【正文】 ti時間內(nèi)移動量，就可以實現(xiàn)曲線輪廓零件的加工。只要有可能，可先不要過多地去考慮生產(chǎn)率與經(jīng)濟上是否合理，都應把對其進行數(shù)控加工作為優(yōu)選方案。因為它直接關(guān)系到加工效率和產(chǎn)品質(zhì)量。第一章 數(shù)控機床概述* 74現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)第五節(jié) 數(shù)控機床的發(fā)展動向加工高精化： 提高機械設(shè)備的制造和裝配精度；提高數(shù)控系統(tǒng)的控制精度；采用誤差補償技術(shù)。第五節(jié) 數(shù)控機床的發(fā)展動向第一章 數(shù)控機床概述* 77現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)第五節(jié) 數(shù)控機床的發(fā)展動向n 功能復合化 復合化是指在一臺設(shè)備能實現(xiàn)多種工藝手段加工的方法。n 國內(nèi)清華在加工參數(shù)的智能優(yōu)化與選擇及 CAPP方面的研究也取得了一些成果。這種驅(qū)動裝置能自動識別電機及負載的轉(zhuǎn)動慣量，并自動對控制系統(tǒng)參數(shù)進行優(yōu)化和調(diào)整，使驅(qū)動系統(tǒng)獲得最佳運行。第一章 數(shù)控機床概述* 95現(xiàn)代數(shù)控技術(shù) 鑒于并聯(lián)機床具有許多傳統(tǒng)機床所無法比擬的卓越性能，它作為一種新型的加工設(shè)備，已成為當前機床技術(shù)的一個重要研究方向。n 數(shù)控機床的遠程（網(wǎng)絡(luò)）培訓與教學（網(wǎng)絡(luò)數(shù)控）n 數(shù)控裝備的數(shù)字化服務(wù)（數(shù)控機床故障的遠程（網(wǎng)絡(luò)）診斷、遠程維護、電子商務(wù)等）。* 89現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)第五節(jié) 數(shù)控機床的發(fā)展動向n 開放式數(shù)控裝置的概念結(jié)構(gòu)硬件配置單元軟件配置單元標準計算機硬件數(shù)控系統(tǒng)基本硬件數(shù)控功能應用程序DOS(WINDOWS)實時多任務(wù)操作系統(tǒng) RTM應用程序接口NC構(gòu)件庫* 90現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)第五節(jié) 數(shù)控機床的發(fā)展動向n 國內(nèi)外開放式數(shù)控系統(tǒng)的研究進展n 美國： NGC(The Next Generation Workstation/Machine Controller)和 OMAC(Open Modular Architecture Controller)計劃n 歐共體： OSACA（ Open System Architecture for Control within Automation Systems)計劃n 日本： OSEC(Open System Environment for Controller)計劃n 華中 I型 ——基于 IPC的 CNC開放體系結(jié)構(gòu)n 航天 I型 CNC系統(tǒng) ——基于 PC的多機 CNC開放體系結(jié)構(gòu)* 91現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)第五節(jié) 數(shù)控機床的發(fā)展動向n 驅(qū)動并聯(lián)化n 并聯(lián)加工中心 （又稱6條腿數(shù)控機床、虛軸機床）是數(shù)控機床在結(jié)構(gòu)上取得的重大突破。n 智能化自修復技術(shù)還在研究之中。* 82現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)第五節(jié) 數(shù)控機床的發(fā)展動向n 目前已開發(fā)出帶自學習功能的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)電火花加工專家系統(tǒng)。 ?m。n 主軸轉(zhuǎn)速的最高加（減）速為 ， 即僅需 從 0提速到 15000r/min。第一章 數(shù)控機床概述* 69現(xiàn)代數(shù)控技術(shù) 根據(jù)上述數(shù)控加工的適應性，我們就可以根據(jù)所擁有的數(shù)控機床來選擇加工對象，或根據(jù)零件類型來考慮哪些應該先安排數(shù)控加工，或從技術(shù)改造角度考慮，是否要投資添置數(shù)控機床。數(shù)控加工雖有上 述各種優(yōu)點，同時在某些方面也存在不足之處：n 單位加工成本較高 。XLY△ Li△ Xi△ YiT0δP0Pe數(shù)控加工原理圖* 58現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)第三節(jié) 數(shù)控加工原理n 插補運算n 將 ⊿ Li分解為 X 軸及 Y 軸移動分量 ?Xi和 ?Yi（在 ?ti時間內(nèi)），要求滿足： 且有： Fx = ?Xi / ?ti Fy = ?Yi / ?tin ⊿ Li 的斜率和 F 的分量 Fx、 Fy以及比值 Fx /Fy都在不斷變化。