1、cnc系統(tǒng)軟件體系結(jié)構(gòu)與軟硬件界面
現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)是由硬件和軟件共同組成的專用實(shí)時(shí)多任務(wù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；cnc系統(tǒng)硬件（裸機(jī)）為軟件的運(yùn)行提供支持環(huán)境；數(shù)控系統(tǒng)的許多重要功能通過軟件實(shí)現(xiàn)，分為管理軟件和應(yīng)用軟件2類。
軟件和硬件在邏輯上存在等價(jià)性；由硬件完成的工作，原則上也可以由軟件完成；現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)軟件和硬件的關(guān)系不固定；硬件執(zhí)行速度快，專用性強(qiáng)；軟件執(zhí)行速度慢，適應(yīng)性強(qiáng)。根據(jù)計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度、數(shù)控加工任務(wù)所要求的控制精度、插補(bǔ)算法的運(yùn)算時(shí)間及性能價(jià)格比等綜合因素，確定cnc系統(tǒng)軟件硬件設(shè)計(jì)方案。
典型軟件硬件界面
主要區(qū)別：“插補(bǔ)”和“位控”部分由硬件還是由軟件實(shí)現(xiàn)。
2、cnc系統(tǒng)軟件的工作過程
cnc系統(tǒng)的工作是在硬件的支持下執(zhí)行軟件的全過程（輸入、譯碼、數(shù)據(jù)處理、插補(bǔ)、位置控制和診斷等過程）。主要包括兩部分信息的處理：機(jī)床的邏輯功能信息；零件加工程序的坐標(biāo)控制信息。
1）輸入
輸入內(nèi)容：零件程序、控制參數(shù)和補(bǔ)償數(shù)據(jù)。
輸入方式：磁盤輸入、光盤輸入、鍵盤輸入、通訊接口輸入及連接上位計(jì)算機(jī)的dnc接口輸入。
2）譯碼
以一個(gè)程序段為單位，根據(jù)一定的語(yǔ)法規(guī)則解釋、翻譯成計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別的數(shù)據(jù)形式，并以一定的數(shù)據(jù)格式存放在指定的內(nèi)存專用區(qū)內(nèi)。
包括刀具補(bǔ)償和速度控制處理。
（1）刀具半徑補(bǔ)償處理
刀補(bǔ)處理的主要工作：
根據(jù)g90/g91計(jì)算零件輪廓的終點(diǎn)坐標(biāo)值；
根據(jù)r和g41/42，計(jì)算本段刀具中心軌跡的終點(diǎn)坐標(biāo)值；
根據(jù)本段與前段連接關(guān)系，進(jìn)行段間連接處理。
（2）速度控制處理
加工程序給定的進(jìn)給速度是合成速度，無法直接控制。速度處理要做的工作是根據(jù)合成速度來計(jì)算各運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)的分速度。
開環(huán)系統(tǒng)：通過控制向步進(jìn)電機(jī)輸出脈沖的頻率來實(shí)現(xiàn)。速度計(jì)算的方法是根據(jù)程編的f值來確定該頻率值。
半閉環(huán)和閉環(huán)系統(tǒng)：采用數(shù)據(jù)采樣方法進(jìn)行插補(bǔ)加工，速度計(jì)算是根據(jù)程編的f值，將輪廓曲線分割為采樣周期的輪廓步長(zhǎng)。
4）插補(bǔ)
通過插補(bǔ)計(jì)算程序在一條曲線的已知起點(diǎn)和終點(diǎn)之間進(jìn)行“數(shù)據(jù)點(diǎn)的密化工作”。
5）位置控制
在每個(gè)采樣周期內(nèi)，將插補(bǔ)計(jì)算出的理論位置與實(shí)際反饋位置相比較，用其差值去控制進(jìn)給伺服電機(jī)。
6）診斷
檢查一切不正常的程序、操作和其他錯(cuò)誤狀態(tài)。
診斷程序包括兩部分，一是在系統(tǒng)運(yùn)行過程中進(jìn)行的檢查與診斷，另一種則在系統(tǒng)運(yùn)行前或故障發(fā)生停機(jī)后進(jìn)行的診斷。診斷程序一方面可以防止故障的發(fā)生，另一方面在故障出現(xiàn)后，可以幫助用戶迅速查明故障的類型和發(fā)生部位。