【正文】 37 / 37。高檔的數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)具有DNC接口,可以實(shí)現(xiàn)幾臺(tái)數(shù)控機(jī)床之間的數(shù)據(jù)通信,也可以直接對(duì)幾臺(tái)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行控制。(八) 具備更高的通信功能為了適應(yīng)FMC,FMS以及進(jìn)一步聯(lián)網(wǎng)組成CIMS的要求,一般的數(shù)控系統(tǒng)都具備有Rs232和Rs422高速遠(yuǎn)距離串行接口。利用PLC的高速處理功能,使CNC與PLC之間有機(jī)地結(jié)合起束。還具備三維彩色動(dòng)態(tài)圖形顯示，以實(shí)現(xiàn)加工過程的預(yù)儈檢測(cè)的顯示。新型的數(shù)控系統(tǒng)中,還裝入了小型的工藝數(shù)據(jù)庫(kù),使得在程序編制過程中可以根據(jù)機(jī)床性能,工件的材料及零件加工要求,自動(dòng)選擇最佳的刀具及切削用量。使零件的程序編制工作可以在數(shù)控系統(tǒng)上在線進(jìn)行,具有前臺(tái)操作、后臺(tái)編輯的前后臺(tái)功能。編好的零件程序由其他數(shù)據(jù)載體(串口、存儲(chǔ)卡、U盤)輸人數(shù)控系統(tǒng)。傳統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床,零件程序編制都是脫機(jī)進(jìn)行的。減少操作面板上的按鈕數(shù)目和指示燈數(shù),改進(jìn)操作方法,減少誤操作的可能性。數(shù)控系統(tǒng)還應(yīng)專門設(shè)置Help鍵,對(duì)不會(huì)使用該系統(tǒng)的操作者,提供在線操作方法的提示。采用彩色的LCD屏幕顯示,配合手動(dòng)操作的硬件及軟件鍵。(五) 具有很好的操作性能大多數(shù)數(shù)控機(jī)床,都有很“友好”的人機(jī)界面。采用表面安裝工藝(SMT),實(shí)現(xiàn)了3維高密度安裝技術(shù),元器件經(jīng)過嚴(yán)格的篩選,建立由設(shè)計(jì)、試制到生產(chǎn)的一整套質(zhì)量保證體系。由于數(shù)控系統(tǒng)的模塊化,通用化及標(biāo)準(zhǔn)化,便于組織批量生產(chǎn),保證產(chǎn)品的質(zhì)量。數(shù)控系統(tǒng)的硬件,制成多種功能模塊,根據(jù)機(jī)床數(shù)控功能的需要,選擇不同的模塊。（四）提高數(shù)控機(jī)床的可靠性提高數(shù)控機(jī)床可靠性的關(guān)鍵是提高數(shù)控系統(tǒng)的可靠性。在同一臺(tái)機(jī)床上不僅能實(shí)現(xiàn)粗加工,也能進(jìn)行精加工,提高了機(jī)床的開動(dòng)率。現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床上一般都采用自動(dòng)換刀,自動(dòng)更換工件等機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)一次裝卡完成全部加工工序。(三) 提高數(shù)控機(jī)床的利用率及生產(chǎn)效率 `數(shù)控機(jī)床的初期投資大,為了使采用數(shù)控機(jī)床的用戶能真正獲得效益,要求數(shù)控機(jī)床有更高的性能/價(jià)格比,更高利用率及生產(chǎn)效率。在新一代的數(shù)控系統(tǒng)中,還開發(fā)了具有熱補(bǔ)償、空間誤差補(bǔ)償功能的傳感器件及軟件。 ′4． 采用高分辨率的位置編碼器和高分辨率的位置檢測(cè)器件組成高精度全閉環(huán)系統(tǒng)。3. 伺服系統(tǒng)的位置環(huán)和速度環(huán),均采用軟件控制。2. 機(jī)床靜止摩擦的非線性控制技術(shù)對(duì)于一些具有較大靜止摩擦的數(shù)控機(jī)床,其CNC系統(tǒng)如果沒有采取有效的控制技術(shù),在圓弧切削時(shí),圓度會(huì)較差。所謂前饋控制，就是在原來(lái)的控制系統(tǒng)上加上速度指令的控制方式。l. 前饋控制技術(shù)過去的伺服系統(tǒng),是把撿出伺服電機(jī)位置的檢測(cè)器信號(hào)與位置指令的誤差乘以位置環(huán)的增益G的值,作為速度指令。伺服電機(jī)的位置、速度及電流環(huán)都實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化。與數(shù)控系統(tǒng)相配合,伺服系統(tǒng)的質(zhì)量,直接關(guān)系到CNC機(jī)床的加工精度。要提高速度,首先要提高數(shù)控系統(tǒng)的運(yùn)算速度?，F(xiàn)代數(shù)控機(jī)床都裝備了新型的數(shù)控系統(tǒng)及伺服系統(tǒng)。