
无论何种方式编制的数控程序都要经过数控设备的数控装置加以转换、运算,形成控制数控机床运动的信息,并以脉冲的形式发给数控机床的伺服驱动装置,控制机床的各个运动部件按给定的要求动作,如各坐标运动位置及速度、主轴的启动、停止及变速、冷却液通断、道具更换、工件夹紧、排屑等。
早期的数控机床是将电子管接入机床的伺服系统作为机床的控制器,利用其布线逻辑实现数控功能,后来利用计算机作为机床控制器,从而形成了计算机数字控制(CNC)。当时主要利用纸带作为数控程序载体,因此阻碍了CNC的充分利用。
在20世纪60年代,为了减少单台数控机床程序编制和制备纸带的工作量以及工人数量,人们开始用一台中央计算机来控制多台CNC机床,在中央计算机中存储多个机床加工的零件数控程序并负责NC程序的管理和传送,形成了直接数字控制(Direct Nnmeric Control,DNC)。这样不但避免了计算机数控(CNC)系统中使用纸带,而且可以减少数控系统的设置时间,显着降低机床的准备时间,提高机床利用率。
随着CNC技术不断发展,DNC的含义也由简单的直接数字控制发展到分布数字控制(Distributed Numerical Control,DNC)系统。分布式DNC克服了直接式DNC的缺点,用一台计算机或多台计算机利用计算机网络向分布在不同地点的多台数控机床实施综合数字控制,传送数控程序,数控程序可以保存在数控机床的存储器中并能独立工作。操作者可以收集、编辑这些程序,而不依赖中央计算机。分布式数字控制除具有直接数字控制的功能外,还具有收集系统信息、监视系统状态和远程控制功能。
由CAM软件系统后置处理器完成的NC数据程序可通过三种方式传送到数控机床进行数控加工:
(1)穿孔带
程序经穿孔机穿制成穿孔带,再由数控机床附带的纸带阅读机将NC程序输入到机床的控制系统,这种方法已经被现代数控机床所淘汰。
(2)磁盘
将NC程序储存于磁盘介质上,再由机床数控系统附带的磁盘驱动器将磁盘上的程序读入到数控系统。
(3)DNC传送
DNC是利用计算机对数控机床进行直接控制的系统接口。通过DNC接口将计算机与数控机床连接起来,实现计算机与机床之间的直接通信,将NC程序直接传送给机床数控系统,直接控制数控机床的加工。DNC可以充分利用资源,最大程度地提高机床生产率,进行多台机床同时控制,是实现CAD/CAM系统集成的必要工具。
(1)纸带机旁路式结构