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浅析数控系统的发展趋势体现

发布时间:2015-05-18 14:07:15   点击量:   作者:

从目前来看,数控系统的发展趋势主要体现在性能、功能以及体系结构这三个方面,具体的表述为:
性能:高精高速高效、柔性化、多轴化、软硬件开放化、智能化。
功能:用户界面图形化、科学计算可视化、插补和补偿多样化、高性能的内置PLC。
体系结构:集成化、模块化。
下面就对这些进行具体阐述。
一、性能
1.高精高速高效
效率、质量是先进制造技术关键的性能指标,是先进制造技术的主体。若采用高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系统、高分辨率检测元件、交流数字伺服系统、配套电主轴、直线电机等技术可极大地提高效率,提高产品的质量和档次,缩短生产周期和提高市场竞争能力。在今后的几年,超精密数控冲床正在向精密化、高速化、智能化和纳米化发展,汇合而成的新一代数控机床。
2.柔性化
数控系统采用新一代模块化设计,功能覆盖面更宽,可靠性更强,可满足不同用户的需求。同一群控系统能根据不同生产流程,自动进行信息流动态调整,发挥群控系统的功能。
3.多轴化
多轴联动加工,零件在一台数控机床上一次装夹后,可进行自动换刀、旋转主轴头、旋转工作台等操作,完成多工序、多表面的复合加工,不仅光洁度高,而且效率也大幅度提高。
4.软硬件开放化
用户可根据自己的需要,对数控系统软件进行二次开发,用户的使用范围不再受生产商的制约。
5.智能化
在数控技术领域,实时智能控制的研究和应用正沿着:自适应控制、模糊控制、神经网络控制、专家控制、学习控制、前馈控制等方面发展。如编程专家系统故障诊断专家系统,当系统出了故障时,诊断、维修等实现智能化。
二、功能
1.用户界面图形化
用户界面是数控系统与使用者之间的对话接口,图形用户界面要适合各种用户包括非专业用户的使用,通过窗口和莱单进行操作,可实现图形模拟、图形动态跟踪、仿真和快速编程等功能。
2.科学计算可视化
信息交流已不再局限于用文字和语言表达,可以直接使用图形、图像、动画等可视信息。可视化技术可用于CAD/CAM、参数自动设定、刀具补偿、显示及加工过程的可视化仿真等。
3.插补和补偿多样化
插补方式有直线插补、圆弧插补、圆柱插补、空间椭圆曲面插补、螺纹插补、极坐标插补、多项式插补等。补偿功能有垂直度补偿、间隙补偿、圆弧插补时过象限的误差补偿、螺距和测量系统误差补偿、刀具半径补偿、温度补偿等。
4.高性能的内置PLC
数控系统内装高性能的PLC,可直接用梯形图或高级语言编程,可在线调试和在线编辑修改,建立自己的应用程序。
三、体系结构
1.集成化
采用高度集成化CPU、RISC芯片和大规模可编程集成电路,及专用集成电路芯片,提高数控系统的集成电路密度和软硬件运行速度及系统的可靠性。
2.模块化
实现数控系统的集成化和标准化,将CPU、存储器、位置伺服、PLC、输入输出接口、通讯等模块,作成标准的系列化产品,构成不同档次的数控系统。

来源:www.jsteang.com
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