數控技術概述第1章

數控技術安徽科技學院機電與車輛工程學院數控技術課程簡介課程宗旨

掌握機床的數字控制技術的基本原理、數控裝備基本知識和數控加工技術。通過課程學習，培養(yǎng)學生在數控編程、數控原理、數控機床機械結構等方面的專業(yè)知識，為以后機電結合的設計和使用技術打下基礎。了解數控技術的最新發(fā)展趨勢，新理論和新技術

。2數控技術課程簡介課堂教學主要內容知識模塊教學時數教學內容數控技術概論4(2)數控技術基本概念、組成；數控機床加工零件過程、特點及分類；數控技術發(fā)展趨勢等。數控程序編制8(6)數控編程內容和方法；數控標準指令代碼；數控工藝（包括高速加工工藝）；數學處理；數控車削、數控銑削編程實例等。計算機數控裝置8(5)CNC裝置的功能、硬件結構、軟件結構及刀具半徑補償；及PLC在數控機床中的應用。數控插補原理4(3)基準脈沖插補、數據采樣插補及其實現(xiàn)方法；曲面插補等。數控檢測裝置6(6)檢測裝置原理及應用。數控伺服系統(tǒng)10(8)步進電機、直、交電機、直線電機伺服驅動系統(tǒng)組成、功能、速度控制、位置控制原理等。數控機械結構6(4)數控機床結構特點、主傳動系統(tǒng)、進給傳動系統(tǒng)、導軌、回轉工作臺、自動換刀裝置等。3數控技術課程簡介實踐教學主要內容實驗項目名稱實驗時數實驗內容數控機床的認知實驗2認識數控機床的組成；了解數控機床的工作原理。CNC裝置的連接訓練2認識數控系統(tǒng)的類型特點和組成部件，觀察數控系統(tǒng)的構成，完連接，訓練拆裝數控系統(tǒng)的基本技能。檢測裝置的工作原理及其使用2了解位置檢測裝置——光柵尺的工作分析，掌握位置檢測裝置的基本使用，訓練連接和測試位置檢測裝置的基本技能。華中HNC-21TF數控裝置的參數調試2了解數控系統(tǒng)參數的類型與作用，掌握參數的定義，訓練管理的基本技能4數控技術課程簡介考核方法期末考試——80％平時、作業(yè)及實驗——20％5數控技術主要參考書吳祖育，秦鵬飛《數控機床》第三版

上?？茖W技術出版社上海2001年陳蔚芳、王宏濤《機床數控技術及應用》

科學出版社北京2008年董玉紅《數控技術》

高等教育出版社北京2005年6數控技術主要內容

第1章數控技術概論

基本概念機床數控技術組成數控加工零件過程數控機床的特點與分類數控機床的發(fā)展趨勢7數控技術

1-1數控技術的基本概念

自從上20世紀中葉數控技術創(chuàng)立以來，它給機械制造業(yè)帶來了革命性的變化；數控技術術已成為制造業(yè)實現(xiàn)自動化、柔性化、集成化生產的基礎技術，CAD/CAM，F(xiàn)MS和CIMS、敏捷制造和智能制造等，都建立在數控技術之上；數控技術是提高產品質量、提高勞動生產率必不可少的物質手段；是國家的戰(zhàn)略技術，基于它的相關產業(yè)是體現(xiàn)國家綜合國力水平的重要基礎性產業(yè)；二十一世紀機械制造業(yè)的競爭，其實質是數控技術的競爭。8數控技術數字控制（NumericalControlNC）是一種借助數字、字符或其它符號對某一工作過程（如加工、測量、裝配等）進行可編程控制的自動化方法。計算機數控（ComputerNumericalControlCNC)是用一個存儲程序的專用計算機，由控制程序來實現(xiàn)部分或全部基本控制功能，并通過借口與各種輸入輸出設備建立聯(lián)系，更換不同的控制程序，可以實現(xiàn)不同的控制功能。

1-1數控技術的基本概念9數控技術機床數控技術（NumericalControlTechnology）用數字化信息對機床運動及其加工過程進行控制的一種技術。數控機床（NumericalControlMachineTools）是指采用數字形式信息控制的機床。詳言之，凡是用數字化的代碼將零件加工過程中所需的各種操作和步驟以及刀具與工件之間的相對位移量等記錄在程序介質上，送入計算機或數控系統(tǒng)經過譯碼、運算及處理，控制機床的刀具與工件的相對運動，加工出所需要的工件的一類機床即為數控機床。它是數控技術典型應用的例子。

