第一讲现代数控发展方向.pptVIP

3. 实时智能化： 智能化是指工作过程智能化 ? 利用计算机、信息、网络等智能化技术，对加工过程 配备编程专家系统、故障诊断专家系统、参数自动设 定和刀具自动管理及补偿等自适应调节系统 ? 高速加工时的综合运动控制中引入提前预测和预算功 能、动态前反馈功能，在压力、温度、位置、速度 控制等方面采用模糊控制等加工过程智能监控， ? 可以实现工件装夹定位自动找正刀具直径和长度误差 测量，加工过程刀具磨损和破损诊断 ? 零件装卸物流监控，自动进行补偿，调整自动换刀 ? 智能监控系统对机床的机械、电气、液压系统出现故 障自动诊断、报警、故障显示等，直至停机处理 4.驱动并联化：并联运动机床在机床主轴（一般为动平 台）与机座（一般为静平台）之间采用多杆并联联接 机构驱动 通过控制杆的长度获得相应自由度的运动可实现多坐标 联动加工、装配和测量等，满足复杂特种零件的加工， 具有机器人的模块化程度高、重量轻和速度快等优点。 5.柔性化： 数控系统本身的柔性，采用模块化设计，功能覆盖面大 可裁剪性强，便于满足不同用户的需求；群控系统的柔 性，同一群控系统能依据不同生产流程的要求，使物料 流和信息流自动进行动态调整，从而最大限度地发挥群 控系统的效能。 6.用户界面图形化： 通过窗口和菜单操作，便于蓝图编程和快速编程，三维 彩色立体动态图形显示、图形模拟、图形动态跟踪仿真 不同方向的视图和局部显示比例缩放功能的实现。 7.科学计算可视化： 在数控技术领域，可视化技术可用于CAD/CAM 如自动编程设计、参数自动设定、刀具补偿、 刀具管理数据的动态处理、显示以及加工过程 的可视化仿真演示等。 8. 插补和补偿方式多样化： ?多种插补方式：直线插、圆弧插、圆柱、空间椭圆曲 面、螺纹、极坐标、2D+2 螺旋、NANO、NURBS、样条 插补(A B C 样条)和多项式插补等； ?多种补偿功能如间隙补偿、垂直度补偿，象限误差补 偿、螺距和测量系统误差补偿、与速度相关的前馈补 偿、温度补偿、带平滑接近和退出以及相反点计算的 刀具半径补偿等。 9. 集成化： 采用高度集成化CPU、RISC 芯片和大规模可编程集成 电路 FPGA 、EPLD、CPLD以及专用集成电路ASIC芯片 可提高数控系统的集成度和软硬件运行速度 。 10.模块化： 硬件模块化易于实现数控系统的集成化和标准化，根据 不同的功能需求，将基本模块，如CPU、存储器、位置 伺服、PLC、输入输出接口、通讯等模块，做成标准的 系列化产品。 11.网络化开放式闭环数控系统： ▼机床联网网络化可进行远程控制和无人化操作，可在任 何一台机床上对其它机床进行编程、设定、操作、运行 不同机床的画面可同时显示在每一台机床的屏幕上； ▼基于光纤的串行通信网络化开放式闭环数控系统，充分 利用网络信息技术,实现全球制造资源的共享,支持跨地 区跨平台的全球制造； ▼远程故障诊断专家智能系统的应用，使数控系统具有在 线技术和服务后援。在线服务可根据用户要求随时接通 接受远程服务，发展成柔性制造单元和智能网络工厂 并进一步向制造系统可重组的方向发展。 12.极端制造化： ◆指极大型、极微型、极精密型等极端条件下的制造技 术，是数控机床技术发展的重要方向。 ◆重点研究微纳机电系统的制造技术、超精密制造、巨 型系统制造等相关的数控制造技术，检测技术及相关 的数控机床研制，如微型、高精度、远程控制手术机 器人的制造技术和应用，应用于制造大型电站设备、 大型舰船和航空航天设备的重型、超重型数控机床的 研制； ◆IT产业等高新技术的发展需要超精细加工和微纳米级 加工技术，研制适应微小尺寸的微纳米级加工新一代 微型数控机床和特种加工机床，极端制造领域的复合 机床的研制等。 结论： ●在集成化基础上，数控系统实现了超薄型、超小型化 ●在智能化基础上，综合了计算机、多媒体、模糊控 制、神经网络等多学科技术，数控系统实现了高速、 高精、高效控制 ●加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数，实 现了在线诊断和智能化故障处理。 ●以数字化为特征数控机床是柔性化制造系统和敏捷化 制造系统的基础装备 其总的发展趋势： 高精化、高速化、柔性化、智能化和集成化并注重工 艺适用性和经济性 。 * 1 * 15 * gao 1