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文档简介

数控技术与数控机床一、数控技术的产生二、数控机床三、数控机床涉及的基本技术四、数控技术的过去、现在与未来​先进制造技术是经济发展的支撑制造技术的三个发展阶段:第一阶段:用机器代替手工,从作坊形成工厂。第二阶段:从单件生产方式发展到大量生产方式。第三阶段:制造的柔性化、系统化、智能化。​产品与生产方式:自动机床、组合机床、专用自动线等刚性自动化机床设备大批量生产采用“刚性”自动化设备小批量生产采用“柔性”自动化设备数字控制机床等灵活通用的、能适应产品频繁变化的柔性自动化机床设备在机械产品中,单件和小批量产品约占70%~80%​信息已成为当今社会的主导资源人类社会技术发展史,经历了石器朝代、青铜器朝代和铁器朝代,每一个朝代都是以该朝代的主导资源和主导工具命名的。当今社会已进入了信息时代,信息成为起主导作用的资源,而以电子计算机为主的电子交换器件则成为起主导作用的工具。信息具有可共享性、可识别性、可转换性、可传递性、可处理性、可再生性的特点,所以,人们借助计算机系统的辅助,将有关的信息转换到产品与服务中,使之成为更好的产品和更好的服务。​计算机控制系统系统:是一些机构的组合,这些机构由信息联系在一起,完成一定的任务。系统计算机(完成比较器、控制器等功能)被控对象或过程测量机构或传感器等控制:通过信息给对象以命令。对象:为完成一定任务的被控制机构。过程:被控制的连续运行状态。如机械加工过程(车削、铣削、磨削等)、化学反应过程等。​20世纪中叶数控技术和数控机床的诞生标志着生产和控制领域一个崭新时代的到来1948年美国帕森斯(ParsonsCo.)公司在研制加工直升机叶片轮廓检验样板的机床时,首先提出利用电子计算机控制机床加工复杂曲线样板的新概念。ParsonsCo.公司设想的方案是:把坐标点的代码打在穿孔卡上,然后输入到机床的控制系统中,使一台改装过的铣床按照微小增量的步距移动得到需要的轨迹。​ParsonsCo.公司受美国空军委托与麻省理工学院(MIT)伺服机构研究所合作研制于1952年研制出世界上第一台三坐标立式数控铣床。采用了自动控制、伺服驱动、精密测量、新型机械结构。1955年数控机床形成了产业化,并批量投放市场。数控机床的诞生在对复杂曲线、型面的加工以及对美国航空工业和军事工业的发展起到了重要作用。ParsonsCo.公司的数控加工方案实现了,这是因为:第一:构思正确。第二:科学技术的发展使构思变为现实成为可能。​数控加工的构思与实现零件尺寸零件形状数控装置伺服系统速度反馈位置反馈机床单位运动返回​计算机的出现为数控技术的出现与发展奠定了基础第一代数控:1952~1959年,以MIT研制的三坐标数控系统为标志,系统全部采用电子管元件,逻辑运算与控制采用硬件电路完成。称之为硬件数控系统(NumericalControl—NC)。第二代数控:1959~,晶体管元件和印刷电路板广泛应用于数控系统。成为第二代数控系统的标志。第三代数控:1965~,由于小规模集成电路的出现,使其体积变小、功耗降低,数控系统的可靠性得以进一步提高,从而推动了数控系统的发展。​第四代数控:1970~,随着微电子技术的发展,小型计算机逐渐取代数控系统中的专用计算机,使许多控制功能可以依靠编制专用程序来完成,而不必依靠硬件电路,实现软件控制,大大提高了数控系统控制的灵活性和数控设备的可靠性。1970年,美国芝加哥国际机床展览会上第一次展出了采用小型计算机控制的计算机数控(ComputerNumericalControl—CNC)装置和由计算机直接控制多台机床的直接数控(DirectNumericalControl—DNC)系统。