数控机床CNC装置的工作过程

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CNC数控装置在硬件支持下，由软件完成其控制过程。下面从输入、译码处理、数据处理、插补运算、位置控制、输入/输出处理、显示和诊断八个环节来说明CNC装置的工作过程。

1输入

输入到CNC装置的有零件程序、控制参数和补偿数据等。常用的输入方式有键盘手动输入（MDI）、存储卡输入、磁盘输入、串行通信接口RS-232输入、连接上一级计算机的DNC输入以及网络通信方式输入。

2译码处理

译码处理程序将零件加工程序以程序段（Block）为单位进行处理。每个程序段由若干代码组成。计算机通过译码程序识别这些代码，按一定的规则翻译成CNC装置能够识别的数据形式（如事先约定的二进制形式）并存放在制定的存储器（译码结果缓冲器）内。

3数据处理

数据处理程序的任务就是将经过预处理后存放在制定的存储区的数据进行处理。数据处理一般包括刀具位置补偿、刀具长度补偿、刀具半径补偿、刀尖圆弧半径补偿、进给速度处理及辅助功能处理。

4插补运算

插补运算和位置控制是CNC系统的实时控制，一般在相应的中断服务程序中进行。

5位置控制

位置控制的任务是在每个采样周期内，将插补计算得到的理论位置与工作台实际反馈位置相比较，根据其差值控制进给电动机，带动工作台或刀具移动，加工出所要求的零件。

6输入/输出处理

输入/输出处理主要处理CNC装置操作面板的开关信号、机床电气信号的输入/输出控制（如换刀、换挡、冷却等）。CNC装置与机床强电之间必须通过光电隔离电路进行隔离，确保CNC装置不受强电信号的影响。

7显示

CNC装置的显示主要是为操作者提供方便。显示内容包括零件程序显示、参数显示、机床状态显示、加工轨迹的动态显示、报警诊断显示等。

8诊断

CNC装置利用内部自诊断程序进行故障诊断，主要包括启动诊断和在线诊断。