数控系统与电脑系统的关系_数控车床系统有什么区别

2024-05-31 10:18:30

1.计算机在数控加工中有哪些应用?

2.数控机床处理器与普通电脑处理器有何区别

3.CNC系统是怎么回事?

4.何为计算机数控系统？计算机数控系统包括哪些内容

5.计算机控制技术与数控技术有什么不同

6.计算机控制和数控区别

数控系统与电脑系统的关系_数控车床系统有什么区别

数控编程和电脑编程区别如下：

1、数控编程的结果是用于数控机床加工，电脑编程的结果是用于电脑或控制系统的运行。

2、数控编程的平台是数控系统，电脑编程的平台是各种编程语言开发环境。

3、数控编程范围局限于数控机床，电脑编程范围很广，语言众多，形式广泛，比如C、C++、JAVA、PASCAL等，有DOS平台，Windows平台，Linux平台，各种单片机平台等等。

计算机在数控加工中有哪些应用?

数控机床是属于计算机的数控技术方面的应用。

计算机数控技术：

概述：随着计算机硬件性能价格比的迅速降低和图形显示器的推广应用，现代数控系统已不需要穿孔纸带，而由计算机直接控制，简称CNC。它是用一台小型通用计算机或个人计算机直接控制一台机床，机床的控制程序存储在计算机的内存中，容易修改和扩充功能，灵活性好。

组成：计算机数控系统由硬件和软件两部分构成，对CNC系统体系结构的认识应该从硬件和软件两个方面来进行。其核心是计算机数字控制装置。它通过系统控制软件配合系统硬件，合理地组织、管理数控系统的输入、数据处理、插补和输出信息，控制执行部件，使数控机床按照操作者的要求进行自动加工。CNC系统采用了计算机作为控制部件，通常由常住在其内部的数控系统软件实现部分或全部数控功能，从而对机床运动进行实时控制。只要改变计算机数控系统的控制软件就能实现一种全新的控制方式。CNC系统有很多种类型，有车床、铣床、加工中心等CNC系统。各种数控机床的CNC系统一般包括以下几个部分：中央处理单元CPU、存储器（ROM/RAM）、输入输出设备（I/O）、操作面板、显示器和键盘、纸带穿孔机、可编程控制器等。

功能：

为了充分发挥计算机的潜力，现代CNC系统的功能已远远不只是完成基本的直线和圆弧插补计算，而是配置了不少专用的软件，可完成多方面的工作，其中一些功能传统的NC不可能完成或完成很困难。下面介绍现代CNC系统通常具备的主要功能。

(1)坐标轴控制　能同时联动控制3，4和5个坐标轴。能达到较高的切削速度和加工质量。

(2)刀具偏置补偿　现代数控系统往往具有三维空间直线的刀具半径补偿功能。

(3)编程功能　系统提供某些编程功能。通常可以使用系统的彩色图形显示终端，人工编制由直线和圆弧组成的平面轮廓件的加工程序，系统配有软件自动计算轮廓的交点与切点。

(4)平行作业　系统可以平行地实现两种工作模式：机床受控模式和编程模式。

当机床正在受系统控制进行某零件的加工时，操作人员可以同时用键盘完成上述手工编程工作，或通过数据传输接口进行外部程序的输入或对已有程序进行编辑修改作业。当机床正在加工时，图形显示终端可以同时模拟另一加工程序的执行，以便检查与编辑。

(5)刀具管理和监控　现代数控机床朝加工中心方向发展。通常铣镗类机床带有几十把刀具的刀库，车削中心往往也有刀具库。数控系统具有控制和管理刀库的功能。刀具的更换在加工机床上是由数控系统按程序控制换刀机构自动换刀的。

(6)高、低速进给控制　系统对机床运动部件的进给速度控制性能是数控系统的一个重要性能指标。现代数控系统能在很短距离内以相当高的进给速度控制机床切削运动。这对曲面加工是十分有利的，可以大大缩短加工时间，尤其对曲率变化较大的过渡区加工，仍可获得好的加工质量。

(7)电子触头找正　系统提供三维测量用触头(类似测量的测头)，用它在找正工件时极为方便。

(8)实物测量及自动生成加工程序　用上述三维电测头可对实物(要复制的样件)进行扫描测量，系统自动采集测量点数据，点的间距与扫描速度有关，扫描点数据经由接口自动生成直线插补NC程序，并可不再作任何后置处理就可执行此程序。

(9)外部编程的执行和DNC作业　系统通常配有标准化的数据通信接口，可接受外部传输来的程序，例如CAD/CAM系统输出的加工程序。对于简短的程序可以存储入库；对于加工复杂曲面的长程序可以分块输入给本系统，并同步地执行。这就保证系统能适应由别的计算机控制与管理的DNC作业方式。

(10)便携式电子手动操纵装置　系统通常提供便携式电子手动操纵器。操作人员用它可以在观察最清楚与方便的地点灵敏地调整机床运动部件的运动，其控制范围为0.02～20mm。

数控机床处理器与普通电脑处理器有何区别

概括的说计算机在数控系统中有以下应用：

（1）硬件方面，比如数控机床的控制面板有CPU，传送程序的计算机，用来编程的计算机等看得见的硬件；

（2）软件方面：数控机床的面板控制程序，电脑操作系统，编程软件，传送软件等；

（3）网络方面：计算机网络系统在数控加工也有独特的应用。

CNC系统是怎么回事?

