种车床的参数、程序、图形、运行轨迹等等。

7、辅助功能。辅助功能也叫 M 功能，它是加工中必不可少的部分，各种装 置 M 功能的多少表明装置的性能好差。

8、程序编辑功能。装置进行加工程序的输入输出和编辑功能。 总的来说，CNC 拥有多样的功能，在如今计算机飞速发展的环境下，它的

功能还会更加强大。CNC 具有灵活性、通用性、丰富的数控功能，凭借当今计 算机的数据整理能力，使得 CNC 能够迅速应对各种问题。此外，CNC 系统可靠 性高，零件的使用寿命大大增加，因为很多功能都是由软件执行，其中包含的硬 件少之又少，整体稳定性提高，零件也就不易损坏。

CNC 是以硬件为基础，使用软件控制来运行，所以它正常工作的前提是其 硬件结构，关键是软件性能。

2。2 数控车床的检测装置

检测装置是数控车床中的关键构成部分，一般来说位置检测装置是放在车床 的工作台或丝杠上的，在车床工作时不停的检测位移量或者丝杠的转角，然后反 馈给 CNC。该装置包含两部分：传感器和检测电路，用来反馈和计量。系统中， 检测装置接收位移量，并将其传给 CNC，与指令信号进行比较看是否有误差， 若一致则继续工作，若有出入则进行处理。装置的速度和精度在各种车床上的要 求是不一样的，简单来说，中小型和高精度类型只需满足所需精度即可，而大型 车床则是速度为主。

检测装置有三种类型：位移、速度、电流，根据其他方式检测装置也可分成 许多类型。在本文中我们使用的是光电式脉冲编码器来作为反馈调节。脉冲编码 器是一种光学式位置检测元件，编码盘直接装在电机的旋转轴上，以测出轴的旋 转角度位置和速度变化，其输出信号是电脉冲，它的优点是没有摩擦和损耗，驱 动的力矩较小，响应指令的速度快，不足的地方是抗污染能力差，容易损坏。

2。3 伺服系统

前面我们讲到 CNC 是数控车床的心脏，它掌控着车床的整个运行，那么， 伺服系统就可以说是车床的手脚，由它去执行任务，达到我们需要的准确度。该 系统是 CNC 和车床相连接的媒介，它的性能至关重要，对车床整体的精度、可靠性、速度等等有着很大影响，因此，一个好的数控车床必定有个可靠的伺服系 统。

伺服系统有多种类别，在本文中我们将使用交流伺服电机作为主轴电动机， 将步进电机作为进给电机，再在步进电机处设置位置检测装置，整个构成数控车 床的伺服系统。

数控车床对于伺服系统的性能有着很深的依赖性，它在完成自身任务的时 候，需要伺服系统满足一定条件来支持车床的运作，通常包括：

1、稳定性好。即需要系统能在内外部产生干扰时可以迅速应对，保证安全 的同时不影响整体加工。

2、准确度高。伺服系统的反馈部分可以减少误差，而准确度所指的是系统 输出量可以复现输入量的准确度。

3、快速性好。为了保证加工的准确度，车床要求伺服系统能够快速响应， 满足系统要求，从而使加工的精度得到保证[4]。

此外，伺服系统拥有精确的位置检测，具有多种反馈比较原理，包含高性能 的伺服电机，能够在大范围内调节速度，而且还能长时间连续工作，十分可靠。 在各种自控系统、远距离控制设备中，需要用到各种各样的元件，控制电机便是 其中一种常见的重要元件[5]。文献综述

伺服电机的输入信号控制电机转子的速度，并能使转子对指令快速反应，伺 服电机可以分为两大类：直流和交流伺服电动机。伺服电机能够在控制信号结束 后立刻自行停止运转，这说明它的可控性；电机的转子转速可以随着转矩的增大 而均匀变小，这说明它的稳定性；电机应对指令反应迅速、足够灵活，这说明它 的适应性。 单片机微型数控车床伺服电机控制系统设计(4):http://www.youerw.com/zidonghua/lunwen_93216.html