保證數(shù)控機(jī)床長(zhǎng)期工作時(shí)的產(chǎn)品質(zhì)量。發(fā)現(xiàn)工件超差、刀具磨損、破損,都能及時(shí)的報(bào)警,并給予補(bǔ)償,或?qū)Φ毒哌M(jìn)行調(diào)換。因此,在現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床上,裝有各種類型的監(jiān)控、檢測(cè)裝置。刀具的進(jìn)給,工件的檢測(cè),全部由數(shù)控系統(tǒng)完成,操作者都不需干預(yù)。數(shù)控機(jī)床加工零件時(shí),則可以完仝按照預(yù)定的程序自動(dòng)進(jìn)行。同時(shí),為滿足機(jī)械工業(yè)向更高層次發(fā)展,為柔性制造單元(FMC),柔性制造親統(tǒng)(FMS)以及計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)提供基礎(chǔ)裝備，現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床正向更高的速度,更高精度,更高的可靠性及更完善的功能發(fā)展。三、數(shù)控機(jī)床豹發(fā)展趨勢(shì)隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,制造技術(shù)的進(jìn)步,以及社會(huì)對(duì)產(chǎn)品多樣化的需求愈加強(qiáng)烈,產(chǎn)品的更新?lián)Q代加速,產(chǎn)品品種多樣,中小批量生產(chǎn)的比重明顯增加。到1989年底,我國(guó)數(shù)控機(jī)床的可供品種已超過300種,其中數(shù)控車床占40%,加工中心占27%,其他的品種為重型機(jī)床,鏜銑床,電加工機(jī)床,磨床,齒輪加工機(jī)床及拉床等?？梢园惭b不同工件,實(shí)現(xiàn)混流加工,用軟件控制托盤的任選交換、識(shí)別工件,并按工件自動(dòng)調(diào)出相應(yīng)的加工程字。組成了柔性制造單元。例如:4m數(shù)控立車,鏜桿直徑為160mm的數(shù)控落地鏜銑床,以及40t的數(shù)控沖模回轉(zhuǎn)頭壓力機(jī),也都陸續(xù)地研制出來(lái)。新品種總計(jì)45種,其中各種規(guī)格的立式、臥式加工中心16種,臥式、立式數(shù)控車床11種,數(shù)控銑床11種,此外還有數(shù)控鉆鏜床、磨床等。并陸續(xù)形成了批量生產(chǎn)。使我國(guó)的數(shù)控機(jī)床在質(zhì)量、性能及水平上有了一個(gè)質(zhì)的飛躍。使數(shù)控機(jī)床很快地在國(guó)內(nèi)為用戶所接受。并于1981年在我國(guó)開始批量生產(chǎn)。根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局的資料,1973～1979年,我國(guó)生產(chǎn)了數(shù)控機(jī)床4108臺(tái),其中數(shù)控線切割機(jī)床占86%左右。另外,售價(jià)也較貴,因此未能廣泛推廣。70年代前期,國(guó)產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床由于電子器件的質(zhì)量和制造工藝水平差。1976年5月,在第一機(jī)械工業(yè)部舉辦的“儀器、儀表、自動(dòng)化裝置展覽會(huì)”上。這一時(shí)期,數(shù)控機(jī)床的數(shù)量和品種不多,但在少數(shù)復(fù)雜零件的加工中已經(jīng)進(jìn)人了試用階段。60年代末和70年代初,研制的劈錐數(shù)控銑床、非圓齒輪插齒機(jī)都獲得了成功,在生產(chǎn)上發(fā)揮了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。開始也是從電子管著手的。50年代末到60年代中,我國(guó)數(shù)控機(jī)床是處于研制、開發(fā)時(shí)期。FMC和FMS被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)CIMS(Computer Integrated Manufacfuring system計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng))的必經(jīng)階段和基礎(chǔ)。所以發(fā)展很快,據(jù)1985年統(tǒng)計(jì),美國(guó)、西歐和日本就有FMC約2100套。80年代初,國(guó)際上又出現(xiàn)了以1(或2～3)臺(tái)加工中心或車削中心為主體、再配上工件自動(dòng)裝卸和監(jiān)控檢驗(yàn)裝置的FMC(Flexible Manufacturing Ce11柔性制造單元)。