系統(tǒng)發(fā)展對機床業(yè)作用巨大
系統(tǒng)發(fā)展對機床業(yè)作用巨大,當代數(shù)控技術(shù)的發(fā)展具有下述特點: 1.廣泛地應用微機資源 近年來被稱為個人計算機(PC)的微型計算機發(fā)展很快,大型集成電路制造技術(shù)的高速發(fā)速,使得PC的硬件結(jié)構(gòu)做得很小。主CPU的運行速度越來越高。IPC386的主頻是33MHz,IPC486、586的主頻可達50~120MHz,新近Intel奔騰處理器(Pentium),主頻已達450MHz。存儲器容量也很大,體積很小,由于是大批量生產(chǎn),使成本下降,可靠性提高。 在軟件方面,作業(yè)系統(tǒng)的發(fā)展,特別是Windows的應用,使得PC的操作更為簡便直觀。CAD/CAM的軟件大量地由小型機、工作站向PC移植,三維圖顯示及工藝數(shù)據(jù)庫在PC上建立。再加上PC的開放性,吸引大量技術(shù)人員投入了軟件的開發(fā),使得PC的軟件資源極為豐富。 因此,更好地利用PC的軟、硬件資源,就成為各國數(shù)控設(shè)備生產(chǎn)廠發(fā)展CNC系統(tǒng)十分重要的一種方法。1992~1993年,首先是在美國及歐洲的一些小型的數(shù)控設(shè)備廠推出,例如美國的ANILAN公司推出的1100、1200、1400系列,意大利FIDIA公司的10/20/30系列,都采用了PC作為基板來開發(fā)自己的數(shù)控系統(tǒng)。現(xiàn)在連日本FANUC、三菱公司,德國的SIEMENS公司這些以生產(chǎn)專用CNC設(shè)備著稱的公司,也都把采用PC資源,作為其發(fā)展的一個重要方向。他們都強調(diào)自己系統(tǒng)的“開放”。日本FANUC公司把采用PC的CNC系統(tǒng)稱之為開放型CNC系統(tǒng),有150、160、180及210等系列,并正發(fā)展一種將FANUC智能型終端(一種與IBMPC兼容的平板式計算機)通過高速光纜與CNC裝置連接的模式。 隨著微電子技術(shù)的發(fā)展,大型集成電路的集成度越來越高,體積越來越小。數(shù)控設(shè)備廠采用超大型集成電路并采用表面安裝工藝(SMT),實現(xiàn)了三維立體裝配,將整個CNC裝置做得很小,以適應機械制造業(yè)機電一體化的要求。 日本三菱電機株式會社,最近推出的普及型CNCMELDAS50系列及實用型CNCMELDAS520A系列,這兩個系列都采用了32位元RISC微處理器,實現(xiàn)超小型化的CNC裝置,較原來的M310及L3、L3A,體積大為減?。℉168mm×W76mm×D135mm),安裝面積減小了一半,功能還有所提高。采用了超薄型顯示器(9.5in的EL及10.4in的彩色LCD)。這個系統(tǒng)的微小線段加工能力提升至64m/min,最大快速進給速度為240m/min,其同步攻螺紋精度較M310提高了3倍,主軸定位時間縮短了30%。德國SIEMENS公司最新推出的SINUMERIK840D主控元件選用386DX或486DX,具有1~4個通道,可實現(xiàn)直線及圓弧插補、螺旋線插補、5軸螺旋線插補及樣條插補、圓柱插補等,共可控制32個軸,并有多種校正及補償功能,體積僅為50mm×316mm×207mm。 3.改善人機界面,方便用戶使用 為了使操作者能很容易地掌握數(shù)控機床的操作,數(shù)控設(shè)備生產(chǎn)廠努力地改善人機界面,簡化編程,盡量采用對話方式,使用戶使用方便,如西班牙FAGOR公司生產(chǎn)的FAGOR8050系列,采用交互式編輯程序指導系統(tǒng),簡化程序的編輯,用簡要的表格編輯程序,利用藍圖建立程序。其8050TC型數(shù)控系統(tǒng),被稱為高檔傻瓜式數(shù)控系統(tǒng)(FAGOR800系列CNC系統(tǒng)),其操作面板使用了符號鍵,用戶可以根據(jù)所需加工零件,選擇加工程序,輸入圖形資料后,即可實現(xiàn)半自動或全自動加工。如果面板上的各種自動操作都沒有被選上,則該CNC系統(tǒng)只顯示坐標軸的位置值和主軸轉(zhuǎn)速,操作者可以用搖柄或電子手輪對機床的各個軸進行手動操作,使用極為方便。 4.提高數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品的成套性 數(shù)控系統(tǒng)包括CNC裝置、主軸及進給伺服驅(qū)動裝置,以及主軸電動機、進給電動機和與其相關(guān)的檢測反饋元件。一個數(shù)控系統(tǒng)性能的好壞是與上述各個環(huán)節(jié)的性能密切相關(guān)的。為了滿足機床用戶廠的需要,數(shù)控設(shè)備生產(chǎn)廠都非常重視數(shù)控產(chǎn)品的成套性,使系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)都能很好地匹配,使用戶獲得最好的使用效果。 