機床數(shù)控改造淺談
信息來源： 責(zé)任編輯：gaoyuan4332068
|
一、數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展簡史及趨勢
1946年誕生了世界上第一臺電子計算機乱险，這表明人類創(chuàng)造了可增強和部分代替腦力勞動的工具株憾。它與人類在農(nóng)業(yè)队屋、工業(yè)社會中創(chuàng)造的那些只是增強體力勞動的工具相比淘这，起了質(zhì)的飛躍髓无，為人類進入信息社會奠定了基礎(chǔ)漓帅。
6年后埠况，即在1952年，計算機技術(shù)應(yīng)用到了機床上昭殉，在美國誕生了第一臺數(shù)控機床苞七。從此，傳統(tǒng)機床產(chǎn)生了質(zhì)的變化饲化。近半個世紀(jì)以來莽鸭，數(shù)控系統(tǒng)經(jīng)歷了兩個階段和六代的發(fā)展吗伤。
1.1吃靠、數(shù)控（NC）階段（1952～1970年）
早期計算機的運算速度低硫眨，對當(dāng)時的科學(xué)計算和數(shù)據(jù)處理影響還不大，但不能適應(yīng)機床實時控制的要求巢块。人們不得不采用數(shù)字邏輯電路"搭"成一臺機床專用計算機作為數(shù)控系統(tǒng)织岁，被稱為硬件連接數(shù)控（HARD-WIRED NC），簡稱為數(shù)控（NC）炒垫。隨著元器件的發(fā)展着脐，這個階段歷經(jīng)了三代，即1952年的第一代--電子管够煮；1959年的第二代--晶體管畸居；1965年的第三代--小規(guī)模集成電路。
1.2弟茸、計算機數(shù)控（CNC）階段（1970年～現(xiàn)在）
到1970年栅洁，通用小型計算機業(yè)已出現(xiàn)并成批生產(chǎn)。于是將它移植過來作為數(shù)控系統(tǒng)的核心部件版叁，從此進入了計算機數(shù)控（CNC）階段（把計算機前面應(yīng)有的"通用"兩個字省略了）劳诽。到1971年，美國INTEL公司在世界上第一次將計算機的兩個最核心的部件--運算器和控制器敲侧，采用大規(guī)模集成電路技術(shù)集成在一塊芯片上定歧，稱之為微處理器（MICROPROCESSOR），又可稱為中央處理單元（簡稱CPU）僻匿。
到1974年微處理器被應(yīng)用于數(shù)控系統(tǒng)官地。這是因為小型計算機功能太強，控制一臺機床能力有富裕（故當(dāng)時曾用于控制多臺機床烙懦，稱之為群控）驱入，不如采用微處理器經(jīng)濟合理。而且當(dāng)時的小型機可靠性也不理想修陡。早期的微處理器速度和功能雖還不夠高沧侥，但可以通過多處理器結(jié)構(gòu)來解決。由于微處理器是通用計算機的核心部件魄鸦，故仍稱為計算機數(shù)控宴杀。
到了1990年，PC機（個人計算機拾因，國內(nèi)習(xí)慣稱微機）的性能已發(fā)展到很高的階段旺罢，可以滿足作為數(shù)控系統(tǒng)核心部件的要求。數(shù)控系統(tǒng)從此進入了基于PC的階段绢记。
總之扁达，計算機數(shù)控階段也經(jīng)歷了三代正卧。即1970年的第四代--小型計算機；1974年的第五代--微處理器和1990年的第六代--基于PC（國外稱為PC-BASED）缨拇。
還要指出的是茅早，雖然國外早已改稱為計算機數(shù)控（即CNC）了，而我國仍習(xí)慣稱數(shù)控（NC）类紧。所以我們?nèi)粘Ｖv的"數(shù)控"肘论，實質(zhì)上已是指"計算機數(shù)控"了。
1.3抵思、數(shù)控未來發(fā)展的趨勢
1.3.1 繼續(xù)向開放式悉砌、基于PC的第六代方向發(fā)展
基于PC所具有的開放性、低成本焙句、高可靠性符晃、軟硬件資源豐富等特點，更多的數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠家會走上這條道路港摘。至少采用PC機作為它的前端機绒双，來處理人機界面、編程掖沸、聯(lián)網(wǎng)通信等問題殖咨，由原有的系統(tǒng)承擔(dān)數(shù)控的任務(wù)。PC機所具有的友好的人機界面烛亦，將普及到所有的數(shù)控系統(tǒng)诈泼。遠程通訊，遠程診斷和維修將更加普遍煤禽。
1.3.2 向高速化和高精度化發(fā)展
這是適應(yīng)機床向高速和高精度方向發(fā)展的需要铐达。
1.3.3 向智能化方向發(fā)展
隨著人工智能在計算機領(lǐng)域的不斷滲透和發(fā)展，數(shù)控系統(tǒng)的智能化程度將不斷提高檬果。
∥退铩（1）應(yīng)用自適應(yīng)控制技術(shù)
數(shù)控系統(tǒng)能檢測過程中一些重要信息，并自動調(diào)整系統(tǒng)的有關(guān)參數(shù)选脊，達到改進系統(tǒng)運行狀態(tài)的目的杭抠。
（2）引入專家系統(tǒng)指導(dǎo)加工
將熟練工人和專家的經(jīng)驗恳啥，加工的一般規(guī)律和特殊規(guī)律存入系統(tǒng)中偏灿，以工藝參數(shù)數(shù)據(jù)庫為支撐，建立具有人工智能的專家系統(tǒng)钝的。
（3）引入故障診斷專家系統(tǒng)
∥檀埂（4）智能化數(shù)字伺服驅(qū)動裝置
可以通過自動識別負(fù)載，而自動調(diào)整參數(shù)港揉，使驅(qū)動系統(tǒng)獲得最佳的運行减磷。
二哮霹、機床數(shù)控化改造的必要性
2.1、微觀看改造的必要性
從微觀上看氏赴，數(shù)控機床比傳統(tǒng)機床有以下突出的優(yōu)越性墅轩，而且這些優(yōu)越性均來自數(shù)控系統(tǒng)所包含的計算機的威力。
2.1.1 可以加工出傳統(tǒng)機床加工不出來的曲線艇泡、曲面等復(fù)雜的零件蜘体。
|
|
