【正文】 5. 交互網(wǎng)絡(luò)交互網(wǎng)絡(luò)化化 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢清華大學(xué)精儀系 葉佩青 Tel： 62773269 Email： 進(jìn)給、主軸、刀具交換、托盤交換等實(shí)現(xiàn)高速化，并具有高加（減）速度。n 上交時(shí)間 11月 30日以前。數(shù)控技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢葉 佩 青精儀系精儀系 制造所制造所清華大學(xué)精儀系 葉佩青 Tel： 62773269 Email： 作業(yè)：閱讀報(bào)告n 在下列專題中選擇一項(xiàng)，查閱相關(guān)資料并寫出讀書報(bào)告n 數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展趨勢；n 進(jìn)給伺服系統(tǒng)和驅(qū)動電機(jī)發(fā)展趨勢；n 主軸驅(qū)動系統(tǒng)和主軸電機(jī)發(fā)展趨勢；n 數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢；n 國外最新數(shù)控系統(tǒng)或機(jī)床介紹、比較（至少 6種）n 要求：n 至少閱讀 5篇 2023年以后的文獻(xiàn)資料，其中外文資料不得少于 2篇，并在上交時(shí)附上相應(yīng)的參考文獻(xiàn)。n 閱讀報(bào)告的字?jǐn)?shù)不得少于 3500漢字。清華大學(xué)精儀系 葉佩青 Tel： 62773269 Email： 第 8章 數(shù)控技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢 開放式數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)開放式數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) STEP－－ NC 并聯(lián)機(jī)構(gòu)機(jī)床及其控制并聯(lián)機(jī)構(gòu)機(jī)床及其控制清華大學(xué)精儀系 葉佩青 Tel： 62773269 Email： 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)不斷采用計(jì)算機(jī)、控制理論等領(lǐng)域的最新技術(shù)成就，使其朝著下述方向發(fā)展。n 進(jìn)給率高速化：n 在分辨率為 1?m時(shí)， Fmax=240m/min，可獲得復(fù)雜型面的精確加工；n 在程序段長度為 1mm時(shí)， Fmax=30m/min，并且具有；趨勢 —— 運(yùn)行高速化反饋信號：反饋信號： 4MHz清華大學(xué)精儀系 葉佩青 Tel： 62773269 Email： Linear Motorn 在高效加工中心上達(dá)到 90 m/min的快移速度和1g的加速度。清華大學(xué)精儀系 葉佩青 Tel： 62773269 Email： 平面電機(jī)清華大學(xué)精儀系 葉佩青 Tel： 62773269 Email： n 換刀速度n （刀到刀）n （切削到切削）n 工作臺（托盤）交換速度 。n 主軸最高轉(zhuǎn)速達(dá) 202300r/min。清華大學(xué)精儀系 葉佩青 Tel： 62773269 Email： Spindle Motor 高速加工：控制、伺服驅(qū)動、主軸、刀具、軸承、導(dǎo)軌、高速加工：控制、伺服驅(qū)動、主軸、刀具、軸承、導(dǎo)軌、絲杠、卡盤、夾具、冷卻絲杠、卡盤、夾具、冷卻 清華大學(xué)精儀系 葉佩青 Tel： 62773269 Email： 提高機(jī)械的制造和裝配精度；提高數(shù)控系統(tǒng)的控制精度；采用誤差補(bǔ)償技術(shù)。n 提高 CNC系統(tǒng)控制精度：n 采用高速插補(bǔ)技術(shù)，以微小程序段實(shí)現(xiàn)連續(xù)進(jìn)給，使 CNC控制單位精細(xì)化；n 采用高分辨率位置檢測裝置，提高位置檢測精度（日本交流伺服電機(jī)已有裝上 106 脈沖 /轉(zhuǎn)的內(nèi)藏位置檢測器，其位置檢測精度能達(dá)到 ?m/脈沖）n 位置伺服系統(tǒng)采用前饋控制與非線性控制等方法。n設(shè)備的熱變形誤差補(bǔ)償和空間誤差的綜合補(bǔ)償技術(shù)。三井精機(jī)的 JidicH5D型超精密臥式加工中心的定位精度為 177。