​第五代数控:1974~,中、大规模集成电路技术所取得的成就,促使价格低廉、体积更小、集成度更高、工作可靠的微处理器芯片问世,并逐步应用于数控系统,进一步简化了CNC系统的硬件结构,降低了CNC机床的成本,由此产生了以微处理器为CNC系统核心的第五代数控系统,即采用微型电子计算机控制的数控系统(MicrocomputerNumericalControl——MNC)​新一代数控:进入90年代,数控系统的发展以高速度、高精度、智能化为显著特点。大规模和超大规模集成电路的进一步发展,使微处理器的性能不断提高,软件功能日益增强,CNC系统随着外围电路和接口配置的不断完善,以及软件技术在交互式人机对话和图形显示技术方面所取得的成就而得到发展。基于PC-NC的新一代数控充分利用了现有PC机的软硬件资源,使得数控系统集成度高,可靠性好,升级换代容易,易于实现开放式系统。返回​一数控机床定义由国际信息处理联盟IFIP——InternationalFederationofInformationProcessing第五技术委员会对数控机床作如下定义:数控机床是一个装有程序控制系统的机床,该系统能够逻辑地处理具有使用号码或其它符号编码指令规定的程序。

数控系统:采用数控技术的控制系统。

​数控技术——数字控制(NumericalControl)技术(NC技术):用数字化信息(数字量及字符)发出指令并实现自动控制的技术。数控(NC)——硬件数控:数控设备的数控功能是用专用计算机的硬件结构来实现的。

计算机数控(CNC)——软件数控(ComputerNumericalControl):在硬件数控的基础上发展起来的,以小型通用计算机或微型计算机的系统控制程序来实现部分或全部数控功能。若改变相应的控制程序,即可改变其控制功能,而无需改变其硬件电路。因此CNC系统具有更大的通用性和灵活性,即具有很好的“柔性”。​机床数控技术数控系统外围技术机床基础件配套件工作台床身立柱导轨刀架刀库丝杠位置反馈系统数控装置驱动系统管理技术工具系统编程技术软件硬件ROMPLCCPURAM顺序程序控制软件电动机伺服系统I/O接口功率放大器PWMSCR交流电动机步进电动机直流电动机激光光栅光电编码器磁栅感应同步器测带发电机旋转变压器刀杆刀片编程系统编程机二机床数控技术图示

​根据加工零件的图纸与工艺方案,用规定的代码和程序格式编写程序单。2)通过输入装置将程序代码逐段输入到数控装置。3)数控装置将代码进行译码,寄存和运算之后,向机床伺服机构发出讯号,以驱动机床的各个运动部件,并控制其它必要的辅助操作,如变速、开关冷却液、松夹工件及刀具转位等,最后加工出合格的零件。三数控机床加工零件的几个步骤​四数控机床通常由四部分组成图示的机床组成方式为——开环系统程序载体数控装置伺服系统机床部分测量装置检测反馈加上测量装置后机床组成方式为——闭环系统可以将机床所得到的检测结果再反馈到数控装置中去。​程序载体输入装置数控装置伺服驱动系统强电控制装置检测装置机床(主运动、进给运动、辅助操作)五数控机床的基本组成如下图所示继续​程序载体对数控机床进行控制必须在人与机床之间建立某种联系,这种联系的中间媒介物即——程序载体(又称控制介质)。常用的控制介质有:穿孔带、穿孔卡、磁带、磁盘等。返回​输入装置输入装增置的作猛用就是螺将程序仪载体上怠的数控代灵码信息转换为相浆应的电脉搭冲信号传额送至数控析装置的内滚存储器。数控代鲜码信息骂——零冈件加工偿程序、屋控制参警数、补托偿数据​光电阅读抚机——穿珠孔带。磁带机—奥—磁带。软盘驱动贤器——磁毕盘。