数控加工技术第一章概述摘要.ppt

3、趋势——控制智能化 随着人工智能技术的不断发展，为满足制造业生产柔性化、制造自动化发展需求，数控技术智能化程度不断提高，体现在： 加工过程自适应控制技术：通过监测主轴和进给电机的功率、电流、电压等信息，辩识出刀具的受力、磨损以及破损状态，机床加工的稳定性状态；并实时修调加工参数（主轴转速，进给速度）和加工指令，使设备处于最佳运行状态，以提高加工精度、降低工件表面粗糙度以及设备运行的安全性。 加工参数的智能优化:将零件加工的一般规律、特殊工艺经验，用现代智能方法，构造基于专家系统或基于模型的“加工参数的智能优化与选择器”，获得优化的加工参数，提高编程效率和加工工艺水平，缩短生产准备时间。使加工系统始终处于较合理和较经济的工作状态。 智能化交流伺服驱动装置：自动识别负载、自动调整控制参数，包括智能主轴和智能化进给伺服装置，使驱动系统获得最佳运行。 智能故障诊断与自修复技术 智能故障诊断技术：根据已有的故障信息，应用现代智能方法，实现故障快速准确定位。 智能故障自修复技术：根据诊断故障原因和部位，以自动排除故障或指导故障的排除技术。集故障自诊断、自排除、自恢复、自调节于一体，贯穿于全生命周期。 智能故障诊断技术在有些数控系统中已有应用，智能化自修复技术还在研究之中。 4、趋势——功能复合化 复合化：在一台设备上实现多种工艺步骤的加工，缩短加工链 车铣复合—车削中心（ATC，动力刀头）； 镗铣钻复合—加工中心（ATC）、五面加工中心（ATC，主轴立卧转换）； 铣镗钻车复合—复合加工中心； 可更换主轴箱的数控机床—组合加工中心； 集车削和激光加工于一体的机床； 测量/制造复合，在加工后对工件进行在线测量 多功能复合化机床消除了车床、铣床、磨床、激光设备等之间的传统差异。 CAD、CAM、CNC三者关系图 CAD/CAM/CNC 智能4M数控系统：将测量(Measurement)、 建模(Modelling)、 加工(Manufacturing)、机器操作(Manipulator)四者（即4M）融合在一个系统中，实现信息共享、快速制造、快速检测和快速响应。 5、趋势——交互网络化 支持网络通讯协议，既满足单机DNC需要，又能满足FMC、FMS、CIMS、灵捷制造TEAM（technology enabling agile manufacture）对基层设备集成要求的数控系统。 网络资源共享。 数控机床的远程（网络）控制。 数控机床故障的远程（网络）诊断。 数控机床的远程（网络）培训与教学（网络数控） 数控系统中采用网络与光纤通讯技术实现运动和I/O的控制是数控技术的发展方向。 数控中：德国Intrtamat的SERCOS、美国DELTATAU的Mcro-Link、日本FANUC的SERVO-Link、日本三菱的Tro-Link等。 由于技术封锁等原因，各系统中光纤通讯采用的协议没有兼容性和互换性，要求伺服驱动器以及I/O模块必须具有相应协议的光纤通讯接口，这样的系统软硬件开放性较差，而且系统的成本也较高。 另外的网络通讯协议：ARCNET、CAN Bus、Profibus、USB、IEEE1394 。 数 控 技术 福建工程学院 贾敏忠 教育科学“十五”国家规划课题研究成果 第1章 数控机床的基础知识 数控技术概述 数控机床分类 数控机床的发展趋势 1.1数控机床概述1.1.1、数控技术基本概念 1、数控技术、数控系统与数控机床 数控技术，简称数控（Numerical Control----NC）是利用数字化信息对机械运动及加工过程进行控制的一种方法。 数控系统（Numerical Control System）：用来实现数字化信息控制的硬件与软件的整体称为数控系统。其核心是数控装置（Numerical Controller）. 数控机床：采用数控技术进行控制的机床。 第一节 数控机床概述一、数控技术基本概念 2、NC机床与程控机床机床的自动控制包括三方面： 1）机床动作顺序的程序控制（PLC控制） 2）主电机和辅助电动机的起动停止、变速、冷却、润滑、排屑、自动换刀等辅助机能的控制。 3）刀具（或坐标）移动轨迹的控制。  控制方式 控制对象 控制方法 顺序控制 组合机床或生产流程的顺序 早期由传统的继电器现在一般由PLC控制------主要位置（开关量）控制 辅助功能控制 机械加工必须的动作或机床特殊功能（动作） 轨迹控制 加工过程的轨迹 数控技术 总结: 1.1.1、数控技术基本概念 几个名称 NC机床 加工中心 FMC FMS CIMS 二、数控系统及其组成 1、数控机床的组成 普通机床演变为数控机床 普通机床到数控机床