1-1數控技術的基本概念10數控技術數控機床加工與傳統(tǒng)機床加工的比較工藝分析數控加工程序工序卡傳統(tǒng)加工數控加工圖2傳統(tǒng)加工與數控加工的比較圖

1-1數控技術的基本概念11數控技術1-2機床數控技術的組成12數控技術1-2機床數控技術的組成FANUC控制系統(tǒng)（分解）13數控技術機床本體機床：數控機床的主體，是實現(xiàn)制造加工的執(zhí)行部件。組成：由主運動部件、進給運動部件（工作臺、拖板以及相應的傳動機構）、支承件（立柱、床身等）以及特殊裝置（刀具自動交換系統(tǒng)工件自動交換系統(tǒng)）和輔助裝置（如排屑裝置等）。1-2機床數控技術的組成14數控技術1-2機床數控技術的組成15數控技術數控系統(tǒng)是一種程序控制系統(tǒng)，它能邏輯地處理輸入到系統(tǒng)中的數控加工程序，控制數控機床運動并加工出零件。計算機數控系統(tǒng)是以計算機為核心的數控系統(tǒng)。1-2機床數控技術的組成16數控技術1-2機床數控技術的組成17數控技術1-2機床數控技術的組成數控系統(tǒng)各組成部分的關系數控系統(tǒng)各組成部分的關系

18數控技術操作面板它是操作人員與數控裝置進行信息交流的工具。組成：按鈕站、狀態(tài)燈、按鍵陣列（功能與計算機鍵盤一樣）和顯示器；。它是數控機床特有部件。1-2機床數控技術的組成19數控技術1-2機床數控技術的組成20數控技術1-2機床數控技術的組成21數控技術輸入輸出設備作用是將加工零件的程序和各種參數、數據送到數控裝置輸入輸出設備可以通過多種方式獲得加工程序：穿孔紙帶；鍵盤(MDI)：MDI手動輸入；軟驅；USB接口；RS232C接口；分布式數字控制（DirectNumericalControl，DNC）接口；網絡接口。1-2機床數控技術的組成22數控技術1-2機床數控技術的組成23數控技術

CNC裝置(CNC單元)組成：計算機系統(tǒng)、位置控制板、PLC接口板，通訊接口板、特殊功能模塊以及相應的控制軟件。作用：根據輸入的零件加工程序進行相應的處理（如運動軌跡處理、機床輸入輸出處理等），然后輸出控制命令到相應的執(zhí)行部件(伺服單元、驅動裝置和PLC等)，所有這些工作是由CNC裝置內硬件和軟件協(xié)調配合，合理組織，使整個系統(tǒng)有條不紊地進行工作的。CNC裝置是CNC系統(tǒng)的核心。1-2機床數控技術的組成24數控技術1-2機床數控技術的組成25數控技術

伺服單元、驅動裝置和測量裝置

伺服單元和驅動裝置主軸伺服驅動裝置和主軸電機進給伺服驅動裝置和進給電機

測量裝置

位置和速度測量裝置。以實現(xiàn)進給伺服系統(tǒng)的閉環(huán)控制。作用保證靈敏、準確地跟蹤CNC裝置指令：進給運動指令：實現(xiàn)零件加工的成形運動（速度和位置控制）。主軸運動指令，實現(xiàn)零件加工的切削運動（速度控制）1-2機床數控技術的組成26數控技術1-2機床數控技術的組成27數控技術

PLC、機床I/O電路和裝置PLC(ProgrammableLogicController)：用于完成與邏輯運算有關順序動作的I/O控制，它由硬件和軟件組成；機床I/O電路和裝置：實現(xiàn)I/O控制的執(zhí)行部件(由繼電器、電磁閥、行程開關、接觸器等組成的邏輯電路）；功能：接受CNC的M、S、T指令，對其進行譯碼并轉換成對應的控制信號，控制輔助裝置完成機床相應的開關動作接受操作面板和機床側的I/O信號，送給CNC裝置，經其處理后，輸出指令控制CNC系統(tǒng)的工作狀態(tài)和機床的動作。1-2機床數控技術的組成28數控技術1-3數控機床加工零件的過程29數控技術根據被加工零件的圖樣與工藝方案，用規(guī)定的代碼和程序編寫程序，即編寫加工程序。將編寫的加工程序輸入數控裝置。數控裝置對程序進行譯碼、運算處理，并向機床各個坐標的伺服驅動裝置和輔助裝置發(fā)出信號，以控制機床的運動。在機床上加工出合格的零件。1-3數控機床加工零件的過程30數控技術1-4數控機床的特點與分類數控機床的特點適應性好精度高效率高減輕勞動強度、改善勞動條件有利于生產管理的現(xiàn)代化使用、維護技術要求高

