第一章數(shù)控加工技術(shù)概述

數(shù)控加工技術(shù)基礎(chǔ)2009年11月田錫天第一頁，共五十三頁。參考書田錫天.數(shù)控加工技術(shù)基礎(chǔ)（講義）.西北工業(yè)大學(xué)出版社，2009范炳炎.數(shù)控加工程序編制（第2版）.航空工業(yè)出版社，1995蔡蘭.數(shù)控加工工藝學(xué).化學(xué)工業(yè)出版社，2005王愛玲.現(xiàn)代數(shù)控編程技術(shù)及應(yīng)用.國防工業(yè)出版社，2002先修課程現(xiàn)代制造工藝基礎(chǔ)（含夾具）切削加工及刀具技術(shù)機床概論與設(shè)計第二頁，共五十三頁。內(nèi)容第一章數(shù)控加工技術(shù)概述第二章數(shù)控加工程序編制基礎(chǔ)第三章數(shù)控加工工藝過程設(shè)計第四章數(shù)控銑床的程序編制第五章加工中心的程序編制第六章數(shù)控車床的程序編制第七章CAD/CAM軟件及其應(yīng)用第三頁，共五十三頁。

第一章數(shù)控加工技術(shù)概述本章內(nèi)容：1.1數(shù)控加工的基本概念1.2數(shù)控機床1.3數(shù)控系統(tǒng)1.4數(shù)控機床的發(fā)展第四頁，共五十三頁。1.1數(shù)控加工的基本概念1.數(shù)字控制NumericalControl，NC

－數(shù)字控制，簡稱數(shù)控。數(shù)字控制是用數(shù)字信號對控制對象進行自動控制的一種技術(shù)。數(shù)字控制的優(yōu)點：可用不同的字長表示不同精度的信息；

可對數(shù)字化信息進行邏輯運算、數(shù)學(xué)運算等復(fù)雜的信息處理工作；可用計算機程序來改變信息處理的方式或過程，而不用改變電路或機械機構(gòu)，從而使機械設(shè)備具有很大的柔性。第五頁，共五十三頁。1.1數(shù)控加工的基本概念2.數(shù)控機床數(shù)字控制的對象是多種多樣的，但數(shù)控機床是最早應(yīng)用數(shù)控技術(shù)的控制對象，也是應(yīng)用最廣泛和最典型的數(shù)控設(shè)備。

因此，國家標(biāo)準(zhǔn)將數(shù)字控制定義為：用數(shù)字化信號對機床的運動及其加工過程進行控制的一種方法。數(shù)控機床是采用了數(shù)控技術(shù)的機床，或者說是裝備了數(shù)控系統(tǒng)的機床。數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機床的控制裝置，其作用是處理輸入到系統(tǒng)中具有特定指令代碼的程序，控制機床的運動，實現(xiàn)零件的加工。第六頁，共五十三頁。3.數(shù)控機床的應(yīng)用數(shù)控機床是一種新型的自動化機床，具有廣泛的通用性和較高的經(jīng)濟加工精度。適應(yīng)于單件和中小批量生產(chǎn)的自動化加工。在整個機械加工生產(chǎn)中，中小批量和單件生產(chǎn)的零件品種，占80％以上。一般的自動化機床由于準(zhǔn)備工作、調(diào)整工作量很大（凸輪，靠模、擋塊、電器、液壓等），在大批量生產(chǎn)中使用才是經(jīng)濟合理的，而對中小批量、單件生產(chǎn)是不合理的。適應(yīng)于精密復(fù)雜零件的自動化加工。在航空、汽車、造船、兵器等工業(yè)中，機械產(chǎn)品日趨精密、復(fù)雜，而且改型頻繁，一些普通機床加工手段已不能完全適應(yīng)，對于一些復(fù)雜曲線、曲面零件，手工操作不僅勞動強度大、生產(chǎn)周期長，精度不易保證，有時甚至無法加工。1.1數(shù)控加工的基本概念第七頁，共五十三頁。1.1數(shù)控加工的基本概念4.數(shù)控加工數(shù)控加工是指使用數(shù)控機床進行零件加工的方法或技術(shù)，它采用數(shù)字信息對零件加工過程進行定義（即程序），并控制機床自動運行完成零件的加工。第八頁，共五十三頁。1.1數(shù)控加工的基本概念數(shù)控加工過程：(1)數(shù)控加工程序編制。首先根據(jù)零件設(shè)計要求制定數(shù)控加工工藝過程，選擇刀具及切削參數(shù)，然后按數(shù)控機床規(guī)定的編程格式編寫零件的數(shù)控加工程序。(2)數(shù)控加工程序輸入。根據(jù)數(shù)控機床的程序輸入要求，通過輸入裝置將數(shù)控加工程序輸入到數(shù)控機床的數(shù)控系統(tǒng)中。(3)零件加工。數(shù)控系統(tǒng)對輸入的數(shù)控加工程序進行必要的處理，生成和發(fā)出相應(yīng)的控制指令，控制機床的各種運動和動作，使刀具與工件嚴格地按照程序規(guī)定的順序、刀具路徑和參數(shù)運動，從而加工出符合要求的零件。第九頁，共五十三頁。1.1數(shù)控加工的基本概念數(shù)控加工程序，簡稱為數(shù)控程序或零件程序（PartProgram），是用特定格式的一套指令代碼編寫的控制數(shù)控機床執(zhí)行一個確定的加工任務(wù)的一系列指令。數(shù)控加工程序編制是指為零件的數(shù)控加工編寫加工程序的過程。

