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數(shù)控機(jī)床的發(fā)展與應(yīng)用

發(fā)布時(shí)間: 2012-05-08  點(diǎn)擊次數(shù): 8195次

 

  數(shù)控機(jī)床的發(fā)展與應(yīng)用
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展,現(xiàn)代制造技術(shù)不斷推陳出新。在現(xiàn)代制造系統(tǒng)中,數(shù)控技術(shù)集微電子、計(jì)算機(jī)、信息處理、自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)控制等高新技術(shù)于一體,具有高精度、率、柔性自動(dòng)化等特點(diǎn),對(duì)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、集成化、智能化、起著舉足輕重的作用。本文對(duì)國(guó)內(nèi)外數(shù)控技術(shù)的發(fā)展概況,以及PLC在數(shù)控技術(shù)中的應(yīng)用等方面進(jìn)行了闡述。
        關(guān)鍵詞:數(shù)控技術(shù);數(shù)控系統(tǒng);PLC;車床。
     數(shù)控技術(shù)是一門(mén)集計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)、測(cè)量技術(shù)、現(xiàn)代機(jī)械制造術(shù)、微電子技術(shù)、信息處理技術(shù)等多科學(xué)交叉的綜合技術(shù),是近年來(lái)應(yīng)用領(lǐng)域中發(fā)展十分迅速的一項(xiàng)綜合性的高新技術(shù)。它是為適應(yīng)高精度、高速度、復(fù)雜零件的加工而出現(xiàn)的,是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、數(shù)字化柔性化、信息化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化的基礎(chǔ),是現(xiàn)代機(jī)床裝備的靈魂和核心,有著廣泛應(yīng)用領(lǐng)域和廣闊的應(yīng)用前景。
數(shù)控技術(shù)的復(fù)雜趨勢(shì)
從目前世界上數(shù)控技術(shù)及其裝備發(fā)展的趨勢(shì)來(lái)看,其主要研究熱點(diǎn)有一下幾個(gè)方面:
1.1性能發(fā)展方向
速度、精度和效率是機(jī)械制造技術(shù)的關(guān)鍵性能指標(biāo)。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系統(tǒng)以及帶高分辨率式0檢測(cè)元件的交流數(shù)字伺服系統(tǒng),同時(shí)采取了改善機(jī)床動(dòng)態(tài)、靜態(tài)特性等有效措施,機(jī)床的高速高精度化已大大提高。在加工精度方面,近10年來(lái),普通級(jí)數(shù)控機(jī)床的加工精度已由10μm提高到5μm,精密級(jí)加工中心則從3~5μm,提高到1~1.5μm,并且超精密加工精度已開(kāi)始進(jìn)入納米級(jí)(0.01μm)。在可靠性方面,國(guó)外數(shù)控裝置的MTBF值已達(dá)6000h以上,伺服系統(tǒng)的MTBF值達(dá)到30000h,表現(xiàn)出非常高的可靠性。為了實(shí)現(xiàn)高速、高精加工,與之配套的功能部件如電主軸、直線電機(jī)得到了快速的發(fā)展,應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步擴(kuò)大。
1.2功能發(fā)展方向
用戶界面是數(shù)控系統(tǒng)與使用者之間的對(duì)話接口。由于不同用戶對(duì)界面的要求不同,因而開(kāi)發(fā)用戶界面的工作量極大,用戶界面成為計(jì)算機(jī)軟件研制中zui困難的部分之一。當(dāng)前lnternet、虛擬實(shí)現(xiàn)、科學(xué)技術(shù)可視化及多媒體低昂技術(shù)也對(duì)用戶界面提出了更高的要求。圖形用戶界面極大的方便了非專業(yè)用戶的使用,人們可以通過(guò)窗口和菜單進(jìn)行操作嗎,便于藍(lán)圖編程和快速編程、三維色彩立體動(dòng)態(tài)圖顯示、圖形模擬、圖形動(dòng)態(tài)跟蹤和仿真、不同方向的視圖和局部顯示比例縮放功能的實(shí)現(xiàn)。
1.3體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展
采用高度集成化CPURISC芯片和大規(guī)模可編程集成電路FPGAEPLDCPLD以及集成電路ASIC芯片,可提高數(shù)控系統(tǒng)的集成度和軟硬件運(yùn)行速度。應(yīng)用FPD平板顯示器具有科技含量高、重量輕、體積小、功耗低、便于攜帶等優(yōu)點(diǎn),可實(shí)現(xiàn)超大尺寸顯示,成為和CRT抗衡的新興顯示技術(shù),是21世紀(jì)顯示技術(shù)的主流。應(yīng)用先進(jìn)封裝和互聯(lián)技術(shù),將半導(dǎo)體和表面安裝技術(shù)融為一體。通過(guò)提高集成電路密度、減少互聯(lián)長(zhǎng)度和數(shù)量來(lái)降低產(chǎn)品價(jià)格嗎,改進(jìn)性能,減小組件尺寸,提高系統(tǒng)的可靠性。
 
 

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