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                              1. 行業新聞

                                數控系統與數控機床技術發展趨勢

                                作者:dingrun 發布時間:2017-11-25

                                 從1952年美國麻省理工學院研制出第一臺試驗性數控系統,到現在已走過了46年歷程。數控系統由當初的電子管式起步,經歷了以下幾個發展階段,請看本文詳解。

                                1 數控系統發展趨勢

                                分立式晶體管式;小規模集成電路式;大規模集成電路式;小型計算機式;;超大規模集成電路;微機式的數控系統。到80年代,總體發展趨勢是:數控裝置由NC向CNC發展;廣泛采用32位CPU組成多微處理器系統;提高系統的集成度,縮小體積,采用模塊化結構,便于裁剪、擴展和功能升級,滿足不同類型數控機床的需要;驅動裝置向交流、數字化方向發展;CNC裝置向人工智能化方向發展;采用新型的自動編程系統;增強通信功能;數控系統可靠性不斷提高??傊?,數控機床技術不斷發展,功能越來越完善,使用越來越方便,可靠性越來越高,性能價格比也越來越高。到1990年,全世界數控系統專業生產廠家年產數控系統約13萬臺套。國外數控系統技術發展的總體發展趨勢是:

                                ● 新一代數控系統采用開放式體系結構

                                進入90年代以來,由于計算機技術的飛速發展,推動數控機床技術更快的更新換代。世界上許多數控系統生產廠家利用PC機豐富的軟硬件資源開發開放式體系結構的新一代數控系統。開放式體系結構使數控系統有更好的通用性、柔性、適應性、擴展性,并向智能化、網絡化方向大大發展。近幾年許多國家紛紛研究開發這種系統,如美國科學制造中心(NCMS)與空軍共同領導的“下一代工作站/機床控制器體系結構”NGC,歐共體的“自動化系統中開放式體系結構”OSACA,日本的OSEC計劃等。開發研究成果已得到應用,如Cincinnati-Milacron公司從1995年開始在其生產的加工中心、數控銑床、數控車床等產品中采用了開放式體系結構的A2100系統。開放式體系結構可以大量采用通用微機的先進技術,如多媒體技術,實現聲控自動編程、圖形掃描自動編程等。數控系統繼續向高集成度方向發展,每個芯片上可以集成更多個晶體管,使系統體積更小,更加小型化、微型化??煽啃源蟠筇岣?。利用多CPU的優勢,實現故障自動排除;增強通信功能,提高進線、聯網能力。開放式體系結構的新一代數控系統,其硬件、軟件和總線規范都是對外開放的,由于有充足的軟、硬件資源可供利用,不僅使數控系統制造商和用戶進行的系統集成得到有力的支持,而且也為用戶的二次開發帶來極大方便,促進了數控系統多檔次、多品種的開發和廣泛應用,既可通過升檔或剪裁構成各種檔次的數控系統,又可通過擴展構成不同類型數控機床的數控系統,開發生產周期大大縮短。這種數控系統可隨CPU升級而升級,結構上不必變動。

                                ● 新一代數控系統控制性能大大提高

                                數控系統在控制性能上向智能化發展。隨著人工智能在計算機領域的滲透和發展,數控系統引入了自適應控制、模糊系統和神經網絡的控制機理,不但具有自動編程、前饋控制、模糊控制、學習控制、自適應控制、工藝參數自動生成、三維刀具補償、運動參數動態補償等功能,而且人機界面極為友好,并具有故障診斷專家系統使自診斷和故障監控功能更趨完善。伺服系統智能化的主軸交流驅動和智能化進給伺服裝置,能自動識別負載并自動優化調整參數。直線電機驅動系統已實用化。

                                總之,新一代數控系統技術水平大大提高,促進了數控機床性能向高精度、高速度、高柔性化方向發展,使柔性自動化加工技術水平不斷提高。

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