【正文】 第 1章 概 述 3. FMS的效益 由于 FMS是自動(dòng)化系統(tǒng) ,，應(yīng)用 FMS可以獲得明顯的效益，主要由于以下幾方面的因素： (1)主要設(shè)備利用率高。 各機(jī)床的數(shù)控裝置依然承擔(dān)著原來(lái)的控制功能 ， 中央計(jì)算機(jī)配備的大容量外存儲(chǔ)器中存放著每臺(tái)數(shù)控機(jī)床所需的零件加工計(jì)劃和加工程序 ， 可適時(shí)調(diào)至計(jì)算機(jī)的內(nèi)存中 。 第 1章 概 述 3) 多功能化 數(shù)控機(jī)床的發(fā)展已經(jīng)模糊了粗 、 精加工工序的概念 ， 加工中心的出現(xiàn)打破了傳統(tǒng)的工序界限和分開加工的工藝規(guī)程 。 第 1章 概 述 (5) ?1974年 ， 以微處理器為核心的數(shù)控系統(tǒng)問(wèn)世 ， 標(biāo)志著數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)入第五代 。 第 1章 概 述 3) 高級(jí)型數(shù)控機(jī)床 這類數(shù)控機(jī)床通常為高檔數(shù)控機(jī)床 ， 一般采用 32位或 64位CPU， 并采用精簡(jiǎn)指令集 RISC作為中央處理單元 ， 分辨率可達(dá) μ m， 進(jìn)給速度為 15～ 100 m/min， 采用數(shù)字化交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng) ， 聯(lián)動(dòng)軸數(shù)在五軸以上 ， 有三維動(dòng)態(tài)圖形顯示功能 。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、調(diào)試方便等優(yōu)點(diǎn)，但通常輸出的扭矩值大小受到限制，而且當(dāng)輸入的頻率較高時(shí)，容易產(chǎn)生失步，難以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)部件的控制。 第 1章 概 述 二、數(shù)控系統(tǒng)的分類 按工藝用途分類 1) 金屬切削類數(shù)控機(jī)床 這類數(shù)控機(jī)床如數(shù)控車床 、 數(shù)控銑床 、 數(shù)控鏜床 、 數(shù)控磨床 、 數(shù)控鉆床 、 數(shù)控齒輪加工機(jī)床 、 加工中心等 。 輸出：主運(yùn)動(dòng)信號(hào)（速度、位置指令） 輔控信號(hào)（換刀、冷卻液和潤(rùn)滑液的控制、主軸的起停、加緊和松開） 輸入：位置、溫度、壓力等信號(hào)。 編制程序的工作可以人工進(jìn)行 ， 也可以在數(shù)控機(jī)床以外用計(jì)算機(jī)自動(dòng)編程系統(tǒng)來(lái)完成 。 ? 五大項(xiàng)目 ? 坐標(biāo)軸位置的控制（ CNC） ? 主軸轉(zhuǎn)速的控制（ SP） ? 輔助裝置的控制（ PLC） ? 檢測(cè)裝置 ? 機(jī)床結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 第 1章 概 述 第 1章 緒論 機(jī)床數(shù)字控制的基本概念 數(shù)控系統(tǒng)的組成及分類 數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展 第 1章 概 述 機(jī)床數(shù)字控制的基本概念 一 、 數(shù)控機(jī)床的概念 ?數(shù)控 （ Numerical Control） 數(shù)字控制是一種自動(dòng)控制技術(shù)，是用數(shù)字化信號(hào)對(duì)控制對(duì)象的工作過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)控制的一種方法。 在加工過(guò)程中 ， 操作人員要向機(jī)床數(shù)控裝置輸入操作命令 ， 數(shù)控裝置要為操作人員顯示必要的信息 ， 如坐標(biāo)值 、 報(bào)警信號(hào)等 。 