數控機床的主要功能概括起來主要有以下幾種：
1.控制軸數和聯動軸數
控制軸數是指機床數控裝置能夠控制的坐標數目。控制軸數說明了CNC機床系統最多可以控制多少坐標軸，其中包括移動軸和回轉軸。基本坐標軸是X、y、Z，多于3個的坐標軸往往是X、y、Z的平行輔助軸或回轉軸A、B、C。
聯動軸數是指機床數控裝置控制的坐標軸同時達到空間某一點的坐標數目。有兩軸聯動、兩軸半聯動、三軸聯動、四軸聯動和五軸聯動等。聯動軸數表示CNC可同時控制按一定規律完成一定軌跡插補的協調運動的坐標軸數，它與控制軸數是不同的概念。聯動軸數越多，說明CNC系統可以加工較復雜的空間線型或型面。控制軸數越多，特別是聯動軸數越多，CNC機床系統就越復雜，編程也越困難。
2．準備功能
準備功能也稱為G功能，用來指令機床動作方式，包括基本移動、程序暫停、平面選擇、坐標設定、刀具補償、參考點返回、固定循環和公英制轉換等。
3.插補功能
插補功能是指數控機床能實現的線型加工能力，插補功能越強，說明CNC系統能夠加工的輪廓越復雜（越多）。目前CNC機床系統不僅可以插補直線、圓弧，還可以插補拋物線、橢圓、正弦曲線、螺旋曲線和樣條函數等。
4.進給功能
進給功能包括快速進給（空運行）、切削進給、手動連續進給、點動進給、進給倍率修調（倍率開關）、自動加減速功能等。
5.主軸功能
主軸功能包括恒轉數控制、恒線速度控制、主軸定向停止及轉速修調（倍率開關）等。恒線速度即主軸自動變速，使刀具相對切削點的線速度保持不變。主軸定向停止也稱為主軸準停，即在換刀、精鏜孔后退刀等動作開始之前，主軸在其周向準確定位。
6.輔助功能
輔助功能也稱為M功能，用來規定主軸的起、停、轉向，冷卻液的接通和斷開，刀庫的起、停等。
7．操作功能
CNC機床系統通常能進行條件程序段的執行、程序段跳步、機械閉鎖、輔助功能閉鎖、單段、試運行、錄返、示教等操作。
8．刀具功能
刀具功能是指刀具的自動選擇和自動換刀。
9.刀具補償
刀具補償包括刀具位置補償、刀具半徑補償和刀具長度補償。位置補償是對車刀刀尖位置變化的補償；半徑補償是對車刀刀尖圓弧半徑、銑刀半徑的補償、長度補償是指銑床、加工中心沿加工深度方向對刀具長度變化的補償。
10.程序管理功能
程序管理是指對加工程序的檢索、編輯、修改、插入、刪除、更名和程序的存儲、通信等功能。
11．零件程序結構
零件程序結構包括程序名位數、程序號位數、是否可以調用子程序、子程序的嵌套層數、用戶宏程序等。
12．誤差補償功能
加工過程中，機械傳動鏈中存在的反間隙（齒隙）螺距誤差（由滾珠絲杠的螺距不均等引起），導致實際加工出的零件尺寸與程序規定的尺寸不一致，造成加T誤差。因此CNC機床系統采用反向間隙補償和螺距誤差補償功能，把誤差的補償量輸入CNC系統的存儲器，按補償量重新計算刀具的坐標尺寸，從而加T出符合要求的零件。
13．自動加減速控制
為保證伺服電動機在啟動、停止或速度突變時不產生沖擊、失步、超程或振蕩，必須對送到伺臟電動機的進給頻率或電壓進行控制。
在電動機啟動及進給速度大幅度上升時，控制加在伺服電動機上的進給頻率或電壓逐漸增大；而當電動機停止及進給大幅度下降時，控制加在伺服電動機上的進給頻率或電壓逐漸減小。
c\ iC系統中自動加減速控制多用軟件實現，它可在插補前進行，稱插補前加減速，也可在插補后進行，稱插補后加減速。
自動加減速控制有多種算法，如：直線加減速、指數加減速、拋物線加減速和鼓形加減速等。
14.開關量接口
CNC機床系統的M、S、T功能不僅在CNC內部要處理，而且要以I3CD碼的形式輸出，M、S、T碼的輸出位數是一個重要指標。另外，CNC機床系統還有其他一些開關量接口，如外部的急停信號、循環起動信號和進給保持信號等。
15．機床順序控制接口
目前c.\Jc系統一般裝有內裝型PI,C。PI,C的性能包括輸入／輸出點數、編程語言、指令條數、程序容量等。無內裝型PI,C的CNC系統，復雜的順序控制要借助外部的PLC。
16．字符圖形顯示
CNC系統可配置彩色CRT，通過軟件和接口實現字符和圖形顯示。可以顯示程序、參數、各種補償量、坐標位置、故障信號、人機對話編程菜單、零件圖形、動態刀具軌跡等。
17.通信與通信協議
CNC機床系統一般都有RS232接口，有的還配有DNC接口，并設有緩沖區，進行高速傳輸。高級型CNC系統還可以與MAP相連，接人工廠的通信網絡，以適應FMS、CIMS的要求。
18.自診斷功能
CNC系統中設置有各種診斷程序，在故障發生后可迅速查明故障類型和部位，及時排除以減少故障停機時間和防止故障的擴大。
CNC機床系統酌故障診斷程寧可以包含在系統程序中，在系統運行過程中進行診斷；也可以作為服務性程序，在系統運行前或故障停機后進行診斷；有的CNC系統還可進行遠程通信診斷。
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