31數控技術數控機床的種類很多，從不同角度對其進行考查，就有不同的分類方法，通常有以下幾種不同的分類方法：1-4數控機床的特點與分類32數控技術一按工藝用途分類切削加工類：數控鏜銑床、數控車床、數控磨床、加工中心、數控齒輪加工機床、FMC等。成型加工類：數控折彎機、數控沖裁機等。特種加工類：數控線切割機、電火花加工機、激光加工機等。其它類型：數控裝配機、數控測量機、機器人等。1-4數控機床的特點與分類33數控技術二按運動軌跡分類

點位控制系統(tǒng)連續(xù)控制系統(tǒng)1-4數控機床的特點與分類34數控技術點位控制數控系統(tǒng)僅能實現(xiàn)刀具相對于工件從一點到另一點的精確定位運動；對軌跡不作控制要求；運動過程中不進行任何加工。適用范圍：數控鉆床、數控鏜床、數控沖床和數控測量機。1-4數控機床的特點與分類35數控技術輪廓控制數控系統(tǒng)輪廓控制(連續(xù)控制)系統(tǒng)：具有控制幾個進給軸同時諧調運動(坐標聯(lián)動)，使工件相對于刀具按程序規(guī)定的軌跡和速度運動，在運動過程中進行連續(xù)切削加工的數控系統(tǒng)。適用范圍：數控車床、數控銑床、加工中心等用于加工曲線和曲面的機床?，F(xiàn)代的數控機床基本上都是裝備的這種數控系統(tǒng)。1-4數控機床的特點與分類36數控技術

三按聯(lián)動軸數分：2軸聯(lián)動（平面曲線）：同時控制兩個坐標軸實現(xiàn)二維直線、圓弧、曲線的軌跡控制。2軸半聯(lián)動（簡單空間曲面）：除了控制兩個坐標軸聯(lián)動外，還同時控制第三坐標軸作周期性進給運動，可以實現(xiàn)簡單曲面的軌跡控制。3軸聯(lián)動（空間曲面，球頭刀）：同時控制X、Y、Z三個直線坐標軸聯(lián)動，實現(xiàn)曲面的軌跡控制。4軸聯(lián)動及5軸聯(lián)動（空間曲面）：除了控制X、Y、Z三個直線坐標軸外，還能同時控制一個或兩個回轉坐標軸（工作臺的旋轉、刀具的擺動等），從而實現(xiàn)復雜曲面的軌跡控制。

聯(lián)動軸數越多數控系統(tǒng)的控制算法就越復雜。1-4數控機床的特點與分類37數控技術1-4數控機床的特點與分類38數控技術

開環(huán)控制系統(tǒng)

閉環(huán)控制系統(tǒng)四按控制方式分類半閉環(huán)控制系統(tǒng)全閉環(huán)控制系統(tǒng)1-4數控機床的特點與分類39數控技術開環(huán)數控系統(tǒng)沒有位置測量裝置，信號流是單向的（數控裝置→進給系統(tǒng)），故系統(tǒng)穩(wěn)定性好。電機機械執(zhí)行部件A相、B相C相、…f、nCNC插補指令脈沖頻率f脈沖個數n換算脈沖環(huán)形分配變換功率放大1-4數控機床的特點與分類40數控技術無位置反饋，精度相對閉環(huán)系統(tǒng)來講不高，其精度主要取決于伺服驅動系統(tǒng)和機械傳動機構的性能和精度。一般以功率步進電機作為伺服驅動元件。這類系統(tǒng)具有結構簡單、工作穩(wěn)定、調試方便、維修簡單、價格低廉等優(yōu)點，在精度和速度要求不高、驅動力矩不大的場合得到廣泛應用。一般用于經濟型數控機床。1-4數控機床的特點與分類41數控技術

