数控系统发展趋势的研究

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1、综述数控系统发展趋势的研究Theresearchforthedevelopmentofnumericalcontrolsystem徐伟，刘朝明XUWei,LIUZhao-ming（广东技术师范学院，广州510635）摘要：对当前数控系统发展的趋势及我国数控系统发展和产业化的现状进行了研究，在此基础上探讨了我国数控技术和产业化发展的思路和方法。关键词：数控系统；发展趋势；现状；思路中图分类号：TG659文献标识码：A文章编号：1009-0134(2009)09-0001-030引言了100倍左右，即加工精度平均每8年提高l倍。近10年来，普通级数控机床的加工精度由10mm提高自1952年美国研制

2、出第一台试验性数控系统以到5mm，精密级加工中心则从3～5mm，提高到来，数控技术的发展十分迅速，数控系统也由原先1～1.5mm，且超精密加工精度已开始进入纳米级的硬连接数控发展成为今天的计算机数控(CNC)，(0.01mm)。它是综合了计算机、通信、微电子、自动控制、传在可靠性方面，国外数控装置的MTBF值已达感、测试、机械制造等技术而形成的一门边缘学科。到6000h以上，伺服系统的MTBF值达到30000h随着现代化的生产对CNC的要求越来越高，数控系以上，表现出非常高的可靠性。统之间不兼容，编程困难，智能化程度等诸多问题为实现高速、高精加工，与之配套的功能部件大大限制了现代化生产以及数控

3、技术的发展，因此如电主轴、直线电机等得到了快速发展，应用领域解除束缚数控发展的这些障碍，创建一个新的强有进一步扩大。目前，意大利某公司的数控铣床电主力的开放性体系结构已是数控发展的最重要趋势之轴的最高转速可达75000r/min，功率4kW。高档一。当前，数控系统正在由专用型封闭式开环控制数控机床的快进速度可达120m/min，加速度达2g模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。以上，主轴转速已达100000r/min，换刀时间则少在集成化基础上，数控系统实现了超薄型，超小型于0.14S，五轴联动成为发展方向。发达国家正致化；在技能化基础上，综合了计算机、通信、人工力于研制更高精度的超高

4、速数控机床。智能等多学科技术，实现了高速、高效、高精控制，加工过程中可以自动修正、调节与补偿各种参数，1.2智能化、柔性化、网络化的发展趋势实现在线故障诊断和智能化处理；在网络基础上，21世纪的数控装备将具有一定智能化的系统，CAD/CAM与数控系统集成一体，实现工厂制造网智能化内容包含在数控系统中的各个方面。为追求络化、异地制造等。加工效率和加工质量方面的智能化，如加工过程的1数控系统的发展趋势自适应控制，工艺参数的自动生成等；为提高驱动性能及使用连接方便的智能化，如前馈控制、电机1.1高精度、高速度、高效和高可靠性参数的自适应运算、自动识别负载、自动选定模型、从1950年至2000年的50

5、年间加工精度提升自整定等；简化编程和操作方面的智能化，如智能收稿日期：2009-01-12作者简介：徐伟（1967－），男，江苏南通人，教授，研究方向为数控技术、机械CAD/CAM等。第31卷第9期2009-09【1】化的自动编程、智能化的人机界面等；还有智能诊外提供服务。API是结构功能单元AO(Architecture断、智能监控、方便系统的诊断及维修等内容。Object)访问系统平台唯一途径,它屏蔽了平台的真实数控机床向柔性自动化系统发展的趋势是：一实现，保证了系统平台的硬件无关性和操作系统无方面从点（数控单机，加工中心和数控复合加工机关性。常用的5个AO通常是HMC(人机界面)、LC床

6、)、线（FMC，FMS，FTL，FML)向面（工段车(逻辑控制)、MC(运动控制)、AC(轴控制)和PC(过间)、体(CIMS)的方向发展；另一方面注重应用型程控制)。OSACA充分保证了“开放”的特征，即和经济型的发展。柔性自动化技术是制造业适应动可移植性、可扩展性和可互换性。态市场需求及产品迅速更新的手段，是各国制造业OMAC(OpenModularArchitectureControllers，发展的主流趋势，其重点是以提高系统的可靠性、开放式、模块化体系结构控制器)，最初由美国3大实用性为前提，以异域联网和集成为目标，注重加汽车公司克莱斯勒、福特和通用提出。它是采用搭强单元技术的开拓、

7、完善；数控机床及其构成的柔积木的方式来构造控制系统。设计者在完成了分解性制造单元能方便的与CAD、CAM、CAPP、MTS之后，预制特定的模块集合在一起组成了一个库或连接，向信息集成方面发展。积木盒。构造系统时只需从库中选取模块拼接在一网络化数控装备是近两年国际著名机床博览会起即可，就像搭积木一样简单，模块可以被重新利的新亮点。数控装备的网络化能够极大地满足生产用和继承。线、制造系统、制造企业对信