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機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展


日期:2009年09月22 來(lái)源:本站原創(chuàng) 關(guān)鍵字:機(jī)床
    數(shù)控機(jī)床的發(fā)展是隨著微電子、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化元件、檢測(cè)等技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展起來(lái)的。30 年左右數(shù)控技術(shù)發(fā)展的歷史證明,促進(jìn)數(shù)控機(jī)床不斷發(fā)展的原因是數(shù)控裝置和伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展.
    數(shù)控裝置的發(fā)展至今已經(jīng)歷了五代。
    1952 年,教控機(jī)床的出現(xiàn)是第一代,數(shù)控裝置采用了電子管、繼電器等元件構(gòu)成模擬電路。
    1959 年,出現(xiàn)了晶體管,數(shù)控裝盆中廣泛采用晶體管和印刷線路板,構(gòu)成晶體管數(shù)字電路(分立元件) ,使體積縮小,進(jìn)入第二代。
    1965 年,出現(xiàn)了小規(guī)模集成電路,用它構(gòu)成集成數(shù)字電路作數(shù)控裝置.使體積更。牡,系統(tǒng)可靠性提高,發(fā)展到第三代.
    以上的機(jī)床數(shù)控裝置都是由元器件構(gòu)成的專(zhuān)用控制機(jī),稱(chēng)為硬件數(shù)控。
    1970 年,隨著微電子技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)中/大規(guī)模的集成電路.使小型計(jì)算機(jī)價(jià)格急劇下降,采用小型計(jì)算機(jī)來(lái)取代專(zhuān)用控制機(jī),用編制在計(jì)算機(jī)內(nèi)的專(zhuān)用程序來(lái)控制機(jī)床,實(shí)現(xiàn)了軟件控制.使控制功能既增強(qiáng)又更靈活,并提高系統(tǒng)的可靠性,這就進(jìn)入第四代,稱(chēng)計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)(Computer Numerical Control 簡(jiǎn)稱(chēng)CNC )。
    1974年以后,價(jià)廉的微處理器的出現(xiàn),很快取代了小型計(jì)算機(jī)的數(shù)控,而成為微型機(jī)數(shù)控(Microcomputer Numorica1 Control 簡(jiǎn)稱(chēng)MNC ) ,進(jìn)入了第五代。
1979 年超大規(guī)模集成電路、大容量磁泡存儲(chǔ)器的應(yīng)用,使微機(jī)數(shù)控的控制功能越來(lái)越強(qiáng),存儲(chǔ)容t 越來(lái)越大。1981 年以來(lái)數(shù)控系統(tǒng)已具有人機(jī)會(huì)話、動(dòng)態(tài)圖形顯示、切削用量選擇、故障診斷、軟件精度補(bǔ)償?shù)裙δ,使?shù)控系統(tǒng)更加智能化。
    從上述可知:大約五年左右數(shù)控裝盆更新一次,采用了微機(jī)數(shù)控使數(shù)控裝硯的可靠性得到很好的解決,而價(jià)格低廉使數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用范圍更為廣泛。
    伺服駐動(dòng)系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床精度和快速性的保證,所以伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的性能和可靠性的提高也是數(shù)控機(jī)床發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。
    50 年代,數(shù)控機(jī)床的何服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)普遍采用步進(jìn)系統(tǒng),但當(dāng)時(shí)步進(jìn)電機(jī)功率范圍小,直接驅(qū)動(dòng)只適用于小功率的數(shù)控設(shè)備,例如線切割機(jī)床。一般數(shù)控機(jī)床是采用步進(jìn)電機(jī)和液壓扭矩放大器(電液脈沖馬達(dá)),增大了開(kāi)環(huán)步進(jìn)系統(tǒng)的功率,但油泵嗓聲大、效率低,70 年代隨著功率步進(jìn)電機(jī)的問(wèn)世,已取代了步進(jìn)電機(jī)和液壓扭矩故大器。步進(jìn)系統(tǒng)進(jìn)給速度不高,精度低,但其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)單,調(diào)試維修容易,價(jià)格便宜,目前常用于經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床。
    70 年代,采用直流伺服電機(jī)系統(tǒng),使調(diào)速范圍達(dá)到1 : 20000 ,效率高,精度好,速度高,過(guò)毅能力大,嗓聲小。但電機(jī)尺寸大并節(jié)維修電刷,馭動(dòng)系統(tǒng)比較復(fù)雜,價(jià)格貴。目前對(duì)高精度,快速性好的數(shù)控機(jī)床已廣泛采用。
    80 年代,出現(xiàn)了交流伺服系統(tǒng),電機(jī)沒(méi)有電刷磨損和電刷火花,維護(hù)簡(jiǎn)單,可靠性好,高速性能好.雖伺服控側(cè)復(fù)雜,目前價(jià)格稍貴,但應(yīng)用很有發(fā)展前途。
    計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)還帶有可編程控制特(P LC ) ,它取代了傳統(tǒng)的繼電器邏輯控制,取消了龐大的強(qiáng)電控制箱?删幊炭刂破骺梢酝ㄟ^(guò)編創(chuàng)捏序來(lái)改變其控制邏輯,具有高度柔性,與數(shù)控技術(shù)結(jié)合,可以有效地完成各類(lèi)控制。

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