浅谈数控系统在机床行业中的发展-go.pdfVIP

维普资讯 · 数控、数显及应用 · 浅谈数控系统在机床行业中的发展 同济大学 (200092) 郝 ·舒 自从 1952年世界上第一台采用电子管组成的 视即可。现代数控机床装有先进的监控、检测装置。 数控系统装备3坐标连续控制铣床 (美国帕森公司 一 旦诊断发现工件超差、刀具磨损等故障，能及时报 和麻省理工学院合作研制)以来，微 电子技术、自动 警，并给予补偿或调换刀具，大大提高了数控机床的 控制技术、计算机技术以及精密机械等技术都取得 自动化程度，实现了连续地长期 自动化加工，同时保 了突破性的进展，集这些于一体的数控机床的发展 证了产品质量。 更是 日新月异。数控机床是一种装有程序控制系统 4．高效率 的机床。它也是一个典型的机电一体化产品。 现代数控机床一般都采用 自动换刀、自动更换 随着现代制造技术的进步，人们生活水平的不 工件等装置，实现一机多能，采取工序集中原则减少 断提高，市场需要个性化产品日盏增多，因此中、小 装夹次数、减步周转时间、减步夹具数量、减少操作 批量零件的生产越来越多，而且要求零件的精度更 者的人数、减步占地面积，从而缩短辅助时间。在同 高，形状也 日趋复杂化。这样，作为实现柔性化、自 一 台数控机床上，既能进行粗加工，又能进行精加 动化最重要的加工装备，数控机床的高速发展及大 工，提高了数控机床的利用率。现代数控机床还采 量推广应用就成为现实。 用大功率电机，相应配备新型刀具，提高切削效率， 柔性制造单元 (FMC)、柔性制造系统(FMS)和 缩短加工时间，经济效益显著。 计算机集成制造系统 (CIMS)都是以数控机床作为 5高柔性 基础装备，为此，要求现代数控机床向以下十个方面 实现数控加工的重要环节是数控机床的零件程 发展。 序编制。现代数控机床利用CNC很高的存储及运 1高速化 算能力，采用 自动程序编制技术。使零件程序编制工 现代数控系统已由l6位 CPU过渡到 32位 作可以在数控系统上在线进行。具有人机对话功能， CPU，国外的一些新型数控 系统 已选用了 64位 实现程序的输入、编辑、修改及删除，具有前台操作 CPU，并采用具有精简指令集运算的蕃片RISC作 和后台编辑的功能，还有宏程序的设计功能等。在 为主CPU，以提高运算速度。现代数控机束的设定 装有小型加工数据库的新型致控系统中，根据加工 单位和快速进给速度分别达 了0．01~tm和 1O～ 要求，自动选择最佳刀具及切削用量，具有 自适应控 24m／rain，甚至更高。 制能力，甚至以三维彩色动态图形显示。这样大大 2．高精度化 缩短产品研制周期，给新产品的研制开发、产品的改 伺服系统的作用是用指令按给定运动速度及运 进及改型提供了捷径。 动轨迹进行准确跟踪及定位。 6．高可靠性 伺服系统的质量直接关系到数控机床的加工精 新型数控机床采用大规模或超大规模的集成电 度。现代数控机床采用了交流数字伺服系统，并采 路。采用专用芯片及混合式集成电路，实现了三维高 用新型控制理论实现了高速响应伺服系统。一些新 密度安装技术，提高了线路的集成度。减少了电子元 的数控系统具有热补偿和空间误差补偿功能的传感 器件的数量，简化了数控机床的构造，从而避免工件 器及软件(如补偿丝杠、齿轮等的间隙误差)。