高精加工：控制、伺服驅(qū)動、主軸、刀具、傳感器、軸高精加工：控制、伺服驅(qū)動、主軸、刀具、傳感器、軸承、導(dǎo)軌、絲杠、夾具、冷卻承、導(dǎo)軌、絲杠、夾具、冷卻 清華大學(xué)精儀系 葉佩青 Tel： 62773269 Email： 隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展，為滿足制造業(yè)生產(chǎn)柔性化、制造自動化發(fā)展需求，數(shù)控技術(shù)智能化程度不斷提高，體現(xiàn)在：趨勢 —— 控制智能化n 加工過程自適應(yīng)控制技術(shù)： 通過 監(jiān)測 主軸和進(jìn)給電機(jī)的功率、電流、電壓等信息， 辯識 出刀具的受力、磨損以及破損狀態(tài)，機(jī)床加工的穩(wěn)定性狀態(tài)；并實(shí)時(shí) 修調(diào) 加工參數(shù)（主軸轉(zhuǎn)速，進(jìn)給速度）和加工指令，使設(shè)備處于最佳運(yùn)行狀態(tài)，以 提高 加工精度、降低工件表面粗糙度以及設(shè)備運(yùn)行的安全性。使加工系統(tǒng)始終處于較合理和較經(jīng)濟(jì)的工作狀態(tài)。日本大目前已開發(fā)出自學(xué)習(xí)功能的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)電火花加工系統(tǒng)。系列數(shù)控系統(tǒng)具有人工智能自動編程功能。清華大學(xué)精儀系 葉佩青 Tel： 62773269 Email： n 智能故障診斷與自修復(fù)技術(shù) n 智能故障診斷技術(shù)：根據(jù)已有的故障信息，應(yīng)用現(xiàn)代智能方法，實(shí)現(xiàn)故障 快速準(zhǔn)確定位快速準(zhǔn)確定位 。集故障自診斷、自排除、自恢復(fù)、自調(diào)節(jié)于一體，貫穿于全生命周期。清華大學(xué)精儀系 葉佩青 Tel： 62773269 Email： 日本京都大學(xué)、大阪機(jī)工、三菱電機(jī)、 MAZAK等 216。具體目標(biāo)實(shí)現(xiàn)安全、高效、高速 加工的智能化數(shù)控機(jī)床216。數(shù)控系統(tǒng)各種控制參數(shù)自適應(yīng)252。加工過程?據(jù)采集及自律學(xué)習(xí) INC (Intelligent NC)清華大學(xué)精儀系 葉佩青 Tel： 62773269 Email： INC結(jié)構(gòu)圖 INC (Intelligent NC)體系結(jié)構(gòu)：體系結(jié)構(gòu)： 以數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，以實(shí)時(shí)監(jiān)控為核心，以數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，以實(shí)時(shí)監(jiān)控為核心，采用采用 ““ 分層分層 ” 結(jié)構(gòu)形式。清華大學(xué)精儀系 葉佩青 Tel： 62773269 Email： 復(fù)合化：復(fù)合化： 在一臺設(shè)備上實(shí)現(xiàn)多種工藝步驟的加工， 縮短加工鏈n車銑復(fù)合 — 車削中心（ ATC，動力刀頭）；n鏜銑鉆復(fù)合 — 加工中心 （ ATC）、五面加工中心（ATC，主軸立臥轉(zhuǎn)換）；n銑鏜鉆車復(fù)合 — 復(fù)合加工中心；n可更換主軸箱的數(shù)控機(jī)床 — 組合加工中心；n集車削和激光加工于一體的機(jī)床；n測量 /制造復(fù)合， 在加工后對工件進(jìn)行在線測量趨勢、趨勢 ———— 功能復(fù)合化功能復(fù)合化多功能復(fù)合化機(jī)床消除了車床、銑床、磨床、激光設(shè)備等多功能復(fù)合化機(jī)床消除了車床、銑床、磨床、激光設(shè)備等之間的傳統(tǒng)差異。 清華大學(xué)精儀系 葉佩青 Tel： 62773269 Email： PC＋ NC異型螺桿加工數(shù)控系統(tǒng)清華大學(xué)精儀系 葉佩青 Tel： 62773269 Email： CAD、 CAM、 CNC三者關(guān)系圖 清華大學(xué)精儀系 葉佩青 Tel： 62773269 Email： CAD/CAM/CNC 智能 4M數(shù)控系統(tǒng)： 將測量 (Measurement)、建模 (Modelling)、加工 (Manufacturing)、機(jī)器操作 (Manipulator)四者（即 4M）融合在一個(gè)