主軸伺服驅(qū)動(dòng)裝置接收來(lái)自 PLC的轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速指令 ， 經(jīng)過(guò)功率放大后驅(qū)動(dòng)主軸電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng) 。但通常為了提高加工效率，一般先快速移動(dòng)，在以慢速接近終點(diǎn)。 第 1章 概 述 相比于開環(huán)數(shù)控機(jī)床，閉環(huán)數(shù)控機(jī)床精度更高，速度更快，驅(qū)動(dòng)功率更大，但是，這類機(jī)床價(jià)格昂貴，對(duì)機(jī)床結(jié)構(gòu)及傳動(dòng)鏈依然提出了嚴(yán)格的要求。 (1) ?1952年美國(guó)研制出第一代數(shù)控機(jī)床 ， 其數(shù)控系統(tǒng)采用電子管 、 繼電器 、 模擬電路組成 ， 體積龐大 ， 價(jià)格昂貴 。 第 1章 概 述 數(shù)控系統(tǒng)經(jīng)過(guò) 50多年的不斷發(fā)展 ， 功能越來(lái)越完善 ， 使用越來(lái)越方便 ， 可靠性越來(lái)越高 ， 性能價(jià)格比越來(lái)越好 。 第 1章 概 述 5) 高柔性化 數(shù)控機(jī)床在提高單機(jī)柔性化的同時(shí) ， 正朝著單元柔性化和系統(tǒng)柔性化方向發(fā)展 。 第 1章 概 述 外 存 儲(chǔ) 器CNC機(jī)床 機(jī)床中 央 計(jì) 算 機(jī)接口CNC …圖 18 間接型 DNC系統(tǒng) 第 1章 概 述 外 存 儲(chǔ) 器MCU機(jī)床 機(jī)床中 央 計(jì) 算 機(jī)接口MCU … 圖 19 直接型 DNC系統(tǒng) 第 1章 概 述 為滿足現(xiàn)代生產(chǎn)中的多品種、中小批量、產(chǎn)品更新?lián)Q代周期快的要求，出現(xiàn)許多先進(jìn)制造方法和系統(tǒng)，概括起來(lái)主要有： (FMC) (FMS) (CIMS) 在這里，我們主要介紹一下 FMC、 FMS的定義以及它們的特點(diǎn)等。 (6)具有自診斷和維護(hù)生產(chǎn)的能力。 第 1章 概 述 3. FMC的特點(diǎn) ⑴在單元計(jì)算機(jī)控制下，可在不同或同一機(jī)床上進(jìn)行不同零件的加工； ⑵在單元計(jì)算機(jī)控制下，可以組成柔性制造系統(tǒng)并進(jìn)行通信； ⑶在機(jī)床加工過(guò)程中可自動(dòng)進(jìn)行刀具的更換和工件的自動(dòng)傳輸； ⑷在機(jī)床加工過(guò)程中可實(shí)現(xiàn)加工過(guò)程監(jiān)控； 第 1章 概 述 柔性制造系統(tǒng)（ FMS） 1. FMS的定義 柔性制造系統(tǒng)（ Flexible Manufacturing System，簡(jiǎn)稱 FMS）的定義是：柔性制造系統(tǒng)是由數(shù)控加工設(shè)備、物料運(yùn)儲(chǔ)裝置和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)等組成的自動(dòng)化制造系統(tǒng)。 數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)模塊化 ， 以適應(yīng)數(shù)控機(jī)床多品種 、 小批量加工零件的特點(diǎn)；數(shù)控功能專門化 ， 以使機(jī)床性能價(jià)格比顯著提高；個(gè)性化也是近幾年來(lái)數(shù)控機(jī)床特別明顯的發(fā)展趨勢(shì) 。 第 1章 概 述 目前 ， 數(shù)控系統(tǒng)采用更高位數(shù) 、 頻率的處理器 ， 以提高系統(tǒng)的運(yùn)算速度；采用超大規(guī)模的集成電路和多微處理器機(jī)構(gòu) ，以提高系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理能力；采用直線電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)的直線伺服進(jìn)給方式 ， 使其高速度和動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性相當(dāng)優(yōu)越；為適應(yīng)超高速加工