數(shù)控加工技術(shù)包括數(shù)控加工工藝和數(shù)控加工程序編制技術(shù)兩大方面。數(shù)控機床為數(shù)控加工提供了物質(zhì)基礎(chǔ)，但數(shù)控機床是按照事先規(guī)定的指令信息——數(shù)控加工程序來執(zhí)行各種運動的。因此，數(shù)控加工程序的編制是實現(xiàn)數(shù)控加工的重要環(huán)節(jié)。對于復(fù)雜零件的加工，其編程工作顯得尤其重要。第十頁，共五十三頁。數(shù)控機床主要由控制介質(zhì)、數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)和機械系統(tǒng)等組成。（圖1-1，圖1-2）一、數(shù)控機床的組成1.2數(shù)控機床數(shù)控系統(tǒng)控制介質(zhì)伺服系統(tǒng)機械系統(tǒng)測量裝置第十一頁，共五十三頁。圖1-2數(shù)控機床的組成1.2數(shù)控機床數(shù)控程序輸入裝置輸出裝置數(shù)控裝置PLC主軸控制主軸電機機床本體位置控制伺服電機測量裝置存儲介質(zhì)數(shù)控系統(tǒng)伺服系統(tǒng)第十二頁，共五十三頁。

1.控制介質(zhì)/信息載體

2.數(shù)控系統(tǒng)

3.伺服系統(tǒng)

4.機械系統(tǒng)一、數(shù)控機床的組成1.2數(shù)控機床第十三頁，共五十三頁。1.控制介質(zhì)/信息載體用于記錄零件的數(shù)控程序。輸入裝置光電閱讀機磁帶磁帶錄音機磁盤磁盤驅(qū)動器網(wǎng)絡(luò)傳送穿孔紙帶圖1-31.2數(shù)控機床第十四頁，共五十三頁。圖1-3穿孔紙帶第十五頁，共五十三頁。1.控制介質(zhì)/信息載體

2.數(shù)控系統(tǒng)

3.伺服系統(tǒng)

4.機械系統(tǒng)一、數(shù)控機床的組成1.2數(shù)控機床第十六頁，共五十三頁。2.數(shù)控系統(tǒng)/數(shù)控裝置/控制機數(shù)控系統(tǒng)控制的機床運動和動作主要包括：機床主軸運動，如主軸的啟動、停止、轉(zhuǎn)向和速度；機床進給運動，如點位、直線、圓弧進給運動，運動方向和進給速度選擇等；刀具選擇、換刀和刀具補償；

其它輔助運動，如工作臺鎖緊和松開、工作臺的旋轉(zhuǎn)與分度、冷卻液的開和關(guān)等各種輔助操作。

數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機床的控制系統(tǒng)，是數(shù)控機床的核心組成部分。它的功能是輸入數(shù)控加工程序，進行計算和處理后，發(fā)出相應(yīng)的指令，傳送給伺服系統(tǒng)，通過伺服系統(tǒng)控制機床的運動和動作。

1.2數(shù)控機床第十七頁，共五十三頁。1.控制介質(zhì)/信息載體

2.數(shù)控系統(tǒng)

3.伺服系統(tǒng)