半閉環(huán)數控系統(tǒng)半閉環(huán)數控系統(tǒng)的位置采樣點如圖所示，是從驅動裝置(常用伺服電機)或絲杠引出，采樣旋轉角度進行檢測，不是直接檢測運動部件的實際位置。位置控制調節(jié)器速度控制調節(jié)與驅動檢測與反饋單元位置控制單元速度控制單元++--電機機械執(zhí)行部件CNC插補指令實際位置反饋實際速度反饋1-4數控機床的特點與分類42數控技術由于控制與機械傳動間有明顯的分界，因此控制系統(tǒng)調試方便。由于機械部分的間歇、摩擦死區(qū)等非線性環(huán)節(jié)都在閉環(huán)以外，故系統(tǒng)的穩(wěn)定性較好。由于絲杠的螺距誤差和齒輪間隙引起的運動誤差難以消除。因此，其精度較閉環(huán)差，較開環(huán)好。但可對這類誤差進行補償，因而仍可獲得滿意的精度。半閉環(huán)數控系統(tǒng)結構簡單、調試方便、精度也較高，因而在現(xiàn)代CNC機床中得到了廣泛應用。1-4數控機床的特點與分類43數控技術全閉環(huán)數控系統(tǒng)全閉環(huán)數控系統(tǒng)的位置采樣點如圖的虛線所示，直接對運動部件的實際位置進行檢測。位置控制調節(jié)器速度控制調節(jié)與驅動檢測與反饋單元位置控制單元速度控制單元++--電機機械執(zhí)行部件CNC插補指令實際位置反饋實際速度反饋1-4數控機床的特點與分類44數控技術加工精度很高。由于它將絲杠螺母副及工作臺導軌副這些大慣量環(huán)節(jié)放在閉環(huán)之內，系統(tǒng)穩(wěn)定性受到影響，調試困難，且結構復雜、價格昂貴。1-4數控機床的特點與分類45數控技術五按功能水平分：經濟型數控機床中檔型數控機床高檔型數控機床1-4數控機床的特點與分類46數控技術經濟型數控機床步進電機實現(xiàn)的開環(huán)驅動，功能簡單、價格低廉、精度中等，能滿足加工形狀比較簡單的直線、圓弧及螺紋加工。一般控制軸數在3軸以下，脈沖當量（分辨率）多為0.01mm，快速進給速度在10m／min以下。中檔型數控機床采用交流或直流伺服電機實現(xiàn)半閉環(huán)驅動，能實現(xiàn)4軸或4軸以下聯(lián)動控制，脈沖當量為1um，進給速度為15-24m／min，一般采用16位或32位處理器，具RS232C通信接口、DNC接口和內裝PLC，具有圖形顯示功能及面向用戶的宏程序功能。1-4數控機床的特點與分類47數控技術高檔型數控機床采用交流伺服電機形成閉環(huán)驅動，開始采用直線伺服電機，能實現(xiàn)5軸以上聯(lián)動，脈沖當量（分辨率）為0.1-1um，進給速度可達100m／min以上。一般采用32位以上微處理器，形成多CPU結構。編程功能強，具有智能診斷、聯(lián)網和通信功能。1-4數控機床的特點與分類48數控技術1-4數控機床的特點與分類49數控技術1-4數控機床的特點與分類50數控技術1-4數控機床的特點與分類51數控技術1-4數控機床的特點與分類52數控技術1-4數控機床的特點與分類53數控技術1-4數控機床的特點與分類54數控技術1-4數控機床的特點與分類數控加工示例：55數控技術1-4數控機床的特點與分類數控加工示例：56數控技術1-4數控機床的特點與分類數控加工示例：57數控技術1-4數控機床的特點與分類數控加工示例：五軸銑削58數控技術第一代數控（1952~1959年）：采用電子管構成的硬件數控系統(tǒng)；第二代數控（1959~1965年）：采用晶體管電路為主的硬件數控系統(tǒng)；第三代數控（1965年開始）：采用小、中規(guī)模集成電路的硬件數控系統(tǒng)；第四代數控（1970年開始）：采用大規(guī)模集成電路的小型通用電子計算機數控系統(tǒng)；第五代數控（1974年開始）：采用微型計算機控制的數控系統(tǒng)；第六代數控（1990年開始）：采用工控PC機的通用CNC系統(tǒng)。其中：前三代為第一階段，數控系統(tǒng)主要是由硬件聯(lián)結構成，稱為硬件數控；后三代稱為計算機數控，其功能主要由軟件完成。1-5數控技術的發(fā)展趨勢59數控技術1-5數控技術的發(fā)展趨勢