没啥区别--反而数控机床所用的处理器比现代电脑的处理器要原始得多，因为数控系统是一种针对性很强的精密控制设备，相对于电脑来说对功能的要求就低得多了，因此CPU没有电脑这么高的要求，运算速度能满足机床控制要求就行了，但现代多功能数控系统很多都采用了多CPU结构，主要是为了应对不同功能的处理要求而采用分散处理的方式，就CPU本身的配置要求来说仍旧要低于目前主流电脑CPU.

何为计算机数控系统？计算机数控系统包括哪些内容

计算机数控（Computerized numerical control,简称CNC）系统是用计算机控制加工功能，实现数值控制的系统。CNC系统根据计算机存储器中存储的控制程序，执行部分或全部数值控制功能，并配有接口电路和伺服驱动装置的专用计算机系统。　CNC系统由数控程序、输入装置、输出装置、计算机数控装置（CNC装置）、可编程逻辑控制器（PLC）、主轴驱动装置和进给（伺服）驱动装置（包括检测装置）等组成。　CNC系统的核心是CNC装置。由于使用了计算机，系统具有了软件功能，又用PLC代替了传统的机床电器逻辑控制装置，使系统更小巧，其灵活性、通用性、可靠性更好，易于实现复杂的数控功能，使用、维护也方便，并具有与上位机连接及进行远程通信的功能。基本构成　　目前世界上的数控系统种类繁多，形式各异，组成结构上都有各自的特点。这些结构特点来源于系统初始设计的基本要求和工程设计的思路。例如对点位控制系统和连续轨迹控制系统就有截然不同的要求。对于T系统和M系统，同样也有很大的区别，前者适用于回转体零件加工，后者适合于异形非回转体的零件加工。对于不同的生产厂家来说，基于历史发展因素以及各自因地而异的复杂因素的影响，在设计思想上也可能各有千秋。例如，美国Dynapath系统采用小板结构，便于板子更换和灵活结合，而日本FANUC系统则趋向大板结构，使之有利于系统工作的可靠性，促使系统的平均无故障率不断提高。然而无论哪种系统，它们的基本原理和构成是十分相似的。数控系统一般整个数控系统由三大部分组成，即控制系统，伺服系统和位置测量系统。控制系统按加工工件程序进行插补运算，发出控制指令到伺服驱动系统；伺服驱动系统将控制指令放大，由伺服电机驱动机械按要求运动；测量系统检测机械的运动位置或速度，并反馈到控制系统，来修正控制指令。这三部分有机结合，组成完整的闭环控制的数控系统。　控制系统主要由总线、CPU、电源、存贮器、操作面板和显示屏、位控单元、可编程序控制器逻辑控制单元以及数据输入/输出接口等组成。最新一代的数控系统还包括一个通讯单元，它可完成CNC、PLC的内部数据通讯和外部高次网络的连接。伺服驱动系统主要包括伺服驱动装置和电机。位置测量系统主要是采用长光栅或圆光栅的增量式位移编码器。硬件结构　　数控系统的硬件由数控装置、输入/输出装置、驱动装置和机床电器逻辑控制装置等组成，这四部分之间通过I/O接口互连。　数控装置是数控系统的核心，其软件和硬件来控制各种数控功能的实现。　数控装置的硬件结构按CNC装置中的印制电路板的插接方式可以分为大板结构和功能模块（小板）结构；按CNC装置硬件的制造方式，可以分为专用型结构和个人计算机式结构；按CNC装置中微处理器的个数可以分为单微处理器结构和多微处理器结构。　（1）大板结构和功能模板结构数控系统1）大板结构　大板结构CNC系统的CNC装置由主电路板、位置控制板、PC板、图形控制板、附加I/O板和电源单元等组成。主电路板是大印制电路版，其它电路板是小板，插在大印制电路板上的插槽内。这种结构类似于微型计算机的结构。　2）功能模块结构　（2）单微处理器结构和多微处理器结构　1）单微处理器结构　在单微处理器结构中，只有一个微处理器，以集中控制、分时处理数控装置的各个任务。　2）多微处理器结构　随着数控系统功能的增加、数控机床的加工速度的提高，单微处理器数控系统已不能满足要求，因此，许多数控系统采用了多微处理器的结构。若在一个数控系统中有两个或两个以上的微处理器，每个微处理器通过数据总线或通信方式进行连接，共享系统的公用存储器与I/O接口，每个微处理器分担系统的一部分工作，这就是多微处理器系统。软件结构　　CNC软件分为应用软件和系统软件。CNC系统软件是为实现CNC系统各项功能所编制的专用软件，也叫控制软件，存放在计算机EPROM内存中。