4.機械系統(tǒng)一、數(shù)控機床的組成1.2數(shù)控機床第十八頁，共五十三頁。3.伺服系統(tǒng)(1)伺服系統(tǒng)的組成伺服系統(tǒng)（或稱驅(qū)動系統(tǒng)）是數(shù)控系統(tǒng)與機床執(zhí)行機構(gòu)的連接環(huán)節(jié)，是數(shù)控機床執(zhí)行機構(gòu)的驅(qū)動部件。伺服系統(tǒng)的作用是把來自數(shù)控系統(tǒng)的脈沖信號，經(jīng)功率放大和處理后，轉(zhuǎn)換成機床執(zhí)行部件的運動，如工作臺的直線運動和主軸的旋轉(zhuǎn)運動。

根據(jù)驅(qū)動主軸或進給運動，可以將伺服系統(tǒng)劃分為主軸伺服系統(tǒng)和進給伺服系統(tǒng)。第十九頁，共五十三頁。3.伺服系統(tǒng)(1)伺服系統(tǒng)的組成伺服系統(tǒng)由驅(qū)動單元和伺服電動機組成。驅(qū)動單元包括位置控制單元和速度控制單元。

數(shù)控系統(tǒng)位置控制單元速度控制單元伺服電動機機床測量反饋單元＋—一般情況下，多將位置控制單元與數(shù)控系統(tǒng)做在一起，所以通常所說的驅(qū)動單元是指速度控制單元。速度控制單元是一個調(diào)速系統(tǒng)，由速度調(diào)節(jié)器、電流調(diào)節(jié)器、功率驅(qū)動放大環(huán)節(jié)等組成。第二十頁，共五十三頁。3.伺服系統(tǒng)常用的伺服電動機：步進電動機、直流伺服電動機、交流伺服電動機和數(shù)字伺服電動機。第二十一頁，共五十三頁。3.伺服系統(tǒng)(2)伺服系統(tǒng)的組成—舉例總旋轉(zhuǎn)角驅(qū)動裝置步進電機工作臺脈沖信息脈沖總數(shù)滾珠絲杠總位移絲杠回轉(zhuǎn)時，滾珠相對于螺母在滾動。滾珠絲杠的優(yōu)點：摩擦小，運動平穩(wěn)，傳動精度高，預(yù)緊后可消除間隙，有可逆性。絲杠和螺母都可作主動件。第二十二頁，共五十三頁。(3)伺服系統(tǒng)的作用

因為數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的信號—脈沖信息是不連續(xù)的數(shù)字量，而機床工作臺的位移是一種連續(xù)的模擬量，中間需要一個轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)—伺服系統(tǒng)。作用：接受來自數(shù)控系統(tǒng)的指令信息，通過步進電機、直流伺服電機或交流伺服電機及減速齒輪、滾珠絲杠等傳動機構(gòu)驅(qū)動機床的移動部件運動。脈沖信息功率放大模擬量（如轉(zhuǎn)角等）傳動機構(gòu)工作臺轉(zhuǎn)換第二十三頁，共五十三頁。(4)脈沖當(dāng)量

脈沖當(dāng)量是指當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)發(fā)送一個脈沖時工作臺或刀具移動的距離。如：0.01mm/脈沖，0.001mm/脈沖。總位移量＝脈沖總數(shù)×脈沖當(dāng)量當(dāng)數(shù)控裝置輸出指令脈沖信號給伺服系統(tǒng)時，伺服系統(tǒng)就使機床上的移動部件作相應(yīng)的移動，并對定位精度和速度加以控制。伺服系統(tǒng)的性能將直接影響數(shù)控機床部件的運動精度和速度，因此是影響數(shù)控機床加工精度和加工效率的主要因素之一。

第二十四頁，共五十三頁。1.控制介質(zhì)/信息載體

2.數(shù)控系統(tǒng)

3.伺服系統(tǒng)

4.機械系統(tǒng)一、數(shù)控機床的組成1.1數(shù)控機床概述第二十五頁，共五十三頁。4.機械系統(tǒng)與普通機床相比，數(shù)控機床在外部造型、整體布局、傳動系統(tǒng)、刀具部件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、操作機構(gòu)等方面具有特色。機械系統(tǒng)組成：機床基礎(chǔ)件：包括床身、底座、立柱、橫梁、滑座、工作臺等，它是整臺機床的的基礎(chǔ)和框架。主軸部件：包括主軸伺服電動機和主軸傳動系統(tǒng)。進給系統(tǒng)：包括進給伺服電動機和進給傳動系統(tǒng)。實現(xiàn)工件回轉(zhuǎn)、定位的裝置和附件。實現(xiàn)某些部件動作和輔助功能的系統(tǒng)和裝置，如液壓、氣動、潤滑、防護等裝置。刀庫和自動換刀裝置。

