數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生與發(fā)展
發(fā)布者:卓東機(jī)械 發(fā)布時間:2010/12/29 17:28:11
(一)、數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生
1952年,,美國帕森斯公司和麻省理工學(xué)院研制成功了世界上第一臺數(shù)控機(jī)床,。半個世紀(jì)以來,數(shù)控技術(shù)得到了迅猛的發(fā)展,,加工精度和生產(chǎn)效率不斷提高,。數(shù)控機(jī)床的發(fā)展至今已經(jīng)歷了兩個階段和六代。
1952年的第一代——電子管數(shù)控機(jī)床
1959年的第二代——晶體管數(shù)控機(jī)床
1965年的第三代——集成電路數(shù)控機(jī)床
1970年的第四代——小型計(jì)算機(jī)數(shù)控機(jī)床
1974年的第五代——微型計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)
1990年的第六代 基于PC的數(shù)控機(jī)床,。
數(shù)控沖床是—種采用計(jì)算機(jī),,利用數(shù)字化信息進(jìn)行控制的,具有高附加值的,,技術(shù)密集型機(jī)電一體化產(chǎn)品,。
數(shù)控機(jī)床自20世紀(jì)50年代問世以來,得到了迅速發(fā)展,,不斷地更新?lián)Q代,。我國的數(shù)控機(jī)床行業(yè)起步于1958年。到目前為止,,在開發(fā),、設(shè)計(jì)、制造具有自主版權(quán)的中,、高檔CNC系統(tǒng)方面取得了可喜的成果,。我國的數(shù)控產(chǎn)品覆蓋了車、銑(包括仿型銑),、鏜銑,、鉆、磨,、加工中心及齒輪機(jī)床,、折彎機(jī)、火焰切割機(jī),,柔性制造單元等,,品種達(dá)300多種。中,、低檔CNC系統(tǒng)已達(dá)到小批量生聲能力,。
(二),、數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢
1、高速度高精度化
速度和精度是數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床的兩個重要指標(biāo),,直接關(guān)系到加工效率和產(chǎn)品的質(zhì)量,,為實(shí)現(xiàn)更高速度,更高精度的指標(biāo),,目前主要從以下幾點(diǎn)采取措施進(jìn)行研究,。數(shù)控系統(tǒng):采用位數(shù),頻率更高的微處理器,,以提高系統(tǒng)的基本運(yùn)算速度,。目前程序中斷處理時間小于1MS/1K指令。
伺服驅(qū)動系統(tǒng):全數(shù)字伺服交流系統(tǒng),,大大提高了系統(tǒng)的空位粘度,,進(jìn)給速度。所謂數(shù)字伺服系統(tǒng),,指的是伺服系統(tǒng)中的控制信息用數(shù)字來處理它一般具有以下特征:
a)采用現(xiàn)代控制理論,,通過計(jì)算機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)最佳最優(yōu)的控制。
b)數(shù)字伺服系統(tǒng)是一種離散系統(tǒng),,它是由采樣器和保持器兩個基本環(huán)節(jié)組成的,,位置,速度,,電流構(gòu)成的反饋全部數(shù)字化,,PID軟件化。
c)數(shù)字伺服系統(tǒng)具有較高的動靜精度,,有很強(qiáng)的抗干擾能力,。
d)系統(tǒng)一般配有SERCOS(串行實(shí)時通信系統(tǒng))板,可實(shí)現(xiàn)大信息量數(shù)據(jù)的高速,,無聲的傳輸,。
機(jī)床靜動摩擦的線形補(bǔ)償控制技術(shù):
機(jī)械動靜磨擦的線形會導(dǎo)致機(jī)床的爬行。
高速大功率電主軸的應(yīng)用:
在超高速加工中,,對機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速提出了極高的要求(10000-75000R/MIN)傳統(tǒng)的齒輪變速主傳動系統(tǒng)已不能適應(yīng)其要求,。配備高速,功能強(qiáng)的內(nèi)裝式可編控制器
PLC:提高可編程控制器的進(jìn)行速度,,來滿足數(shù)控機(jī)床高速加工的速度要求,。
(2)多功能化、智能化,、小型化
數(shù)控機(jī)床采用一機(jī)多能,,以更大限度地提高設(shè)備的利用率。
前臺加工,,后臺編輯的前后臺功能,,以充分提高其工作效率和機(jī)床利用率。
具有更高的通訊功能,,現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床除具有通信口,,DNC功能外,還具有網(wǎng)絡(luò)功能,。
引進(jìn)自式應(yīng)控制技術(shù):自適應(yīng)控制AC技術(shù)的目的是要求在隨機(jī)變化的加工過程中,,通過自動調(diào)節(jié)加工過程中所測得的工作狀態(tài),特性,。按照給安的評價指標(biāo)自動修正工作參數(shù),。
采用故障自診斷、自修復(fù)功能:利用CNC系統(tǒng)的內(nèi)裝程序?qū)崿F(xiàn)故障診斷,,一旦出現(xiàn)故障時,,立即采取停機(jī)等措施,自動使故障塊脫機(jī),,接通備用模塊并通過CRT進(jìn)行故障報警,。
刀具壽命自動檢測和自動換刀功能:利用各種檢測手段,對刀具和工件進(jìn)行榆測,,發(fā)現(xiàn)工件超差,,刀具磨損,破損等,,進(jìn)行及時報警,,自動補(bǔ)償或更換備用刀具,以保證產(chǎn)品質(zhì)量,。
引進(jìn)模塊識別技術(shù):應(yīng)用圖象識別和聲控技術(shù),,使機(jī)器自己辯識圖樣,按照自然語言命令進(jìn)行加工,。
(3)高可靠性
數(shù)控機(jī)床的可靠性一直似是用戶最關(guān)心的主要指標(biāo),,它取決于數(shù)控系統(tǒng)和各伺服系統(tǒng)驅(qū)動單元,為提高可靠性,,目前主要采取以下幾方面措施,。
提高系統(tǒng)硬件質(zhì)量。
采取硬件結(jié)構(gòu)模塊化,、標(biāo)準(zhǔn)化,、通用化方式。
增強(qiáng)故障自診斷,、自恢復(fù)和保護(hù)功能,。