MDI阵(Ma笨npo属wer染Da亲ta甘Inp帜ut)方式——过人工数据溉输入。直接通讯础方式——却由计算机殊直接传送找给数控装双置。DNC系统接口蹲输入——伞分布式数屿字控制系沫统接口输巷入(Dist载ribu该ted舒Nume糖rica戒lCo夜ntro糕l)。返回​强电控制休装置主要功时能是接梢受数控马装置所品控制的监内置式此可编程叛控制器银(PLC岛)输出的逝主轴变俩速、换舍向、启崖动或停惠止,刀够具的选目择和更灶换,分净度工作洪台的转烧位和锁顾紧,工珍件的夹肿紧或松套开,切者削液的绒开或关谋等辅助啊操作的纲信号,跌经功率备放大直龄接驱动枝相应的双执行元蛾件,诸册如接触驳器、电贞磁阀等絮,从而耍实现数乖控机床夸在加工吼过程中拔的全部敬自动操通作。返回​伺服系茫统伺服系统畅(Ser筐vo搭Sys葵tem净)接受来维自数控杠装置的物指令信趟息(脉应冲信号预),严融格按照弄指令信衡息的要举求带动择机床的帝移动部县件,以稻加工出某符合图周纸要求侄的零件曾。伺服系宿统包括挤:驱动傍装置、俊执行部您件两大裁系统。由于伺服肢控制系统您是数控机塌床的最后扮控制环节市,因此它宝的伺服精炭度和动态醋响应特性纺将直接影崭响数控机凶床的生产江率、加工众精度和表芽面加工质嘉量。​功率步进绍电动机(Ste翁ppi轨ng雹Mot学or)直流伺服县电动机(带有感谅应同步器缘瑞、编码器雄等位置检侄测元件)宴。采用晶体管脉丽冲宽度调滨制(PWM奸—Pu股lse哭Wi孝dth刑Mo透dul竿ati忘on)和晶闸管(SCR彩—Se育mic粘ond俯uct惑or乌Con胸tro项lR炭ect枯ifi访er)调速系统萄。交流伺服耗电动机(带有困感应同派步器、聋编码器滔等位置预检测元捉件)。采用正弦恋波PWM变频调属速(SPWM啄—Sin魄ePW阿M)和矢量兴控制调有速(Vec暑tor巧Co殿ntr跌ol)常用伺服续驱动部件低有:返回​机床与传统的旁机床相比身,数控机最床的外部摔造型、整现体布局,加传动系统萌、支撑系蓝统、排屑弱系统与刀酬具系统的晒部件结构斗以及操作织机构等方头面都已发杆生了很大衫的变化。通常对状数控机环床设计纪在机床奶的精度、静刚度、动刚度和热刚度等方面提伙出了更高佛的要求,铸而传动链跌则要求尽称可能简单鬼。目的是为伟了满足数跌控技术的室要求和充佩分发挥数嗽控机床的架特点。​(1)由鬼于采用高泄性能的主麦轴和伺服档系统,使矩得数控机撤床的机械沸传动结构燥得到了简宋化,传动药链较短。(2)冰具有较芦高的动交态刚度膏、阻尼酿精度,诊耐磨性障好,热钢变形较谎小。(3)更记多地采用贱高效传动祸部件,如妻滚珠丝杠岸副,滚动纱导轨。与普通旧机床的痰不同点充:返回​六肺数控机俩床的分类1、按贼工艺用睬途分类普通数掠控机床杯:车、铣永、钻、香镗、磨准等。其初工艺性榜能与通按用机床展相似,若但能自粮动加工友复杂形程状零件吵。在普通数利控机床上津加装一个负刀库和自敲动换刀装起置,能连馅续进行车乳、铣、镗派、钻、铰毫及攻丝等义多工序加与工。加工中错心机床典:​有些复杂达形状零件蹄需要三个音坐标以上广的合成运饮动才能加梨工。常用捐的有四个箩、五个、捷六个坐标匹的数控机新床。多坐标数环控机床:数控线游切割机酒床、数哪控电火横花加工凝机床、泥数控激辈光切割公机床。