自動托盤交換裝置。

第二十六頁，共五十三頁。4.機械系統(tǒng)數(shù)控機床的機械系統(tǒng)的主要特點：大多數(shù)數(shù)控機床采用高性能的主軸及伺服傳動系統(tǒng)，因此，數(shù)控機床的機械傳動機構(gòu)得到了簡化，傳動鏈較短。為了適應(yīng)數(shù)控機床的連續(xù)自動化加工，數(shù)控機床具有較高的剛度、精度及耐磨性，熱變形較小。采用高效、高精度、無間隙傳動部件，如滾珠絲杠螺母副、直線滾動導(dǎo)軌、靜壓導(dǎo)軌等。

一些數(shù)控機床還采用了刀庫和自動換刀裝置以提高機床工作效率。第二十七頁，共五十三頁。零件圖程序編制穿孔制帶數(shù)控系統(tǒng)伺服系統(tǒng)機床加工零件成品1.2數(shù)控機床二、數(shù)控機床的工作過程第二十八頁，共五十三頁。1.2數(shù)控機床數(shù)控機床按其加工工藝方式一般可分為金屬切削數(shù)控機床、金屬成型數(shù)控機床和特種加工數(shù)控機床等。金屬切削數(shù)控機床中根據(jù)其自動化程度的高低，又可分為數(shù)控機床、加工中心和柔性制造單元。數(shù)控機床可分為數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控鉆床、數(shù)控磨床、數(shù)控齒輪加工機床、數(shù)控沖床、數(shù)控剪床等，這類數(shù)控機床的工藝特點和相應(yīng)的通用機床相似，但它們具有復(fù)雜形狀零件的加工能力。加工中心可分為鏜銑類加工中心和車削加工中心，它們是在相應(yīng)的數(shù)控機床的基礎(chǔ)上加裝刀庫和自動換刀裝置而構(gòu)成的。柔性制造單元由加工中心、搬運機器人和（或）自動化小車等自動物料儲運系統(tǒng)組成。

三、數(shù)控機床的分類第二十九頁，共五十三頁。1.2數(shù)控機床1、按運動方式區(qū)分，有三種控制方式：點位控制直線運動控制輪廓控制四、數(shù)控機床的控制方式第三十頁，共五十三頁。點位控制：刀具從某一位置向另一位置移動時，只控制機床移動部件的終點位置，而不管移動軌跡如何，并且在移動過程中不進行切削。數(shù)控鉆床、數(shù)控沖床等是典型的點位控制機床。

1.2數(shù)控機床第三十一頁，共五十三頁。直線運動控制：除了控制運動的起點與終點的準(zhǔn)確位置外，還要求刀具運動軌跡為一條直線，并能控制刀具按照給定的進給速度進行切削加工。數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心等一般都具有直線運動控制功能。

1.2數(shù)控機床第三十二頁，共五十三頁。輪廓控制：又稱連續(xù)軌跡控制，能夠?qū)Φ毒吲c工件的相對移動軌跡和速度進行連續(xù)控制，并在移動時進行切削加工，可以加工任意斜率的直線、圓弧和曲線。即能夠控制刀具在每個位置的坐標(biāo)、切削方向和進給速度。大多數(shù)數(shù)控銑床、數(shù)控車床、數(shù)控磨床、加工中心等都具有輪廓控制功能。1.2數(shù)控機床第三十三頁，共五十三頁。1.按運動方式區(qū)分，有三種控制方式：點位控制直線運動控制輪廓控制2.按伺服系統(tǒng)控制方式區(qū)分，有三種控制方式：開環(huán)控制方式閉環(huán)控制方式半閉環(huán)控制方式四、數(shù)控機床的控制方式1.2數(shù)控機床第三十四頁，共五十三頁。開環(huán)控制是一種不帶位置測量反饋裝置的控制方式。數(shù)控系統(tǒng)處理數(shù)控加工程序，并向伺服系統(tǒng)發(fā)出位移指令信號，驅(qū)動機床運動，進行加工。最典型的開環(huán)伺服系統(tǒng)就是采用步進電機的伺服系統(tǒng)1.2數(shù)控機床第三十五頁，共五十三頁。閉環(huán)控制是一種在機床移動部件上直接安裝有位置測量反饋裝置的控制方式。位置測量裝置（光柵、感應(yīng)同步器等）檢測工作臺的實際位置并反饋給數(shù)控系統(tǒng)；數(shù)控系統(tǒng)將實際位置與數(shù)控加工程序中規(guī)定的位置相比較，以其差值來控制伺服電機驅(qū)動工作臺向減少誤差的方向移動，直到差值等于零為止。這類伺服系統(tǒng)因為把機床工作臺納入位置控制環(huán)，故稱為閉環(huán)控制。主要用于精度要求高的數(shù)控機床。

