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数控机床的产生与发展

发布者:卓东机械  发布时间:2010/12/29 17:28:11
(一)、数控机床的产生
  1952年,美国帕森斯公司和麻省理工学院研制成功了世界上第一台数控机床。半个世纪以来,数控技术得到了迅猛的发展,加工精度和生产效率不断提高。数控机床的发展至今已经历了两个阶段和六代。
  1952年的第一代——电子管数控机床
  1959年的第二代——晶体管数控机床
  1965年的第三代——集成电路数控机床
  1970年的第四代——小型计算机数控机床
  1974年的第五代——微型计算机数控系统
  1990年的第六代  基于PC的数控机床。
 
数控冲床是—种采用计算机,利用数字化信息进行控制的,具有高附加值的,技术密集型机电一体化产品。
  数控机床自20世纪50年代问世以来,得到了迅速发展,不断地更新换代。我国的数控机床行业起步于1958年。到目前为止,在开发、设计、制造具有自主版权的中、高档CNC系统方面取得了可喜的成果。我国的数控产品覆盖了车、铣(包括仿型铣)、镗铣、钻、磨、加工中心及齿轮机床、折弯机、火焰切割机,柔性制造单元等,品种达300多种。中、低档CNC系统已达到小批量生声能力。
(二)、数控机床的发展趋势
1、高速度高精度化
  速度和精度是
数控转塔冲床的两个重要指标,直接关系到加工效率和产品的质量,为实现更高速度,更高精度的指标,目前主要从以下几点采取措施进行研究。数控系统:采用位数,频率更高的微处理器,以提高系统的基本运算速度。目前程序中断处理时间小于1MS/1K指令。
  伺服驱动系统:全数字伺服交流系统,大大提高了系统的空位粘度,进给速度。所谓数字伺服系统,指的是伺服系统中的控制信息用数字来处理它一般具有以下特征:
  a)采用现代控制理论,通过计算机软件实现最佳最优的控制。
  b)数字伺服系统是一种离散系统,它是由采样器和保持器两个基本环节组成的,位置,速度,电流构成的反馈全部数字化,PID软件化。
  c)数字伺服系统具有较高的动静精度,有很强的抗干扰能力。
  d)系统一般配有SERCOS(串行实时通信系统)板,可实现大信息量数据的高速,无声的传输。
机床静动摩擦的线形补偿控制技术:
  机械动静磨擦的线形会导致机床的爬行。
  高速大功率电主轴的应用:
  在超高速加工中,对机床主轴转速提出了极高的要求(10000-75000R/MIN)传统的齿轮变速主传动系统已不能适应其要求。配备高速,功能强的内装式可编控制器
  PLC:提高可编程控制器的进行速度,来满足数控机床高速加工的速度要求。
(2)多功能化、智能化、小型化
  数控机床采用一机多能,以最大限度地提高设备的利用率。
  前台加工,后台编辑的前后台功能,以充分提高其工作效率和机床利用率。
  具有更高的通讯功能,现代数控机床除具有通信口,DNC功能外,还具有网络功能。
  引进自式应控制技术:自适应控制AC技术的目的是要求在随机变化的加工过程中,通过自动调节加工过程中所测得的工作状态,特性。按照给安的评价指标自动修正工作参数。
  采用故障自诊断、自修复功能:利用CNC系统的内装程序实现故障诊断,一旦出现故障时,立即采取停机等措施,自动使故障块脱机,接通备用模块并通过CRT进行故障报警。
  刀具寿命自动检测和自动换刀功能:利用各种检测手段,对刀具和工件进行榆测,发现工件超差,刀具磨损,破损等,进行及时报警,自动补偿或更换备用刀具,以保证产品质量。
  引进模块识别技术:应用图象识别和声控技术,使机器自己辩识图样,按照自然语言命令进行加工。
(3)高可靠性
  数控机床的可靠性一直似是用户最关心的主要指标,它取决于数控系统和各伺服系统驱动单元,为提高可靠性,目前主要采取以下几方面措施。
  提高系统硬件质量。
  采取硬件结构模块化、标准化、通用化方式。
  增强故障自诊断、自恢复和保护功能。
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