例如,日本FANUC公司開發(fā)了經(jīng)濟型的O-TD、O-MDCNC裝置,與之相適應也開發(fā)了經(jīng)濟型的αC系列的效流伺服電動機及控制系統(tǒng)。日本大隈(OKUMA)公司,是一個傳統(tǒng)的機床廠,現(xiàn)在也開發(fā)、生產(chǎn)并銷售數(shù)控系統(tǒng),作為一個機床廠生產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng),所以更重視機電一體化及產(chǎn)品成套性。該公司生產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)在軟件上更結(jié)合機械加工的工藝要求,硬件上還自行開發(fā)了絕對位置編碼器、無刷伺服電動機、交流主軸電動機、光柵尺等元件,同時還提供機床控制面板及控制柜、自動編程裝置,為用戶提供交鑰匙工程。 5.研究開發(fā)智能型數(shù)控系統(tǒng) 所謂智能型的數(shù)控系統(tǒng),早在80年代初期已經(jīng)開始研究。當時FANUC公司推出的FS15系列,就稱之為AI(人工智能)CNC系統(tǒng),主要是在故障診斷方面采用了專家系統(tǒng)。系統(tǒng)利用所謂的推理軟件,根據(jù)存儲在系統(tǒng)中的知識庫的經(jīng)驗,分析及查找故障原因。最近FANUC公司又在開展被稱為面向21世紀的課題—IMS(IntelligentManufacturingSystems),將無縫地(Seamless)把世界范圍熟練工人的技術(shù)竅門(Knowhow)組合進行生產(chǎn)系統(tǒng)中去。 隨著工業(yè)技術(shù)發(fā)展,要求制造過程更快、更容易,以適應生產(chǎn)需要,一種被稱為智慧閉環(huán)加工(IntelligentClosed-LoopProcessesICLP)技術(shù)被采用。這種技術(shù)是利用傳感器獲得適時的信息,以增強制造者取得最佳產(chǎn)品的能力。圖29就是智慧閉環(huán)加工模型。 6.根據(jù)市場需要,開發(fā)適銷對路的數(shù)控產(chǎn)品 高新技術(shù)是數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的一個方向,另一方面開發(fā)適銷對路的數(shù)控產(chǎn)品也是適應市場發(fā)展的需要。我國是發(fā)展中國家,經(jīng)濟型數(shù)控系統(tǒng)在我國有著廣闊的市場。因此,開發(fā)性能優(yōu)良、價錢便宜的數(shù)控系統(tǒng),滿足我國市場需要是很有意義的。目前,我國的經(jīng)濟型數(shù)控機床每年需要量約為8000~10000臺。雖然有幾十個廠家在生產(chǎn),價格也很便宜,但是多年來技術(shù)發(fā)展不快,性能及可靠性方面還存在一些問題,不能滿足市場的需求。 德國SIEMENS公司在我國建立的合資企業(yè)—西門子數(shù)控(南京)有限公司,在1997年推出了SINUMERIK802S。這種系統(tǒng)除采用G代碼編程外,還有圖形循環(huán)支援功能,通過軟件鍵來進行轉(zhuǎn)換。采用15.24cm(6in)彩色液晶顯示,并采用兩臺步進電動機作為驅(qū)動單元,驅(qū)動力矩為3.5~12N.m,價格在3萬元左右。這是西門子公司為占領(lǐng)中國市場所做的努力。 7.開發(fā)新的數(shù)控產(chǎn)品 隨著機械加工技術(shù)的發(fā)展,對數(shù)控機床的性能要求越來越高,迫切地需要開發(fā)一些新的機電一體化數(shù)控產(chǎn)品來適應及滿足這些要求。 例如,鋁合金材料的大量采用,要求進行高速切削,以實現(xiàn)高的精度及低的表面粗糙度的要求,數(shù)控車床及加工中心主軸轉(zhuǎn)速要求提高到10000~20000r/min,這對采用傳統(tǒng)的機械傳動是很難實現(xiàn)的。因此,將電動機的電樞直接與機床的主軸做成一體的“電動主軸”,就成為生產(chǎn)中急需的產(chǎn)品。目前,日本的FANUC公司、NSK公司,瑞士的IBAG公司,意大利的GANFIOR公司都在開發(fā)生產(chǎn)這種新產(chǎn)品。 同樣,為了實現(xiàn)高速移動,要求開發(fā)“直線電動機”,用以直接帶動工作臺直線運動。日本FANUC公司生產(chǎn)的直線電動機,移動速度可以達到100m/min。日本的THK公司,德國的INDRAMAT公司、SIEMENS公司都在開發(fā)及生產(chǎn)這類產(chǎn)品。 綜上所述,數(shù)控技術(shù)的發(fā)展是與現(xiàn)代計算機技術(shù)、電子技術(shù)發(fā)展同步的,同時也是根據(jù)生產(chǎn)發(fā)展的需要而發(fā)展的?,F(xiàn)在數(shù)控技術(shù)已經(jīng)成熟,發(fā)展將更深更廣更快。未來的CNC系統(tǒng)將會使機械更好用,更便宜。 常州 、 積碳是什么 、 常州-我的搜狐 、 沙迪克sodick專題博客、 積碳的空間