1.2數(shù)控機床第三十六頁，共五十三頁。半閉環(huán)控制用安裝在伺服電機或絲杠的角位移測量元件（如旋轉(zhuǎn)變壓器、脈沖編碼器、光柵等）來代替安裝在機床工作臺上的直線測量元件，用測量電動機的旋轉(zhuǎn)角位移來代替測量工作臺的直線位移

。這種系統(tǒng)未將絲杠螺母副、齒輪傳動副等傳動裝置包含在閉環(huán)反饋系統(tǒng)中，因而稱之為半閉環(huán)控制方式。其控制精度介于開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)之間。1.2數(shù)控機床第三十七頁，共五十三頁。1.自動化程度高：除了手工裝卸工件及對刀外，全部加工過程都可由機床自動完成。2.進給傳動機構(gòu)簡單：數(shù)控機床的進給傳動機構(gòu)一般為滾珠絲杠幅，伺服電機與滾珠絲杠直接連接或通過同步帶連接。3.具有加工復(fù)雜形狀零件的能力：數(shù)控加工能夠完成常規(guī)加工方法難以完成或者無法完成的復(fù)雜型面加工。4.具有高度的柔性：當(dāng)加工對象改變后，只需改變數(shù)控加工程序、調(diào)整刀具參數(shù)等，并且很少需要專用夾具。5.加工精度高、質(zhì)量穩(wěn)定：無人為操作誤差的影響。6.加工效率高：數(shù)控機床的加工效率一般比普通機床高2～3倍，在加工復(fù)雜零件時，加工效率可提高十幾倍甚至幾十倍。

五、數(shù)控機床的特點1.2數(shù)控機床第三十八頁，共五十三頁。一、數(shù)控系統(tǒng)的組成數(shù)控裝置是數(shù)控系統(tǒng)的核心，它有兩種類型：NC裝置：完全由硬件邏輯電路構(gòu)成的專用硬件數(shù)控裝置（專用計算機）。CNC裝置：由計算機硬件和軟件組成的計算機數(shù)控裝置（通用的微型計算機。

數(shù)控系統(tǒng)一般由輸入/輸出裝置、數(shù)控裝置、邏輯控制裝置三部分組成。

常見的輸入裝置有紙帶閱讀機、磁盤驅(qū)動器、串行通信接口、鍵盤和操作面板等；輸出裝置有顯示器。1.3數(shù)控系統(tǒng)第三十九頁，共五十三頁。一、數(shù)控系統(tǒng)的組成由于NC裝置本身所存在的缺點以及計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展，目前NC裝置已被CNC裝置所取代。采用CNC裝置的數(shù)控系統(tǒng)稱為計算機數(shù)控系統(tǒng)（CNC系統(tǒng)）。下面主要介紹CNC系統(tǒng)。NC裝置是數(shù)控技術(shù)發(fā)展早期的產(chǎn)品，其控制功能由邏輯電路實現(xiàn)，所以稱為硬件數(shù)控。顯然，要想增加或改變某種功能，就必須改動NC裝置內(nèi)部的邏輯電路，因此NC裝置的專用性很強，靈活性差，功能有限，現(xiàn)已逐漸被淘汰。

1.3數(shù)控系統(tǒng)第四十頁，共五十三頁。一、數(shù)控系統(tǒng)的組成CNC系統(tǒng)由硬件和軟件共同完成數(shù)控任務(wù)。由于采用軟件，CNC系統(tǒng)可以實現(xiàn)硬件NC裝置所不能完成的許多功能，如圖形顯示、系統(tǒng)診斷、各種復(fù)雜的軌跡控制算法和補償算法、智能控制、通信及連網(wǎng)功能等。1.3數(shù)控系統(tǒng)輸入裝置輸出裝置通信接口CNC裝置可編程控制器主軸控制單元主軸電動機機床進給電動機位置檢測器程序CAM系統(tǒng)上位機驅(qū)動控制單元第四十一頁，共五十三頁。一、數(shù)控系統(tǒng)的組成PLC可位于數(shù)控單元之外，稱為獨立型PLC；也可以與數(shù)控裝置合為一體，稱為內(nèi)裝型PLC?，F(xiàn)代CNC系統(tǒng)采用可編程控制器（PLC）取代傳統(tǒng)的機床電器邏輯控制裝置（即繼電器控制線路），用PLC控制程序?qū)崿F(xiàn)數(shù)控機床的各種邏輯控制。1.3數(shù)控系統(tǒng)第四十二頁，共五十三頁。一、數(shù)控系統(tǒng)的組成CNC系統(tǒng)的數(shù)控裝置是一臺通用微型計算機，與NC裝置相比，具有以下優(yōu)點：輸入信息的存儲、數(shù)據(jù)處理、插補運算以及各種控制功能都通過軟件來完成，并能增加很多用邏輯電路難以實現(xiàn)的功能。只要改變控制軟件就可改變控制功能，因此靈活性和通用性強。

