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時多任務(wù)計算機系統(tǒng)；cnc系統(tǒng)硬件（裸機）為軟件的運行提供支持環(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；軟件執(zhí)行速度慢，適應(yīng)性強。根據(jù)計算機運算速度、數(shù)控加工任務(wù)所要求的控制精度、插補算法的運算時間及性能價格比等綜合因素，確定cnc系統(tǒng)軟件硬件設(shè)計方案。
典型軟件硬件界面
主要區(qū)別：“插補”和“位控”部分由硬件還是由軟件實現(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、位置控制和診斷等過程）。主要包括兩部分信息的處理：機床的邏輯功能信息；零件加工程序的坐標控制信息。
1）輸入
輸入內(nèi)容：零件程序、控制參數(shù)和補償數(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算機的dnc接口輸入。
2）譯碼
以一個程序段為單位，根據(jù)一定的語法規(guī)則解釋、翻譯成計算機能夠識別的數(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)。
包括刀具補償和速度控制處理。
（1）刀具半徑補償處理
刀補處理的主要工作：
根據(jù)g90/g91計算零件輪廓的終點坐標值；
根據(jù)r和g41/42，計算本段刀具中心軌跡的終點坐標值；
根據(jù)本段與前段連接關(guān)系，進行段間連接處理。
（2）速度控制處理
加工程序給定的進給速度是合成速度，無法直接控制。速度處理要做的工作是根據(jù)合成速度來計算各運動坐標的分速度。
開環(huán)系統(tǒng)：通過控制向步進電機輸出脈沖的頻率來實現(xiàn)。速度計算的方法是根據(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)采樣方法進行插補加工，速度計算是根據(jù)程編的f值，將輪廓曲線分割為采樣周期的輪廓步長。
4）插補
通過插補計算程序在一條曲線的已知起點和終點之間進行“數(shù)據(jù)點的密化工作”。
5）位置控制
在每個采樣周期內(nèi)，將插補計算出的理論位置與實際反饋位置相比較，用其差值去控制進給伺服電機。
6）診斷
檢查一切不正常的程序、操作和其他錯誤狀態(tài)。
診斷程序包括兩部分，一是在系統(tǒng)運行過程中進行的檢查與診斷，另一種則在系統(tǒng)運行前或故障發(fā)生停機后進行的診斷。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。