目前,美國(guó)、德國(guó)和日本等一些工業(yè)先進(jìn)國(guó)家加工中心的產(chǎn)量幾乎占數(shù)控機(jī)床產(chǎn)量的50%左右。加工中心現(xiàn)在已經(jīng)成為數(shù)控機(jī)床中一種非常重要的品種。T公司開發(fā)出來(lái)的。杜列克公司(Keaneyamp。這是一種具有自動(dòng)換刀裝置的數(shù)控機(jī)床,它能實(shí)現(xiàn)工件一次裝卡,而進(jìn)行多工序的加工。統(tǒng)計(jì)到1966年,實(shí)際使用的約6000臺(tái)數(shù)控機(jī)床中,85%是點(diǎn)位控制的機(jī)床。因?yàn)辄c(diǎn)位控制的數(shù)控系統(tǒng)比起輪廓控制的數(shù)控系統(tǒng)要簡(jiǎn)單得多。然而,由于當(dāng)時(shí)的數(shù)控系統(tǒng)是采川電子管式,體積龐大、功耗高,因此除了在軍事部門使用外,其他行業(yè)幾乎沒有采用。在此以后,從1960年開始,其他一些工業(yè)國(guó)家,如德國(guó)、日本都陸續(xù)地開發(fā)、生產(chǎn)及使用了數(shù)控機(jī)床。這臺(tái)數(shù)控機(jī)床被大家稱為世界上第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床。這在當(dāng)時(shí)的水平來(lái)看,是相當(dāng)高的。采用數(shù)字技術(shù)進(jìn)行機(jī)械加工,最早是在40年代初,由美國(guó)北密支安的一個(gè)小型飛機(jī)工業(yè)承包商派爾遜斯公司(Parsons Corporation)實(shí)現(xiàn)的。這種機(jī)器多應(yīng)用于生產(chǎn)線上。數(shù)控三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)可以預(yù)先選定被測(cè)量工件的許多點(diǎn)，用編程的方法或示數(shù)方法,記錄測(cè)量點(diǎn)的位置。三維測(cè)頭對(duì)被測(cè)零件采樣,顯示裝置顯示測(cè)量結(jié)果,并可進(jìn)行數(shù)控處理?？焖俚赝瓿蓮?fù)雜零件的三維空間尺寸的測(cè)量。采用三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng),可以對(duì)零件進(jìn)行空間曲面的表面處理。這種熱處理機(jī),可用于對(duì)金屬零件表面進(jìn)行激光相變硬化,激光涂覆和激光合金化等激光熱處理；也可用于激光切割和焊接。數(shù)控激光熱處理機(jī)的特點(diǎn)是:激光束位置不變,工作臺(tái)作X，Y方向移動(dòng)。當(dāng)發(fā)生逆火或切割差錯(cuò)時(shí),為了從中斷處重新開始切割,要有原軌跡全程逆行返回功能。因?yàn)樗矔r(shí)停頓會(huì)造成一個(gè)大短口。氣割機(jī)的大小及氣割槍數(shù)可以根據(jù)加工對(duì)象來(lái)決定,可分為1Om,12om的,重量有幾噸到十幾噸的。在臺(tái)車上有一個(gè)與X軸軌道垂直的軌道(Y軸向),氣割槍座在Y軸上左右移動(dòng)。(二) 數(shù)控火焰切割機(jī)和數(shù)控激光熱處理機(jī)數(shù)控火焰切割機(jī)是造船、鍋爐、年輛及建筑機(jī)械制造中廣泛應(yīng)用的一種數(shù)控設(shè)備。也可以采用步?jīng)_方式,用小沖模沖出大的圓孔,方孔及飪意形狀的曲線孔。在數(shù)控步?jīng)_壓力機(jī)上,設(shè)有一對(duì)儲(chǔ)存著若干套模具的轉(zhuǎn)盤,加工板件夾持在夾鉗上,沿X軸和Y軸方向移動(dòng)。因此,板材和管料加工成為金屬加工的一個(gè)很重要的門類。十、其他數(shù)控機(jī)床這里介紹幾種常用的板材和管料加工機(jī)床,如數(shù)控回轉(zhuǎn)頭壓力機(jī)、數(shù)控步?jīng)_壓力機(jī)、數(shù)控彎管機(jī)、數(shù)控火焰切割機(jī)、數(shù)控激光熱處理機(jī)、數(shù)控三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)。5）重型機(jī)床一般都有巨大的床身及傳動(dòng)鏈。4）在數(shù)控重型機(jī)床上，要求裝備更多的監(jiān)控及檢測(cè)系統(tǒng)，以保證正常的加工。要求數(shù)控系統(tǒng)有更高的可靠性。這些數(shù)控重型機(jī)床，除了有一般重型機(jī)床的特點(diǎn)外，由于數(shù)控是一種自動(dòng)化加工，因此還有以下特點(diǎn)；1）數(shù)控重型機(jī)床的工件都較大，要求所配置的CNC系統(tǒng)具有更大的最大指令值，也就是要有更大的內(nèi)存容量和數(shù)據(jù)處理能力。九、數(shù)控重型機(jī)床一般來(lái)說