我国数控机床的发展趋势
我国数控机床的发展趋势
我国数控系统的发展概况:
历史回顾:我国数控系统研究起步于1958年,50多年的发展历程大
致分为三个阶段:
第一阶段(1958-1979),封闭式发展阶段,这一阶段研制了晶体管数
控系统与集成电路数控系统。在这一阶段,由于国外技术封锁与我国
的基本条件限制,数控系统发展较慢。
第二阶段(1980-1989)就是国家“六五”“七五”期间以及“八五”
前期,这一阶段通过引进技术,消化吸收,初步建立起国产化数控系统
体系。
第三阶段(1990-至今)主要就是实施产业化的研究,进入市场竞争
阶段。在此阶段,我国国产数控设备的产业化取得实质性进步,已奠定
了数控技术发展的基础,初步形成数控系统研发基地建立具有批量生
产能力的数控系统生产厂。
我国数控系统发展现状:
第一 数控化改造的基本完成,为节约成本,进一步发挥老式传统
机床的功效与潜在价值,将大批传统老式机床改造为数控机床就是一
种必然性与趋势。现在的工厂基本以实现数控化。老式机床基本淘汰,
只有小部分用于但见生产,或者用于教学。
第二 高级数控技术的缺失,我国企业机械制造整体水平与发达
国家相比还有很大的差距。数控技术就是先进制造技术的核心技术,
它的整体水平标志着一个国家工业现代化的水平与综合国力的强弱,
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具有超越其经济价值的战略物资地位。由于我国企业大部分数控机床
与数控系统依赖进口,企业承受不了巨额购置费,且易受国外的控制,
另外数控机床维修力量薄弱,进口的备件维修成本高,设备完好率低,
大部分进口机床数控系统已经崩溃,有的甚至在进口后还没使用就已
因为各方面原因不能使用等等。
第三 中高档数控系统的开发与生产取得明显进展,1)研制出了
开放式数控系统体系结构与软硬件平台。2)研制出了高档交流伺服驱
动系统与主轴交流伺服控制系统。3)开发了数控机床集群控制系统。
数控系统的发展趋势:
1高速度高精度化,速度与精度就是数控系统的二个重要技术
指标,它直接关系到加工效率与产品质量。对于数控系统,高速度化,首
先就是要求计算机数控系统在读入加工指令数据后,可以高速度处理
技术伺服电动机的位移量,并要求伺服电动机高速度作出反映。此外,
要实现生产系统高速化,还必须谋求主轴转速,进给率,刀具交换,托盘
交换等各种关键部件实现高速化。搞精度化,一般就是通过减少数控
系统的控制误差与采用补偿技术来达到。
与日本三菱数控系统的对比,所有三菱系列控制器都标准配
备了RISC 64位CPU,具备目前世界上最高水准的硬件性能。(与M64
相比,整体性能提高了1、5倍)
2 体系开放化,传统的数控系统就是一种封闭专用封闭式系统,
各个厂家的产品之间以及与通用计算机之间不兼容,维修,升级困难。
越来越难以满足市场对数控系统的要求,针对这种情况,人们提出了开
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放式数控系统的概念。华中数控系统,华中“世纪星”就是一种基于
工业PC机的开放式,网络化数控系统,就是我国高档数控系统的代表。
华中开放式数控系统体系结构:通用系统软件+特定的应用软
件+通用的硬件平台+特定硬件。华中数控系统提供的开放式专用的二
次开发应用接口,可针对用户的要求进行专用的加工设备开发。
3 多功能化 一机多能的数控系统,可以最大限度的提高设备利
用率。数控加工中心便就是一种可以凸现多工序加工的数控机床。采
取多系统混合控制方式,用不同的切削方式同时加工零件的不同部位
等。现代数控系统的轴数有的多达15轴,同时实现6轴联动。
4 智能化 数控系统高技术的重要目标就就是智能化,智能化主
要体现在1)自适应控制系统2)智能4M控制系统3)加工参数的智能优
化与选择4)智能故障诊断功能5)智能化交流伺服驱动装置6)模式识
别技术
5 高可靠性 数控系统比较贵重,用户期望投资效益好,要求设
备可靠。特别就是在长时间无人操作环境运行的数控系统,可靠性成
为人们最为关注的问题
6 其它发展
1)为适应制作自动化的发展,向FMC,FMS与CIMS提供基
础设备,要求数控制造系统不仅能完成通常的加工功能,而且还具备自
动测量,自动下料,自动换刀,自动更换主轴头等,这些给控制系统提出
了更高的要求。
2)并联机床数控系统,在并联杆结构的新型数控机床研制,
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开发实用化过程中,并联数控系统也得到了发展。这种虚拟数控机床
用数控系统软件的复杂性代替传统机床机构的复杂性,开拓了数控系
统发展的新领域。
3)采用神经网络控制技术,模糊控制技术,数字化网络技术,
虚拟制造技术以及FMC,FMS与CIMS制造与无图纸制造技术。
在科技快速发展的今天,数控的发展越来越重要。一个国家数
控机机床的发展决定了这个国家的工业发展水平。
《数控
化改造》清华大学出版
《现代数控原理及控制系统》 国防工业出版社 张吉堂主编
《开放式,网络化的华中“世纪星”技术特色》百度文库
《我国数控机床的发展趋势》 百度文库
《数控机床的发展趋势及国内发展现状》 工程技术 邓朝辉
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