数控特挎种加工死机床:​16大类巾数控机床呼:数控车鉴床(含凯有铣削订功能的郑车削中的心)数控铣连床(含齿铣削中居心)数控镗根床以铣镗疗削为主休的加工曲中心数控磨嚼床(含姓磨削中资心)数控钻床立(含钻削剩中心)数控拉床数控刨竞床​数控切骆割机床数控齿爷轮加工迹机床柔性制侦造单元(FMC帖——F齐lex餐ibl悼eM示anu卵fac驾tur批ing解Ce蜘ll)柔性制造降系统(FMS糕——F翠lex射ibl责eM膝anu惜fac华tur论ing陶Sy哲ste腐m)数控电加肃工机床(唉含电加工丧中心)数控板材薯成形加工歇机床数控管料昆成形加工蜘机床其它数控畏机床​2、按剧运动方支式分类点位控制早:特点是读机床移貌动部件铃只能实宰现一个带位置到顺另一个衔位置的脾精确移统动,在职移动和则定位过姜程中不扔进行任童何加工局,机床蹦移动部穴件的运态动路线听并不影裙响加工冬的孔距虏精度。最典型的爬点位控制纳数控机床屑有数控钻腊床、数控身坐标镗床怪、数控点贼焊机和数盲控弯管机侍。​特点是友能够对航两个或柜两个以柳上的坐那标轴同跳时进行乘控制,士它不仅出能控制新机床移死动部件展的起点栏和终点宿坐标,掘而且要梅控制整搞个加工躬过程每颜一点的护速度与喷位移量业。点位直线粗控制系统尾:由于只能怎作简单的颠直线运动甲,因此不洽能实现任琴意的轮廓致轨迹加工煌。​轮廓控制遗(连续控苍制):特点是哲能够对什两个或皮两个以集上的坐租标同时锻进行控泳制,它顶不仅能夕控制机汇床移动态部件的漠起点与努终点坐窝标,而膛且要控势制整个贫加工过醉程每一杰点的速卷度和位授移量,渡即要控对制移动贸轨迹,抢将工件适加工成看一定的楚轮廓形财状。轮廓控制俭需要在加愁工过程中摸不断进行泥多坐标轴拴之间的插配补运算,钩实现相应太的速度和兼位移控制轻。轮廓控灯制包含鄙了点位旁和点位铃直线控张制。​3、按控栗制方式分产类开环控制揉系统:不带反乱馈装置羞,CNC系统发出帅的指令脉好冲信号是跃单方向的炮,机床没嗓有检测反州馈装置,冶其加工精撤度取决于渴伺服系统岩的性能。步进电机驱动电路功率步秘进电动机机械传动链机床运动部件输入脉冲​闭环控剖制系统遮:位置环:机床最纲终运动牌部件位乳置上直吊接装有腹直线或柴回转式券检测装步置,测得实际插位移值后反馈回来疑与指令值销进行比较当,所得差钩值再经数炊/模(D/A)变换、的放大,习对伺服醋电机进耻行控制妖,使驱摄动机构燃按规定门移动,胳直到其纱差值趋滨于0为张止。速度环:处于位脏置环内,桌其目的是谈减少因负肆载等因素付而引起进榨给速度的版波动,改舍善位置环脾的控制品晓质。继续​闭环控制惧将机械传积动链的全肝部环节都误包括在闭煮环之内,捷因而从理琴论讲,闭绍环控制的索运动精度那主要取决特于检测装内置的精度纺,而与机好械传动链钉的误差无雁关。比较器前置及恭功率放大电先路机械传动链机床运动部件直流或交芦流伺服电机位置检测装资置速度检测装置输入脉冲返回​控制方式键与闭环系悼统相同,排区别是:很检测装置沸位于伺服嘱电机轴或在丝杠端头奇,检测角仍位移。由于半训闭环控最制将运玩动部件敢的机械搞传动链顷不包括设在闭环腰之内,衔机械传萌动链的念误差无葱法得到叙校正和堂消除。半闭环饶控制系璃统:比较器前置及功降率放大电路机械传动链机床运烟动部件直流或弹交流伺服电机脉冲编码桑器输入脉冲​开环补搏偿型控貌制系统:基本控制津为开环控丧制系统,渔再附加一指个补偿(赞校正)伺散服电路。体这样既保丑留了开环凤控制的优药点,又能廊较好地解爪决步进电炊机丢步和皂过冲问题象,补偿了斧机械传动成系统的误第差,使开急环控制的矩控制精度丢得以提高食。半闭环补族偿型控制下系统:基本控制芬为半闭环部系统,再勉用装于工朋作台上的签直线位移茎检测装置招实现全闭栏环,用半走闭环和全逼闭环的差萍值进行控便制,因而泄既可以快耐速获得稳宗定的控制渗特性,又葱可以获得程高精度。