1.引言
數控車床是數字程序控製車床的簡稱，它集通用性好的萬(wan) 能型車床、加工精度高的精密型車床和加工效率高的專(zhuan) 用型車床的特點於(yu) 一身，是國內(nei) 使用量最大，覆蓋麵最廣的一種數控機床。要學好數控車床理論和操作，就必須勤學苦練，從(cong) 平麵幾何，三角函數，機械製圖，普通車床的工藝和操作等方麵打好基礎。

眾(zhong) 為(wei) 興(xing) 數控技術有限公司是一家研發與(yu) 應用運動控製技術產(chan) 品的公司，自主研發了國內(nei) 首款嵌入式運動控製器及配套係統軟件，形成了以運動控製卡、運動控製器、步進電機和驅動器等為(wei) 主的全係列的數控產(chan) 品線，這些產(chan) 品廣泛應用於(yu) 國防、科研、教學和工業(ye) 等各個(ge) 領域。

CNC4320控製係統是眾(zhong) 為(wei) 興(xing) 數控技術有限公司自主研發的CNC（Computer Numerical Controller）係列的一款。

整個(ge) CNC4320數控車床係統實物圖如圖1.1

圖1.1 CNC4320數控車床係統實物圖
1—車床控製麵板 2—主軸 3—刀架台 4—車床車身 5—兩(liang) 台CNC4320控製器 6—刀架電機 7—導軌

隨著電子信息自動化技術的發展，為(wei) 了提高生產(chan) 效率，出現了數控車床的自動進給[3]即自動換料，自動送料技術，過去依靠人工換料、送料的時代已一去不複返。現在，主要依靠自動化傳(chuan) 送料，原料傳(chuan) 送的自動化減少了人為(wei) 操作的失誤，降低了危險性，使得生產(chan) 過程更加簡單方便，更加符合流水線式生產(chan) 的現代化要求。

圖1.2 控製器硬件平台

整個(ge) CNC4320車床數控係統，從(cong) 廣義(yi) 的控製層次上來說可分為(wei) 四大部分，驅動控製係統、主軸控製係統、刀架控製係統、輔助控製係統,它們(men) 都是以運動控製器CNC4320為(wei) 核心部件組成的控製係統，互相聯係又獨立工作，組成了一個(ge) 整體(ti) ，即車床控製係統，兩(liang) 軸運動控製器硬件平台見圖1.2所示。

（1）CNC4320兩(liang) 軸運動控製器采用嵌入式結構，其內(nei) 部集成有ARM主CPU芯片。此ARM芯片的內(nei) 核是ARM7TDMI內(nei) 核，具有代碼密度高並兼容16位的Thumb指令集，支持很多操作係統，包括windows ces、Linux、Palm OS等特點。

（2）因為(wei) 係統的運行會(hui) 產(chan) 生大量的變量，堆棧。ARM芯片內(nei) 部集成有16K的SARAM，但是不能滿足如此大容量的運行。所以在外部擴展了8M的SDRAM，用於(yu) 程序運行，另外集成256M NANDFLASH，2MNORFLASH，用於(yu) 重要的數據，程序的存儲(chu) ，還有一些易斷電的，需要長期保存的係統參數刀具參數，補償(chang) 參數，機床參數以及數控加工程序。

（3）控製器內(nei) 部集成有兩(liang) 軸運動控製芯片，內(nei) 部集成有X，Y軸的插補控製模塊，指令/解釋/處理模塊。當它接到主ARM芯片傳(chuan) 來的控製指令後，會(hui) 自動運行其指令，無須占用CPU。是一款能夠同時控製2個(ge) 伺服馬達或步進馬達的運動控製芯片。它以脈衝(chong) 串形式輸出，能對伺服馬達或步進馬達進行位置控製、插補驅動、速度控製等。在對第一個(ge) 節點運動實行插補時, 可對第二節點運動連續寫(xie) 入數據。在這個(ge) 過程中插補動作是連續運行, 而不需要中間作任何停頓。CPU數據總線長度可選8位/16位，補範圍 各個(ge) 軸-8388607~+8388607，補速度1~4MPPS。

（4）CPLD主要用於(yu) 對圖像，速度，位置等信息的采集、控製、存儲(chu) 。
該控製器采用320*240點陣式液晶+按鍵屏，32位嵌入式CPU，超大規模FPGA編程，運用實時多任務控製技術實現μm級精度運動控製。X、Z二軸聯動、USB和RS232通訊方式，支持CNC與(yu) PC，係統軟件可通訊升級。