發(fā)展趨勢進入九十年代以來，隨著國際上計算機技術突飛猛進的發(fā)展，數控技術不斷采用計算機、控制理論等領域的最新技術成就，使其朝著下述方向發(fā)展運行高速化加工高精化功能復合化控制智能化體系開放化驅動并聯(lián)化交互網絡化60數控技術運行高速化、加工高精化速度和精度是數控設備的兩個重要指標，它們是數控技術永恒追求的目標。因為它直接關系到加工效率和產品質量。新一代數控設備在運行高速化、加工高精化等方面都有了更高的要求。1-5數控技術的發(fā)展趨勢61數控技術運行高速化：使進給率、主軸轉速、刀具交換速度、托盤交換速度實現(xiàn)高速化，并且具有高加（減）速率。

進給率高速化：在分辨率為1m時，F(xiàn)max=240m/min。在Fmax下可獲得復雜型面的精確加工；在程序段長度為1mm時，F(xiàn)max=30m/min，并且具有1.5g的加減速率；1-5數控技術的發(fā)展趨勢62數控技術主軸高速化：采用電主軸（內裝式主軸電機），即主軸電機的轉子軸就是主軸部件。主軸最高轉速達200000r/min。主軸轉速的最高加（減）速為1.0g，即僅需1.8秒即可從0提速到15000r/min。換刀速度

0.9秒（刀到刀）2.8秒（切削到切削）工作臺（托盤）交換速度6.3秒。高速加工示例：高速銑削和五坐標軸高速加工中心1-5數控技術的發(fā)展趨勢63數控技術加工高精化：提高機械設備的制造和裝配精度；提高數控系統(tǒng)的控制精度；采用誤差補償技術。

提高CNC系統(tǒng)控制精度：采用高速插補技術，以微小程序段實現(xiàn)連續(xù)進給，使CNC控制單位精細化，采用高分辨率位置檢測裝置，提高位置檢測精度（日本交流伺服電機已有裝上106脈沖/轉的內藏位置檢測器，其位置檢測精度能達到0.01m/脈沖）；位置伺服系統(tǒng)采用前饋控制與非線性控制等方法。1-5數控技術的發(fā)展趨勢64數控技術采用誤差補償技術：采用反向間隙補償、絲桿螺距誤差補償和刀具誤差補償等技術;設備的熱變形誤差補償和空間誤差的綜合補償技術。研究結果表明，綜合誤差補償技術的應用可將加工誤差減少60％～80％。三井精機的JidicH5D型超精密臥式加工中心的定位精度為±0.1m。1-5數控技術的發(fā)展趨勢65數控技術由于計算機技術的不斷進步，促進了數控技術水平的提高，數控裝置、進給伺服驅動裝置和主軸伺服驅動裝置的性能也隨之提高，使得現(xiàn)代的數控設備在新的技術水平下，可同時具備運行高速化、加工高精化的性能。1-5數控技術的發(fā)展趨勢66數控技術功能復合化

功能集成化現(xiàn)在：工件自動裝卸，工件自動定位，刀具自動對刀，工件自動測量與補償，集鉆、車、鏜、銑、磨為一體的“萬能加工”和集裝卸、加工、測量為一體的“完整加工”等。1-5數控技術的發(fā)展趨勢67數控技術

控制智能化

隨著人工智能技術的不斷發(fā)展，并為滿足制造業(yè)生產柔性化、制造自動化發(fā)展需求，數控技術智能化程度不斷提高，具體體現(xiàn)在以下幾個方面：1-5數控技術的發(fā)展趨勢68數控技術

加工過程自適應控制技術

通過監(jiān)測加工過程中的切削力、主軸和進給電機的功率、電流、電壓等信息，利用傳統(tǒng)的或現(xiàn)代的算法進行識別，以辯識出刀具的受力、磨損以及破損狀態(tài)，機床加工的穩(wěn)定性狀態(tài)；并根據這些狀態(tài)實時修調加工參數（主軸轉速，進給速度）和加工指令，使設備處于最佳運行狀態(tài)，以提高加工精度、降低工件表面粗糙度以及設備運行的安全性。1-5數控技術的發(fā)展趨勢69數控技術加工參數的智能優(yōu)化與選擇

將工藝專家或技工的經驗、零件加工的一般與特殊規(guī)律，用現(xiàn)代智能方法，構造基于專家系統(tǒng)或基于模型的“加工參數的智能優(yōu)化與選擇器”，利用它獲得優(yōu)化的加工參數，從而達到提高編程效率和加工工藝水平，縮短生產準備時間的目的。采用經過優(yōu)化的加工參數編制的加工程序，可使加工系統(tǒng)始終處于較合理和較經濟的工作狀態(tài)。1-5數控技術的發(fā)展趨勢70數控技術