混合控印制系统:继续​混合电路驱动电路机械传动链机床运动部件步进电机D/A脉冲源指令进初给脉冲测量装置校正脉冲系统误汇差比较单元开环补偿蜻型控制系灵统框图返回​混合控制速度调节机械传动链机床运动部件伺服放大角度检测装凡置速度检测装纳置指令位置伺服电机直线检测装置半闭环应补偿型辞控制系迫统框图返回​4、按数寺控系统的安档次分类功能低档中档高档分辨率(mm)1010.1进给速度(m/min)8~1515~2415~100伺服控制类型开环、步进电动机半闭环或闭环的直流或交流伺服系统联动轴数(轴)2~32~43~5以上通讯功能一般无RS-232、DNCRS-232、DNC、MAP显示功能LED或简单的CRT较齐全的CRT显示还有三维图形显示内装PLC无有有强功能的PLC主CPU8位、16位32位或64位的多CPU​七嗽数浓控机床勇的精度数控机葡床的精凯度主要庆是指加工精度定位精度重复定批位精度由于数控郊机床是以己数字的形零式给出相盈应的脉冲指令进行加工氧,数控机画床的脉冲当量与精度有杠关。按不同执精度等等级的数扔控机床指的要求部,脉冲当洲量通常为荣0.0魄1-0胃.00分05mm/脉冲。​一般中小蜻型数控机立床(非精跨密型)的加工精度湿值约为脉怠冲当量的疫10倍,因此妙数控机督床的加泪工精度首通常为爆0.1圆-0.豪005mm。一般情况绣下定位精住度通常参是加工见精度的拐1/2凑-1/霸3,因此数拍控机床的厚定位精度诞通常为0辫.05-柄0.00沿25mm。而重复定位还精度通常解是定位精处度的1/祝2-1/孟3,因此数武控机床的凡重复定位纺精度通常漂为0.0抗25-0支.001mm。返回​数控机妻床涉及馒的基本械技术数控机床钳是综合了约当今世界帖上许多领俱域最新的伍技术成果僚。主要包括省:精密机械、计算机尘及信息离处理、自动控冈制及伺享服驱动、精密检命测及传猪感和网络通讯等技术较。其核心猎是由微深电子技溜术向精碍密机械尼技术渗互透所形非成的机宽电一体大化技术扎。返回​精密机械阳技术精密机械物技术是数颗控机床的板基础,它汇包括精密摄机械设计卖和精密机夏械加工两洽大方面。对一台碑数控机疮床而言械,机械共结构和歼传动占渗了很大鼓的比例累,因此园不断发益展各种钩新的设惜计计算棒方法和雹新型结压构,采宝用新型屯材料和差新工艺赏,以使彼新一代净数控机晒床的主选机具有考高精度观、高速呈度、高覆可靠性激、体积鸽小、质颜量小、旁维修方虏便和价收格低廉圈的机械涨机构。返回​计算机及青信息处理兄技术通常计算机朵技术包括计算坡机软件和计算拼机硬件技术、数据库技术,以板及网络通信技术。而信息处而理技术包括信息亿的存取、运算、判断、决策和交换,计算菌机作为夸信息处形理的工搞具,两奏者之间腾就自然骑地具有泽极为密烛切的关善系。数控系扭统中计立算机指寨挥和管野理整个课系统的疏有序运浴行,信胜息处理齿的高速痛、及时茎和正确返将直接王影响系短统的工谷作质量筑和效率例。目前的数扁控系统还斧引入了人饼工智能、用专家系统专、模糊控斑制、人工胡神经网络撞和仿真技苗术等。返回​自动控殃制理论税和伺服模驱动技脂术自动控制竭理论和伺桐服驱动技牛术对数控级机床的功猎能、动态尖特性和控弱制品质具刷有重要影翠响:在对一个抢具体的控诞制装置或擦系统的设傻计、仿真唐和现场调鸽试中,自舟动控制理族论具有重孩要的理论舌指导作用拴。在伺服告速度环镰控制中倚采用前可馈控制抖,使传登统的位拼置环偏株差控制密的跟踪填滞后现优象得到麻很大改伸善,并彩增加了讯系统的穗稳定性数和伺服轰精度。​为了适毯应不同谢类型数搏控机床茄复杂的其控制算肆法,伺仆服系统索的位置样环和速返度环都句采用软狂件控制纷。目前交拼流伺服跳电动机意驱动已盯经逐步语取代了些其它的演伺服驱听动,与塘之配套循的是电牧力电子位技术,料提供了裳瞬时输召出很大程的峰值突电流和架完善的雕保护功穴能。返回​精密检饿测和传杯感技术精密检龄测和传销感技术传是闭环过和半闭坐环控制听系统中框的关键成技术,味检测和级传感装卵置则是掘实现自般动控制眠的关键麻环节之唱一。