具有存儲能力，零件程序可以一次性輸入，從而可減少NC裝置由于光電閱讀機啟動頻繁和長期運行而造成的差錯。程序的編輯，修改方便。

計算機和機床之間采用標(biāo)準(zhǔn)接口聯(lián)接。

1.3數(shù)控系統(tǒng)第四十三頁，共五十三頁。二、數(shù)控系統(tǒng)的硬件組成數(shù)控系統(tǒng)本質(zhì)上是一臺計算機。在硬件方面，它經(jīng)歷了電子管、晶體管、小規(guī)模集成電路、微處理機到當(dāng)前基于PC的結(jié)構(gòu)等五代的發(fā)展。在體系結(jié)構(gòu)上，它經(jīng)歷了NC（硬線數(shù)控）、CNC到目前的基于PC的NC三個階段。

1.3數(shù)控系統(tǒng)第四十四頁，共五十三頁。三、數(shù)控系統(tǒng)的軟件數(shù)控系統(tǒng)軟件主要完成如下基本任務(wù)：系統(tǒng)管理；

操作指令處理；零件程序的輸入與編輯；零件程序的處理與執(zhí)行；系統(tǒng)狀態(tài)顯示；MDI（手工數(shù)據(jù)輸入）；故障報警和診斷。1.3數(shù)控系統(tǒng)第四十五頁，共五十三頁。三、數(shù)控系統(tǒng)的軟件數(shù)控系統(tǒng)軟件的功能組成：

1.3數(shù)控系統(tǒng)系統(tǒng)軟件管理軟件控制軟件程序編輯顯示診斷譯碼刀具補償速度控制插補運算位置控制程序輸入第四十六頁，共五十三頁。三、數(shù)控系統(tǒng)的軟件零件程序處理與執(zhí)行是數(shù)控系統(tǒng)的核心任務(wù)，其工作過程如下：1.3數(shù)控系統(tǒng)零件程序在輸入數(shù)控系統(tǒng)后，經(jīng)過譯碼、數(shù)據(jù)處理、插補和位置控制計算，輸出控制指令由伺服系統(tǒng)執(zhí)行，驅(qū)動機床完成工件加工。

程序存儲機床反饋零件程序譯碼數(shù)據(jù)處理插補運算位置控制伺服驅(qū)動第四十七頁，共五十三頁。四、CNC系統(tǒng)的插補原理軌跡插補：零件程序中的運動軌跡或經(jīng)過刀具補償處理后的運動軌跡只給出了軌跡類型和起點、終點等信息，還不能用來控制刀具的運動。軌跡插補是按照給定的運動規(guī)律和運動速度，實時計算機床各坐標(biāo)軸的運動量，控制各運動軸協(xié)調(diào)地按照給定軌跡及速度運動。

1.3數(shù)控系統(tǒng)理解數(shù)控加工原理的關(guān)鍵就是理解插補原理。第四十八頁，共五十三頁。四、CNC系統(tǒng)的插補原理被加工零件的輪廓種類很多，嚴格說來，為了滿足加工要求，刀具運動軌跡應(yīng)該準(zhǔn)確地按零件的輪廓形狀生成。然而，對于復(fù)雜的曲線輪廓，直接計算刀具運動軌跡非常復(fù)雜，計算工作量很大，不能滿足數(shù)控加工的實時控制要求。因此，在實際應(yīng)用中，是用微小直線段或圓弧段去逼近零件輪廓曲線，即通常所說的直線插補和圓弧插補。1.3數(shù)控系統(tǒng)插補的任務(wù)就是根據(jù)進給速度的要求，完成在刀具運動軌跡起點和終點之間的中間點坐標(biāo)值的計算。對于輪廓控制，插補運