智能故障診斷與自修復技術

智能故障診斷技術：根據已有的故障信息，應用現(xiàn)代智能方法（AI、ES、ANN等），實現(xiàn)故障快速準確定位的技術。智能故障自修復技術：指能根據診斷確定故障原因和部位，以自動排除故障或指導故障的排除技術。智能自修復技術集故障自診斷、故障自排除、自恢復、自調節(jié)于一體，并貫穿于加工過程的整個生命周期。智能故障診斷技術在有些日本、美國公司生產的數控系統(tǒng)中已有應用，基本上都是應用專家系統(tǒng)實現(xiàn)的。智能化自修復技術還在研究之中。1-5數控技術的發(fā)展趨勢71數控技術

智能化交流伺服驅動裝置

目前已開始研究能自動識別負載，并自動調整參數的智能化伺服系統(tǒng)，包括智能主軸交流驅動裝置和智能化進給伺服裝置。這種驅動裝置能自動識別電機及負載的轉動慣量，并自動對控制系統(tǒng)參數進行優(yōu)化和調整，使驅動系統(tǒng)獲得最佳運行。1-5數控技術的發(fā)展趨勢72數控技術

智能4M數控系統(tǒng)在制造過程中，加工、檢測一體化是實現(xiàn)快速制造、快速檢測和快速響應的有效途徑，將測量(Measurement)、建模(Modelling)、加工(Manufacturing)、機器操作(Manipulator)四者（即4M）融合在一個系統(tǒng)中，實現(xiàn)信息共享，促進測量、建模、加工、裝夾、操作一體化的4M智能系統(tǒng)。1-5數控技術的發(fā)展趨勢73數控技術

體系開放化定義（IEEE）：具有在不同的工作平臺上均能實現(xiàn)系統(tǒng)功能、且可以與其他的系統(tǒng)應用進行互操作的系統(tǒng)。開放式數控系統(tǒng)特點：系統(tǒng)構件（軟件和硬件）具有標準化(Standardization)與多樣化(Diversification)和互換性(Interchangeability)的特征允許通過對構件的增減來構造系統(tǒng)，實現(xiàn)系統(tǒng)“積木式”的集成。構造應該是可移植的和透明的；1-5數控技術的發(fā)展趨勢74數控技術開放體系結構CNC的優(yōu)點向未來技術開放：由于軟硬件接口都遵循公認的標準協(xié)議，只需少量的重新設計和調整，新一代的通用軟硬件資源就可能被現(xiàn)有系統(tǒng)所采納、吸收和兼容，這就意味著系統(tǒng)的開發(fā)費用將大大降低而系統(tǒng)性能與可靠性將不斷改善并處于長生命周期；標準化的人機界面：標準化的編程語言，方便用戶使用，降低了和操作效率直接有關的勞動消耗；1-5數控技術的發(fā)展趨勢75數控技術向用戶特殊要求開放：更新產品、擴充能力、提供可供選擇的硬軟件產品的各種組合以滿足特殊應用要求，給用戶提供一個方法，從低級控制器開始，逐步提高，直到達到所要求的性能為止。另外用戶自身的技術訣竅能方便地融入，創(chuàng)造出自己的名牌產品；可減少產品品種，便于批量生產、提高可靠性和降低成本，增強市場供應能力和競爭能力。1-5數控技術的發(fā)展趨勢76數控技術開放式數控裝置的概念結構硬件配置單元軟件配置單元標準計算機硬件數控系統(tǒng)基本硬件數控功能應用程序DOS(WINDOWS)實時多任務操作系統(tǒng)RTM應用程序接口NC構件庫1-5數控技術的發(fā)展趨勢77數控技術

國內外開放式數控系統(tǒng)的研究進展美國：NGC(TheNextGenerationWork-station/MachineController)和OMAC(OpenModularArchitectureController)計劃歐共體：OSACA（OpenSystemArchitectureforControlwithinAutomationSystems)計劃日本：OSEC(OpenSystemEnvironmentforController)計劃華中I型——基于IPC的CNC開放體系結構航天I型CNC系統(tǒng)——基于PC的多機CNC開放體系結構1-5數控技術的發(fā)展趨勢78數控技術

驅動并聯(lián)化并聯(lián)加工中心（又稱6條腿數控機床、虛軸機床）是數控機床在結構上取得的重大突破。驅動桿機架

動平臺主軸電機伺服電機主軸刀具柔性夾具工件靜平臺圖

并聯(lián)機床結構示意圖1-5數控技術的發(fā)展趨勢79數控技術80數控技術特點并聯(lián)結構機床是