精密检顿测和传浸感的精摘度与功盐能直接靠影响自报动控制婶的品质嫁,在精体度补偿凤方面发收挥重要藏作用。精密检坦测的关或键器件抽是传感器,数控系劝统要求传疤感器能够拖快速、精星确地获取年信息,并枕能在各种套各样的工奶作环境下愤可靠运行外。与计算掩机技术络的发展骂相比,米传感与珠检测技坑术的发胞展相对鞭滞后。返回返回​网络和通塑信技术随着计劫算机网纸络技术央在通信得领域的睛广泛应已用,正低在对数等控机床稍和以数竹控机床走为基础特的柔性炉制造单骑元(FMC洒)、柔性制闯造系统扭(FMS僵)乃至计奴算机集报成制造旁系统(CIMS键)产生重大芳而深远的筛影响。通过网谱络仿真虫使零件姓从概念蛛到在数察控机床挤上完成鹊加工的桑全部过字程已经租实现。计算机网妇络和通信格技术可以拐充分实现牧信息资源牺共享。通过电纲子邮件录等方式喷进行无熊纸化的展远程管兰理和监秆控,可成以方便腹地进行虚产品的碌异地加蹦工、装愤配和调化试。返回​数控技屈术的发漂展已有翻5O年历史饿,它是闭在多种蓬技术交吵叉的基帮础上发械展起来汇的。这遣里主要疯介绍十灵种关键绘技术的农发展历坝程。1.电子寨元件技术促的发展194妙7年美剩国贝尔败实验室辨诞生了秤晶体管掠,19窑58年乌美国德您克萨斯淹仪器公旧司发明处了集成释电路,扫从此微诉电子技视术突飞以猛进。葱微处理世器性能翁(按芯乱片上的苍晶体管鼻数量定盘义)每雕18个宴月翻一易番;不免断缩小愤特征尺渣寸,以握增加芯产片上晶真体管的跃数量,妈从而也勉提高了系电路的脾处理速矩度。6恳0年代殊每块晶元片(1恭0cm2)有1O个晶体管哲,70年刃代后每1绵0年增加柿10OO倍。集成繁电路发明岸后40年双晶体管的梯尺寸降低收了100宿万倍。​日本FANU旺C公司195惰6年:削采用电霜子管开欧始搞NC。1959年:采吨用锗晶须体管组抓成NC。196碌3年:采用垃硅晶体管梅研制出FS2披2、F璃S24四O等。1969岸年:采用孔中小规模IC更新了FSS2唱2O、F炊S240等。70年代拦:采用大镜规模IC推出了寇一系列CNC系统。199里6年:采表用最新雾专用芯傻片35麻2Pin的微电未子工艺BGA召(Ba守ll推Gri宝dA哲rra同y)封装及采聋用MCM(咽Mult也iCh挖ipM芒odul小e)工艺生产剖的微处理照器推出小萄型化高性械能的i系列数控戴系统。大至小只有原颈有系统的期1/4,判大大减少蓝了占有的寻空间,提有高了系统梦的可靠性旦,也提高邪了性能。​2.软研件的应度用采用存贮类器存贮加旗工零件程引序可代替艰穿孔纸带疾程序进行观加工,这割种程序容摇易显示、肠检查、修炸改和编辑尽。另外,育采用软件别控制大大赚增加了系镇统的柔性染,降低系命统的制造昨成本。目前NC系统的显软件还司外延到CAD/代CAM。通过CAD菌/CA蛋M生成的软摇件直接送拔到CNC系统控制番机床的运毫动。数控系速统软件览完成管均理和控俱制两种芒工作。管理工作游:输入、I/O处理、滋通信、头显示和姥诊断等义。控制工作纺:译码、恶刀具补偿卵、速度处丹理、插补葬、位置控茄制等。​3.数控赚标准的引拥入NC技术的谅发展,骡形成了喉多个国促际通用生的标准及:ISO(国际标准唤化组织标隐准)IEC虽(国际电工漂委员会标港准)EIA(美国电杏子工业缓协会标懒准)NC技术的发软展也要求NC标准不断木更新。随鹿着新技术臣的发展,威新的标准巡寿也不断出窗现。​八十年嗽代ISO对于DNC定义为"dire屡ctn想umer先ical欣con凑trol税(直接数控欲)。其概主念为:"样此系统使项一群数控败机床与公聋用零件程势序或加工蚊程序行贮禽器发生联海系。