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(shí)間：2010/12/29 17:28:11
（一）、數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生
1952年，美國(guó)帕森斯公司和麻省理工學(xué)院研制成功了世界上第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床。半個(gè)世紀(jì)以來(lái)，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(gè)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(wèn)世以來(lái)，得到了迅速發(fā)展，不斷地更新?lián)Q代。我國(guó)的數(shù)控機(jī)床行業(yè)起步于1958年。到目前為止，在開(kāi)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(guó)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?rùn)C(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(shì)
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(gè)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(shí)間小于1MS/1K指令。
伺服驅(qū)動(dòng)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(lái)處理它一般具有以下特征：
a)采用現(xiàn)代控制理論，通過(guò)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(gè)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(dòng)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(shí)通信系統(tǒng)）板，可實(shí)現(xiàn)大信息量數(shù)據(jù)的高速，無(wú)聲的傳輸。
機(jī)床靜動(dòng)摩擦的線形補(bǔ)償控制技術(shù)：
機(jī)械動(dòng)靜磨擦的線形會(huì)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(duì)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(dòng)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(lái)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(tái)加工，后臺(tái)編輯的前后臺(tái)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(guò)程中，通過(guò)自動(dòng)調(diào)節(jié)加工過(guò)程中所測(cè)得的工作狀態(tài)，特性。按照給安的評(píng)價(jià)指標(biāo)自動(dòng)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(shí)，立即采取停機(jī)等措施，自動(dòng)使故障塊脫機(jī)，接通備用模塊并通過(guò)CRT進(jìn)行故障報(bào)警。
刀具壽命自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)換刀功能：利用各種檢測(cè)手段，對(duì)刀具和工件進(jìn)行榆測(cè)，發(fā)現(xiàn)工件超差，刀具磨損，破損等，進(jìn)行及時(shí)報(bào)警，自動(dòng)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(shí)別技術(shù)：應(yīng)用圖象識(shí)別和聲控技術(shù)，使機(jī)器自己辯識(shí)圖樣，按照自然語(yǔ)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(dòng)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。
