第3章  计算机数控系统
教学提示：计算机数控(CNC)系统是一种位置控制系统。它的本质是在对所加工零件进
行几何分析和工艺分析的基础上，按照第2章所述方式编制零件加工程序；然后，数控系统
对输入的零件加工程序数据段进行相应的处理，把数据段插补出理想的刀具运动轨迹并将插
补结果输出到执行部件，使刀具加工出所需要的零件。CNC系统主要由硬件和软件两大部分
组成。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，有条不紊地进行加工。
教学要求：了解计算机数控系统的基本知识，掌握CNC系统的软、硬件结构，了解可
编程逻辑控制器(PLC)在数控机床上的应用，掌握CNC系统的插补原理，了解CNC系统的
输入/输出与通信要求。
3.1  概    述
3.1.1  CNC系统的组成
CNC系统主要由硬件和软件两大部分组成，其核心是CNC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，通常由常驻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CNC系统的控制软件就能实现一种全新的控制方式。
各种数控机床的CNC系统一般由以下几个部分组成：中央处理单元(CPU)、只读存储
器(ROM)、随机存储器(RAM)、输入/输出设备(I/O)、操作面板、PLC、显示器和键盘等。
图3.1所示为CNC系统的一般结构框图。