成 1. CNC系统的硬件一般性结构 结构：由计算机基本系统、设备支持层、设备层组成。 第三章 计算机基本系统 设备支持层 设备层 人机控制 机床 计算机 其他设备 运动控制 机器人 显示设备 PMC 测量机 计算机系统 举 控装量(20) 输入/出设备 其他/O 驱动传感器件等 图3-1CNC的一般性硬件结构

第三章 计 算机数 控装置 (CNC ) 下午5时42分 数控技 术 5 ⒈ CNC系统的硬件一般性结构 结构：由计算机基本系统、设备支持层、设备层组成。 计 算 机 基 本 系 统 设备支持层 设备层 接 口 人机控制 运动控制 PMC 其他I/O 其他设备 计算机系统 显示设备 输入/出设备 机 床 机器人 测量机 . 图3-1 CNC的一般性硬件结构 一. CNC装置的组成 驱动传感器件等

CNC装置的组成 2. CNC系统软件的功能性结构 管理特征：CC系统软件是具有实时性和多任务 三 性的专用操作系统， 计 ▣功能特征：其操作系统由CNC管理软件和CNC控制 机 数 软件两部分组成。它是CNC系统的灵魂。 装量(O20) 6

第三章 计 算机数 控装置 (CNC ) 下午5时42分 数控技 术 6 ⒉ CNC系统软件的功能性结构  管理特征: CNC系统软件是具有实时性和多任务 性的专用操作系统，  功能特征: 其操作系统由CNC管理软件和CNC控制 软件两部分组成。它是CNC系统的灵魂。 一. CNC装置的组成

CNC装置的组成 操作系统 管理软件 控制软件 第三章计算机数控装量(C2) 零件程序管理 显示处理 机交互交互 入输出管理 故障诊断处理 编译处理 刀具半径补偿 速度处理 插补运算 位置控制 机床输入输出 主轴控制 图3-2 CNC软件系统功能框图 7

第三章 计 算机数 控装置 (CNC ) 下午5时42分 数控技 术 7 操作系统 管理软件 控制软件 零 件 程 序 管 理 显 示 处 理 人 机 交 互 交 互 位 置 控 制 输 入 输 出 管 理 插 补 运 算 故 障 诊 断 处 理 速 度 处 理 机 床 输 入 输 出 编 译 处 理 主 轴 控 制 刀 具 半 径 补 偿 . . 图 3-2 CNC 软件系统功能框图 一. CNC装置的组成

CNC装置的组成 3. CNC硬件、软件的作用和相互关系 硬件是基础，软件是灵魂 第三章 CNC装置的系统软件在系统硬件的支持下，合理地 计 组织、管理整个系统的各项工作。 数控装量(C2) CNC系统的硬件和软件构成了CNC系统的系统平台。 8

第三章 计 算机数 控装置 (CNC ) 下午5时42分 数控技 术 8 ⒊. CNC硬件、软件的作用和相互关系 硬件是基础，软件是灵魂  CNC装置的系统软件在系统硬件的支持下，合理地 组织、管理整个系统的各项工作。  CNC系统的硬件和软件构成了CNC系统的系统平台。 一. CNC装置的组成

CNC装置的组成 数控加工程序 第三章 应用软件 控制软件 计算机数控装量(O2) 被控设备 管理软件 接 机床 操作系统 机器人 测量机 硬件 图3-3CNC系统平台

第三章 计 算机数 控装置 (CNC ) 下午5时42分 数控技 术 9 图3-3 CNC系统平台 硬件 操作系统 管理软件 应用软件 控制软件 数控加工程序 接 口 被控设备 机 床 机器人 测量机. 一. CNC装置的组成

CNC装置的组成 平台有以下两方面的含义： 第三章 口 平台提供CNC系统基本配置的必备功能； 计 在平台上可以根据用户的要求进行功能设计和 数控装量(C20) 开发。 10

第三章 计 算机数 控装置 (CNC ) 下午5时42分 数控技 术 10 • 平台有以下两方面的含义：  平台提供CNC系统基本配置的必备功能；  在平台上可以根据用户的要求进行功能设计和 开发。 一. CNC装置的组成