各种CNC系统的功能设置和控制方案各不相同，它们的系统软件在结构上和规模上差别很大，但是一般都包括输入数据处理程序、插补运算程序、速度控制程序、管理程序和诊断程序。　（1）输入数据处理程序　它接收输入的零件加工程序，将标准代码表示的加工指令和数据进行译码、数据处理，并按规定的格式存放。有的系统还要进行补偿计算，或为插补运算和速度控制等进行预计算。通常，输入数据处理程序包括输入、译码和数据处理三项内容。　（2）插补计算程序　CNC系统根据工件加工程序中提供的数据，如曲线的种类、起点、终点等进行运算。根据运算结果，分别向各坐标轴发出进给脉冲。这个过程称为插补运算。进给脉冲通过伺服系统驱动工作台或刀具作相应的运动，完成程序规定的加工任务。　CNC系统是一边插补进行运算，一边进行加工，是一种典型的实时控制方式，所以，插补运算的快慢直接影响机床的进给速度，因此应该尽可能地缩短运算时间，这是编制插补运算程序的关键。　(3)速度控制程序　速度控制程序根据给定的速度值控制插补运算的频率，以保预定的进给速度。在速度变化较大时，需要进行自动加减速控制，以避免因速度突变而造成驱动系统失步。　(4)管理程序　管理程序负责对数据输入、数据处理、插补运算等为加工过程服务的各种程序进行调度管理。管理程序还要对面板命令、时钟信号、故障信号等引起的中断进行处理。　(5)诊断程序　诊断程序的功能是在程序运行中及时发现系统的故障，并指出故障的类型。也可以在运行前或故障发生后，检查系统各主要部件（CPU、存储器、接口、开关、伺服系统等）的功能是否正常，并指出发生故障的部位。编辑本段基本分类运动轨迹分类　　（1）点位控制数控系统数控系统控制工具相对工件从某一加工点移到另一个加工点之间的精确坐标位置,而对于点与点之间移动的轨迹不进行控制，且移动过程中不作任何加工。这一类系统的设备有数控钻床、数控坐标镗床和数控冲床等。　（2）直线控制数控系统　不仅要控制点与点的精确位置，还要控制两点之间的工具移动轨迹是一条直线，且在移动中工具能以给定的进给速度进行加工，其辅助功能要求也比点位控制数控系统多，如它可能被要求具有主轴转数控制、进给速度控制和刀具自动交换等功能。此类控制方式的设备主要有简易数控车床、数控镗铣床等。　（3）轮廓控制数控系统　这类系统能够对两个或两个以上坐标方向进行严格控制，即不仅控制每个坐标的行程位置，同时还控制每个坐标的运动速度。各坐标的运动按规定的比例关系相互配合，精确地协调起来连续进行加工，以形成所需要的直线、斜线或曲线、曲面。采用此类控制方式的设备有数控车床、铣床、加工中心、电加工机床和特种加工机床等。伺服系统分类　　按照伺服系统的控制方式，可以把数控系统分为以下几类：　（1）开环控制数控系统　这类数控系统不带检测装置，也无反馈电路，以步进电动机为驱动元件，如图3所示。CNC装置输出的指令进给脉冲经驱动电路进行功率放大，转换为控制步进电动机各定子绕组依此通电／断电的电流脉冲信号，驱动步进电动机转动，再经机床传动机构(齿轮箱，丝杠等)带动工作台移动。这种方式控制简单，价格比较低廉，被广泛应用于经济型数控系统中。　（2）半闭环控制数控系统　位置检测元件被安装在电动机轴端或丝杠轴端，通过角位移的测量间接计算出机床工作台的实际运行位置(直线位移)，并将其与CNC装置计算出的指令位置(或位移)相比较，用差值进行控制，其控制框图如图4所示。由于闭环的环路内不包括丝杠、螺母副及机床工作台这些大惯性环节，由这些环节造成的误差不能由环路所矫正，其控制精度不如闭环控制数控系统，但其调试方便，可以获得比较稳定的控制特性，因此在实际应用中，这种方式被广泛采用。　（3）全闭环控制数控系统　位置检测装置安装在机床工作台上，用以检测机床工作台的实际运行位置(直线位移)，并将其与CNC装置计算出的指令位置(或位移)相比较，用差值进行控制。这类控制方式的位置控制精度很高，但由于它将丝杠、螺母副及机床工作台这些大惯性环节放在闭环内，调试时，其系统稳定状态很难达到。功能水平分类　　（1）经济型数控系统　又称简易数控系统，通常仅能满足一般精度要求的加工，能加工形状较简单的直线、斜线、圆弧及带螺纹类的零件，采用的微机系统为单板机或单片机系统，如：经济型数控线切割机床，数控钻床，数控车床，数控铣床及数控磨床等。　