多軸運行、高速加工和高精加工，復合型機床的特征是多方面的。但在其背后都有高效能的CNC在確保其可靠的運行。

復合型設備需要可靠、精確和快速的控制。對于五軸加工中心和車銑或集其他技術工藝于一身的復合型機床來說，亦是如此。在多個工位上以固定節奏執行各種不同加工任務的多路徑加工設備（如多軸機床和傳送設備）需要非常高效的CNC。

并非只有可控通道和軸的數量決定了控制系統的效率，還有所使用的軟件是否運行快速、可靠，而且是否為廠家和用戶提供最佳的服務支持也屬于基本的前提條件。這一點對于諸如車銑機床等設備來說非常重要。即使各加工工藝分開進行，即車、銑加工分別在擁有各自通道的不同工位上進行，也可以共同使用軸和刀具。其前提是各個通道可以相互交換信息，并達到同步的傳遞和加工。這種多通道的應用有一個瓶頸，就是在主軸旋轉速度同步的情況下設備傳遞的復雜性。

五軸加工需要輔助功能

針對五軸加工，可以對增強現有設備及其控制系統潛能的軟件功能進行充分的利用（圖1），還有增強刀具的長度、方向和半徑的補償能力（TCP、TPC和 TRC），如刀具對加工材料的切入點（計算）補償問題。如果是特殊刀具（如梯形銑刀），則需要輸入特別的但通常在CAM軟件里具備的校正數值。在對刀具進行測量之后，這些數值即可永久保存在Fanuc GE的CNC里，通過按鍵即可調用。這樣不僅可以簡化NC編程，同時還可以實現瞬間更換刀具，而無需更改NC程序。

圖1 在這臺設備上，必須對86個軸和33個高速主軸進行控制

數學解析是高精度的前提

為了滿足對高精度的要求，設備制造廠家研發了各種技術方案，其特點表現在剛性極佳的結構和精確的驅動技術上。CNC也具有重要的影響，這是因為它需要控制精確的運行（圖2）。Fanuc GE公司的30/31/32i系列CNC可以提供1μm~1nm控制步距的數學精度。

圖2  為了在采用五軸銑削時能夠充分利用可增強現
有設備及其控制系統潛能的軟件功能，在控制系統里
集入了諸如刀具長度、方向和半徑補償等重要的功能

這種數學解析是高精度的前提條件。同時，機械部件也極其重要。例如絲桿應達到盡可能小的間隙。某種程度上的機械誤差可以通過CNC補償功能得以改善或補償，例如采用后坐力加速補償功能，這種功能通過“Servo Guide Mate”軟件幾乎可以實現全自動和瞬時的調節。針對更高的精度，還有主軸斜率補償和直線補償功能可供使用。

CNC應當能夠有助于提高切削作業的生產效率。針對精度上的要求，控制系統上的NC程序可以在1~10級范圍內優化到最高的精度或最大的速度，當然這是單獨針對各個程序和加工流程而進行。因此在粗加工時，加工速度的重要性高于一切；而在精磨時，高精度的設定是至關重要的。

如果一個工件在某一工位加工后被取走，如用于測量，而后需要再返回到設備上繼續接受加工的話，則需要考慮工件位置補償（Workpiece Setting Error Compensation）問題。與原始夾持的狀態相比，較小的尺寸偏差在所難免。這項功能可以把測量結果視為后續加工流程的矯正系數。

圖3  針對車、銑綜合加工的控制，CNC的功效起到很重要的作用

干擾性檢測避免碰撞

“3D 干擾檢測”功能有助于避免碰撞的發生。這是因為如果機床主軸在復雜的軌道上極快速運行的話，它總存在著一個安全風險的問題，至少操作人員需要特別小心。通過這種內置的碰撞控制功能，設備制造廠家和設備操作者可借助于幾何外形對所有碰撞危險區域（如刀具、工件、工作臺和夾持裝置）進行定義。控制系統在計算軸的運行軌道時，會把這些空間信息與當時采用的刀具數據結合起來考慮， 即使在運用五軸程序的情況下，也會避免可能發生的碰撞事件。

碰撞監視也適用于控制

在加工過程中，碰撞監視功能一直發揮著作用。操作者也可以在加工之前的干運轉中進行檢測。在銑削過程中若設備因及時發現的干涉危險而發生停機，則設備操作者可在監視功能仍然有效時使相關的軸退回。這樣，即使他因疏忽而按錯按鍵的話，也可以避免碰撞事件的發生。30/31/32i系列CNC可以為復合加工提供一個良好的基礎，并滿足多軸和多通道加工的要求。控制系統具備高速運行的處理器和內部的高速總線。由此可以實現快速的數據處理和很多軟件功能。