一旦侮提出请求轮,它立即撒把数据分珍配给有关罢机床"。九十年代ISO对于DNC定义为脖"dis辅tri散but铜ed挥num刚eri哪cal脸co手ntr鸡ol(分布式文数控)帅"。这联样,其坏概念也句发生了辉本质的凉变化,障具意义徐为"在鞋生产管爽理计算酬机和多各个数控懒系统之售问分配诞数据的浩分组系险统"。​最近,ISO基于用惹户的需日要和未越来信息墨技术的焰预测,应又在酝聚酿推出椅新标准绳“CNC控制器码的数据燥结构”煌。它把AMT(先进制造方技术)的阅内容集中毕在两个主忠要的级别栗和它们间珠的连接;第一级是CAM,为车间羽和它的增生产机劳械。第二级是庄上一级,煎为数据生精成系统,告由CAD功、CA他PP、漠CAE和NC编程系统毫及相关的阶数据库组遣成。​4.伺陕服技术危的发展伺服装呈置是数逃控系统牧的重要占组成部认分。伺险服技术裳的发展末建立在慢控制理揉论、驱准动系统斗及电力层电子技致术的基墨础上。50年代究初,世界韵第一台数婚控机床的得进给驱动规采用液压蝇驱动。当葬时很多NC系统的畜进给伺盗服为液城压系统逝。七十年代皇,开环的擦系统逐渐拢由闭环的养系统取代样;液压的象伺服系统嫂逐渐由电端气伺服系图统取代。​5.自坛动编程刊的采用美国空园军设计贤了一种明专门用悔于机械眉零件数择控加工批的自动填编程语屡言APT锋(Au开tom贫ati倦cal既ly太Pro熟gra敲mme北dT弄ool击s),叔APT语言用专也用语句书矮写源程序粮,将其输失入计算机稍,由APT处理程铲序经过溉编辑和感运算,筝输出刀内具中心遵轨迹,皮然后再哪经过后占置处理杆,把通陵用的刀封位数据条转换成善数控机旦床所要躁求NC程序段格点式。从70协年代开卸始出现歇的图像竹数控编京程技术肢有效地笼解决了咸几何造学型、零改件几何狭形状的化显示、陆交互设窝计、修摇改及刀浙具轨迹求生成、峰走刀过聚程的仿骑真显示吵、验证脸等,从脖而推动文了CAD和CAM向一体化谅方向发展俘。图像数询控编程系疮统实质上萌就是一个五集成化的CAD/免CAM系统。​6.DNC概念的恭引入及走发展DNC概念从“稍直接数控豆”到“分字布式数控糕”其本质战也发生了打变化。“新分布式数柳控”表明琴可用一台腿计算机控原制多台数寺控机床。植这样,机氏械加工从某单机自动探化的模式猪可扩展到早柔性生产绑线及计算素机集成制法造系统。在CNC系统增从加DNC接口,形赤成制造通报信网络。庸可以实现团:(1)湾对零件爸程序的记上传或薯下传;(2)读遗、写CNC的数据写;(3)PLC数据的让传送;(4)存槐贮器操作虏控制;(5)迈系统状剥态采集库和远程脾控制等座。DNC技术使CNC与通信网役络联系在篮一起,使贪用户与NC生产厂欧直接通暑信,大锯大提高唉服务质惨量和效破率。​7.可编嘴程控制器谅的采用在7O年代以逗前,NC控制器与撒机床强电吧顺序控制齐主要靠继电器进行。196盘9年美顾国DEC公司研屠制出世娘界第一单台可编滋程序控烫制器PLC我(Pr址ogr总amm泻abl屿eL营ogi潜cC我ont弯rol惧ler刊)。198农7年IEC把它定义为:“可疾编程序控贱制器是一仆种数字运拒算电子系乡丰统,专为族在工业环店境下运用模而设计。忆它采用皮可编程序兴的存贮器脂,用于存鸽贮执行逻舞辑运算、宿顺序控制券、定时、竟计数、和柴算术运算猛等特定功蜜能的用户耽指令,并勾通过数字域式或模拟疗式的输入牢和输出,负控制各类膊机械或生核产过程。担可编程序矮控制器及颈其辅助设舍备都应按烛易于构成肿一个工业狼控制系统桐,且它们贼所具有的判全部功能求易于应用谱的原则设惧计”。​8.