第一章 數(shù)控機床概述* 53現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)第三節(jié) 數(shù)控加工原理n 插補計算n 本模塊以系統(tǒng)規(guī)定的插補周期 △ t定時運行，它將由各種線形（直線，園弧等）組成的零件輪廓，按程序給定的進給速度 F， 實時計算出各個進給軸在 △ t內(nèi)位移指令（ △ X △ Y …）， 并送給進給伺服系統(tǒng)，實現(xiàn)成形運動。具有很高的位置控制精度。第一章 數(shù)控機床概述* 43現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)第二節(jié) 數(shù)控機床的分類n 半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)n 半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)的位置采樣點如圖所示，是從驅(qū)動裝置 (常用伺服電機 )或絲杠引出，采樣旋轉(zhuǎn)角度進行檢測，不是直接檢測運動部件的實際位置。第一章 數(shù)控機床概述* 37現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)第二節(jié) 數(shù)控機床的分類圖 15 2軸控制，同時控制兩個坐標* 38現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)第二節(jié) 數(shù)控機床的分類n 按聯(lián)動軸數(shù)分，n 2軸聯(lián)動（平面曲線）n 3軸聯(lián)動（空間曲面，球頭刀）n 4軸聯(lián)動（空間曲面）n 5軸聯(lián)動及 6軸聯(lián)動（空間曲面） 。n 其它類型： 數(shù)控裝配機、數(shù)控測量機、機器人等。以實現(xiàn)進給伺服系統(tǒng)的閉環(huán)控制。交互的信息通常是零件加工程序。它數(shù)控技術(shù)典型應用的例子。n 1988年：采用高性能 32位機為主機的主從結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。n 第二代： 1959年 NC系統(tǒng)以晶體管組成，廣泛采用印刷電路板。 第一章 數(shù)控機床概述* 3現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)第一章 數(shù)控機床概述n 數(shù)控技術(shù)產(chǎn)生和發(fā)展的內(nèi)在動力： 市場競爭日趨激烈，產(chǎn)品更新?lián)Q代加快，大批量產(chǎn)品越來越少，小批量產(chǎn)品生產(chǎn)的比重越來越大，迫切需要一種精度高、柔性好加工設(shè)備來滿足上述需求。但它也存在固有的缺點：n 初始投資大；n 準備周期長；n 柔性差。第一章 數(shù)控機床概述* 5現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)第一章 數(shù)控機床概述n 第一代： 1955年 NC系統(tǒng)以電子管組成，體積大，功耗大。n 1986年：數(shù)字伺服控制誕生，大慣量的交直流電機進入實用階段。第一章 數(shù)控機床概述* 11現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)數(shù)控機床與數(shù)控系統(tǒng)n 數(shù)控機床（ Numerical Control Machine Tools） 是采用數(shù)字控制技術(shù)對機床的加工過程進行自動控制的一類機床。n 輸入、輸出設(shè)備 是 CNC系統(tǒng)與外部設(shè)備進行交互裝置。 CNC裝置是 CNC系統(tǒng)的核心第一章 數(shù)控機床概述* 18現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)第一節(jié) 數(shù)控技術(shù)與數(shù)控機床n 伺服單元、驅(qū)動裝置和測量裝置n 伺服單元和驅(qū)動裝置n 主軸伺服驅(qū)動裝置和主軸電機n 進給伺服驅(qū)動裝置和進給電機n 測量裝置 n 位置和速度測量裝置。n 特種加工類： 數(shù)控線切割機、電火花加工機、 激光加工機 等?，F(xiàn)代的數(shù)控機床基本上都是裝備的這種數(shù)控系統(tǒng)。一般用于經(jīng)濟型數(shù)控機床。位置控制調(diào)節(jié)器 速度控制調(diào)節(jié)與驅(qū)動檢測與反饋單元位置控制單元 速度控制單元++ 電機機械執(zhí)行部件CNC插補指令實際位置反饋實際速度反饋* 46現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)第二節(jié) 數(shù)控機床的分類n 從理論上講，可以消除整個驅(qū)動和傳動環(huán)節(jié)的誤差、間隙和失動量。刀補處理就是完成這種轉(zhuǎn)換的程序。n 當 F為常數(shù)時，而 ⊿ t對數(shù)控系統(tǒng)而言恒為常數(shù)，則⊿ Li的長度也為常數(shù) ⊿ L，只是其斜率與其在 L上的位置有