（2）普及型数控系统　通常称之为全功能数控系统，这类数控系统功能较多，但不追求过多，以实用为准。　（3）高档型数控系统　指加工复杂形状工件的多轴控制数控系统，且其工序集中、自动化程度高、功能强、具有高度柔性。用于具有5轴以上的数控铣床，大、中型数控机床、五面加工中心，车削中心和柔性加工单元等。工作流程　　1、输入：零件程序及控制参数、补偿量等数据的输入，可采用光电阅读机、键盘、磁盘、连接上级计算机的DNC 接口、网络等多种形式。CNC装置在输入过程中通常还要完成无效码删除、代码校验和代码转换等工作。　2、译码：不论系统工作在MDI方式还是存储器方式，都是将零件程序以一个程序段为单位进行处理，把其中的各种零件轮廓信息(如起点、终点、直线或圆弧等)、加工速度信息(F 代码)和其他辅助信息(M、S、T代码等)按照一定的语法规则解释成计算机能够识别的数据形式，并以一定的数据格式存放在指定的内存专用单元。在译码过程中，还要完成对程序段的语法检查，若发现语法错误便立即报警。　3、刀具补偿：刀具补偿包括刀具长度补偿和刀具半径补偿。通常CNC装置的零件程序以零件轮廓轨迹编程，刀具补偿作用是把零件轮廓轨迹转换成刀具中心轨迹。目前在比较好的CNC装置中，刀具补偿的工件还包括程序段之间的自动转接和过切削判别，这就是所谓的C刀具补偿。　4、进给速度处理：编程所给的刀具移动速度，是在各坐标的合成方向上的速度。速度处理首先要做的工作是根据合成速度来计算各运动坐标的分速度。在有些CNC装置中，对于机床允许的最低速度和最高速度的限制、软件的自动加减速等也在这里处理。　5、插补：插补的任务是在一条给定起点和终点的曲线上进行“ 数据点的密化 ”。插补程序在每个插补周期运行一次，在每个插补周期内，根据指令进给速度计算出一个微小的直线数据段。通常，经过若干次插补周期后，插补加工完一个程序段轨迹，即完成从程序段起点到终点的“数据点密化”工作。　6、位置控制：位置控制处在伺服回路的位置环上，这部分工作可以由软件实现，也可以由硬件完成。它的主要任务是在每个采样周期内，将理论位置与实际反馈位置相比较，用其差值去控制伺服电动机。在位置控制中通常还要完成位置回路的增益调整、各坐标方向的螺距误差补偿和反向间隙补偿，以提高机床的定位精度。　7、I/0 处理：I/O 处理主要处理CNC装置面板开关信号，机床电气信号的输入、输出和控制(如换刀、换挡、冷却等) 。　8、显示：CNC装置的显示主要为操作者提供方便，通常用于零件程序的显示、参数显示、刀具位置显示、机床状态显示、报警显示等。有些CNC装置中还有刀具加工轨迹的静态和动态图形显示。　9、诊断：对系统中出现的不正常情况进行检查、定位，包括联机诊断和脱机诊断。编辑本段应用举例　常用的数控系统有发那科、西门子、三菱、广数、华中等数控系统。

计算机控制技术与数控技术有什么不同

计算机数控系统就是数控系统的意思，因为数控系统的控制中心实际上就是计算机。

所以经常把数控技术叫做计算机数字控制技术，

计算机数控系统是Computerized Numerical Control System的简称。通常就叫数控系统。

数控系统是：根据计算机存储器中存储的控制程序，执行部分或全部数值控制功能，并配有接口电路和伺服驱动装置的专用计算机系统。通过利用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制，它所控制的通常是位置、角度、速度等机械量和开关量。

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计算机控制和数控区别

计算机控制技术包含数控技术，

数控技术就是计算机数字控制技术，它侧重于连续轨迹控制，比如数控机床。

而计算机控制技术侧重于逻辑控制，比如工业机器人。

扩展阅读：

计算机控制技术是一门以电子技术、自动控制技术、计算机应用技术为基础，以计算机控制技术为核心，综合可编程控制技术、单片机技术、计算机网络技术，从而实现生产技术的精密化、生产设备的信息化、生产过程的自动化及机电控制系统的最佳化的专门学科。企业对具备较强的计算机控制技术应用能力专门人才需求很大。