CAD(M)论文.doc

CNC
控
制
器
的
发
展
趋
势
姓名:高海建
指导老师:张占领
专业:材料成型及控制工程
学号:080118021
日期:2011年5月11日
CNC控制器的发展趋势
摘要:数控机床是现代加工车间最重要的装备。本文概述数控机床控制器的发展趋势。随着信息技术(1T)和制造技术(MT)的发展,出现了更多功能、更高性能的控制器,诸如多坐标、多系统(通道)的控制;具有高精、高速、5轴加工功能和复杂加工、数控复合机床、进网通信、高可靠性和安全性等功能。为了增加操作和使用系统的可操作性和可移植性,控制器开放已经成为潮流。数字制造要求数控系统建立在一个全新的信息技术基础结构之上,容易利用网络传递加工制造信息,进行CAD/C一体化的加工制造。这就出现了STEP—NC新型的数控系统。Bc2PF;n  
关键词:数控,发展趋势,功能,性能,开放性,STEP—NC t= oTU,<  
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  数控机床是现代加工车间最重要的装备。它的发展是信息技术(1T)与制造技术(MT)结合发展的结果。最近20年来,信息技术的急剧发展大大激发和增加了制造系统的上层智能功能;下一个20年,智能将延伸到工厂的车间底层,控制器将具有更高性能和更多功能;由于控制器的柔性,单台机床将变得更加灵活和精巧;可以广泛地进行通信;方便地进行集成和重构;对过程进行测量,预示结果,诊断故障,避免事故;并按照科学的模式进行加工,达到最佳的生产效率。下面是一些关于控制器最新的发展情况。LXQ-J  
C控制器的性能进一步提高、 多坐标、多系统控制9oA
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  比如FANUC最新的高档控制器11S30i—MODEL A系统,最大控制系统数为10个系统(通道),最多轴数和最大主轴配置数为40轴,其中进给轴32轴,主轴为8轴,最大同时控制轴数为24轴/系统。最大PMC系统为3个系统。最大I/O点数为4096点/4096点,PMC基本命令速度为25ns。最大可预读程序段:1000段。这是当前世界配置最高的数控系统。由于具有多轴多系统配置,因此特别适合大型自动机床,复合机床,多头机床等的需要。 y1:#0  
高精、高速加工功能:X;AmLf`2u  
  C系统最重要的功能,由于有了这个功能,使制造技术(MT)大大地向前发展了。数控机床采用计算机控制,可以保证加工的零件具有很高的精度重复性。但为了得到一定的功能,输入控制器的信号要经过一系列处理,不可避免地要失真、延时。因此在高速加工时,要保持高的加工精度就要采取一定的措施减少失真、延时。高精、高速的加工,除了机械设计和制造要保证能实现目标外,对CNC系统的要求主要是处理速度快、控制精度高。采用前馈控制,以补偿由于伺服滞后所产生的误差,提高加工精度。适当控制进给率和采用恰当的加减速曲线可以减少加减速滞后所产生的误差。“前瞻”控制在程序执行前对运动数据进行计算、处理和多段缓冲,从而控制刀具按高速运动,而且误差很小。对于机床平滑运行的高精度轮廓控制,采用对指令形式的实时识别,可以最佳地控制速度、加速度和加加速度,因而使加工总是保持在最佳状态。为了防止扰动,开发数字滤波器的技术,以消除机械的谐振,提高伺服系统的位置增益。高精进给