传感裳器技术的映发展闭环系摘统的控搁制精度物主要取遣决于传父感器,玩特别是壳位置和肉速度传窃感器;柴世界上狐第一台顺数控铣夸床的位塔置测量向元件采粮用旋转溉变压器猫,系统哑的脉冲套当量为O.0辛125袭mm;传感器拼由光学女、精密端机械、准电子部浅件组成茫,一般前分辨率串为0.如01mm-蚁0.0困01m龟m,测量精度普为±0.鞭002mm-否0.0兼2mm厅/m。随着对机情床精度要趁求的不断采提高、也厚对传感器您的分辨率滚和精度提能出更高的存要求。于惜是出现了喉具有“细劝分”电路盛高分辨率冒的传感器哥,可以构截成高精度NC系统,慈这就为体超精控供制及加赢工创造炊了条件瘦。除启此以外栗,少数恰高精度找机床也皮应用了文激光传侮感器。​9.开放休技术的产积生198巴7年美脸国空军茶在里根锡政府支如持下,证发表了朽著名的偷“NGC担(下一代凑控制器车)”的辨计划,妄首先提据出了开四放体系真结构的哨控制器厅概念。坏这个计膀划的重去要内容援之一便蜜是提出躲了“开煮放系统挠体系结僻构标准匹规格(SOSA搁S)”。自19裂9O年开始量,在美皇国海军达支持下防,国家申标准技泽术研究伞院提出悉了“EMC蠢(增强型机蓝床控制器笼)”由通用、帽福特和克嫌莱斯勒三邻大汽车公范司提出了雄“OMAC朝(开放模块晶体系结构趁控制器)朵”,它相价似于欧洲傍的“OSA爷CA(对于自动领化系统的寄开放体系谷结构)”仙,等等。NGC计划的目痛的是建立迈一个体系老模型,并键定义模型蔬中各模块沃的控制功益能和接口劳,确定它尸们的内部满关系规则凶。​NGC的特征掘是:(1)忙是否基于嗓工业标准城硬件平台研和总线结千构?(2)顾对于枪运动控棋制软件钉是否采士用工业解标准的助开放操景作系统殿?(3)狠能否采用蚀流行的硬翁件和软件圾与工厂网学络相联结把?(4)烈能否运转窃流行的软烫件而不降戒低机床的上性能?(5)德能否博安装从结不同的摩商家得马到的流满行硬件袭?(6)拦设计或第鹊三方开发哈者能否应警用标准工漂具和文件缴格式、编贝程接口建莫立用户实屠时的应用已?(7)霞能否仍访问和卧修改所屋有级别话的控制县软件?(8)孝控制商家牺能否提供枯文件格式拦的开发工滔具,允许弊访问系统践的所有级碗别?(9)悔对与I/O的接口舒,是否炊控制器竖使用标布准的现套场总线牢?(10)韵是否可艺以把控制贴器与不同畏厂家的伺小服装置相抛接口?(11)陕控制器昌是否可以株与多用户夏广控制的示网络相连耕接?(12)衡所有的乱编程是不叼是采用标怒准的流行吓的编程工糊具?​10.颂制造技治术的发鸡展CNC机床的发雕展建立在NC技术、机械构检造技术和制造技纠术的基础层上。这灾三种技柄术的进尸步和发子展也互滑相推动庙。NC本身的炮发展也煌是建立鹅在机械饶发展的瞎基础上谱,(1)蹄机械加工巨速度和精呀度的提高亩,要求NC系统的功疫能不断扩锄大、改进研,完善。(2)汇机械乘结构简堪化与改吊进及新段加工功兔能的完撒善,要热求NC的软件功匀能越来越许复杂、元拿部件性能弹越来越高堡。(3)驴机械加工石的连续运眨行,连续云、协调,衬要求NC系统可析靠性不尤断提高舱。加工戴和系统炎信息不棍但可以牢控制、央管理而嫌且可以况通过网烦络共享罢。这样棉就使NC发展到请可以进塌网,连罩网。​​​​3.面庄临的问颂题缺乏产洲业规模缺乏发晌展数控恢产业的他政策和亡技术配钥套体系缺乏技术臂创新、产谊品更新和荷产业调整验的内在动钢力面临国外拐强手竞争率的巨大压户力​数控技洗术发展左展望为了满足三制造技术睛不断发展姐的需要,NC技术将朝紧着智能化扫、高精化虎、网络化喜、集成化爬、超、微江精密化的粉技术发展穴。1.智能

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