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CNC 對機床的坐標運動進行控制。在控制原理上這是位置量控制系統(tǒng)。需要控制的是：幾個軸的聯(lián)動，運動軌跡（加工輪廓）的計算：zui重要的是保證運動精度和定位精度（動態(tài)的輪廓幾何精度和靜態(tài)的位置幾何精度）；各軸的移動量（mm）；移動速度（mm/分）；移動方向；起/制動過程（加速/降速）；移動的分辨率。

現(xiàn)代的CNC系統(tǒng)是純電氣的控制系統(tǒng)。進給軸的移動是由伺服電動機執(zhí)行的。通常，一個進給軸由一個伺服電動機驅(qū)動。電動機由伺服放大器供給動力。伺服放大器的工作由CNC 的插補器的分配輸出信號控制。

CNC對機床進給軸的控制，是執(zhí)行事先編制好的加工程序指令。程序指令是按零件的輪廓編制的加工刀具運動軌跡（如上圖）。程序是根據(jù)零件輪廓分段編制的。一個程序段加工一段形狀的輪廓。輪廓形狀不同，使用不同的程序指令（零件輪廓形狀元素）。例如：G01---直線運動指令；

G02---順時針圓弧運動指令；G03---逆時針運動圓弧指令；G32（G33）---螺紋加工……

但是，在一段加工指令中，只是編寫此段的走刀終點。如：下面一個程序段要加工X-Y 平面上一段圓弧，程序中只指令了終點的坐標值X100；Y-200：

G90 G17 G02 X100. Y-200. R50. F500；

此段的起點已在前一段編寫，就是前段的終點。因此，加工此段時，如上圖所示，NC控制器即計算機處理器只知道該段的起點和終點坐標值。段中的刀具運行軌跡上其它各個點的坐標值必須由處理器計算出來。處理器是依據(jù)該段輪廓指令（G02）和起點和終點的坐標值計算的，即必須算出希望加工的工件輪廓，算出在執(zhí)行該段指令過程中刀具沿X軸和Y軸同時移動的中間各點的位置。

X軸和Y軸的合成運動即形成了刀具加工的工件輪廓軌跡。

除此之外，在程序中必須指令運動速度（加工速度），如：F500（mm/min）。在位置計算時，要根據(jù)輪廓位置算出對應點的刀具運動方向速度。此例中是分別算出沿X 軸各點的對應速度和沿Y軸各點的對應速度。

實現(xiàn)上述運算的機構(gòu)稱之為插補器。

插補器每運算一次稱為一個插補周期，一般為8ms；計算復雜型面的插補器使用高速CPU，插補周期可縮短，目前可達2ms。一個程序段分多個插補周期，取決于輪廓形狀和輪廓尺寸。

執(zhí)行上例程序段的指令是進行順時針圓弧的插補。是執(zhí)行以圓弧計算公式為基礎(chǔ)的插補子程序。計算時的判斷條件是：不斷地執(zhí)行刀具沿X軸向和Y軸向的進給，每進給一個脈沖當量即判斷是否到達終點，是否超差，計算方向是順時針，進給當量是1μm/脈沖，速度是500mm/min。

CNC的系統(tǒng)控制軟件中包括了多個插補子程序，工件形狀的每一種幾何元素均對應著刀具的一種幾何運動，因此就要求CNC有相應的插補子程序。這就是CNC系統(tǒng)控制軟件中控制坐標軸運動的G代碼。如：G01，G02，G03，G32，G33，G05，G08……。還有一些子程序是考慮加工工藝的要求控制刀具運動的。G代碼越多，CNC的功能也就越強。用這些G代碼編制零件的加工程序。

CNC 的系統(tǒng)控制軟件是用匯編語言編制的。不同類型的機床使用不同的CNC系統(tǒng)。當然，這些系統(tǒng)的控制軟件是*不同的。

插補器的硬件是CNC的主CPU。當然，還有用純硬件的插補器。