數(shù)控機(jī)床行業(yè)中典型的數(shù)控系統(tǒng)
文章作者：臺(tái)翰機(jī)械 發(fā)布時(shí)間： 瀏覽次數(shù)：2316次
摘要：
數(shù)控系統(tǒng)作為數(shù)控機(jī)床的核心部件，其性能和功能直接關(guān)系到機(jī)床的性能和規(guī)格。因此，未來(lái)中國(guó)數(shù)控機(jī)床行業(yè)的發(fā)展很大程度上取決于市場(chǎng)上數(shù)控系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展。
作為數(shù)控系統(tǒng)研發(fā)和世界著名制造商,三菱電機(jī)和絕大多數(shù)的中國(guó)國(guó)內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)制造商,致力于數(shù)控機(jī)床行業(yè)的發(fā)展在中國(guó),數(shù)控產(chǎn)品的中國(guó)市場(chǎng),近年來(lái)無(wú)論從性能價(jià)格比,以及性能規(guī)范積極滿足中國(guó)市場(chǎng)的需求。以下是中國(guó)數(shù)控機(jī)床行業(yè)的發(fā)展歷程，我愿意與讀者就CNC系統(tǒng)的各個(gè)方面進(jìn)行介紹和討論，提供什么功能，實(shí)現(xiàn)主要功能和其他技術(shù)水平。
1.高精度、高質(zhì)量的加工
良好的加工取決于數(shù)控系統(tǒng)的可控精度、數(shù)控機(jī)床的機(jī)械精度和適當(dāng)?shù)募庸l件。數(shù)控機(jī)床精度高、加工質(zhì)量好，體現(xiàn)在機(jī)電控制中兩者的完美結(jié)合。為了實(shí)現(xiàn)這一指標(biāo)，筆者認(rèn)為在整個(gè)數(shù)控系統(tǒng)中應(yīng)注意以下幾點(diǎn):控制單元與伺服驅(qū)動(dòng)單元之間的數(shù)據(jù)通信;驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的控制精度(包括伺服驅(qū)動(dòng)單元的內(nèi)部數(shù)值處理、高靈敏度電機(jī)、高分辨率編碼器等)。2)對(duì)機(jī)械部件的靜態(tài)誤差(后間隙、機(jī)械補(bǔ)償?shù)?進(jìn)行補(bǔ)償?shù)哪芰Α?)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償相應(yīng)的機(jī)械部分(失位、溫度補(bǔ)償、高速機(jī)械響應(yīng)和優(yōu)化前饋控制,等等)三菱電機(jī)在中國(guó)市場(chǎng)E68除了現(xiàn)有m60系列與上述功能,最新的模型在M70 / M700,為了達(dá)到更高精度10或真正的納米控制,集成的技術(shù)元素,并完成了對(duì)納米插補(bǔ)、伺服高速光纖通信網(wǎng)絡(luò)(MACH.net)、高增益控制型二級(jí)伺服控制、新型高頻高功率控制電機(jī)、高分辨率脈沖編碼器脈沖或1600萬(wàn)的研制。此外，針對(duì)技術(shù)難點(diǎn):在機(jī)械動(dòng)態(tài)控制精度的補(bǔ)償方面，還配備了超光滑面、omr-ff控制(最優(yōu)機(jī)應(yīng)答轉(zhuǎn)發(fā))、DDC控制(直接驅(qū)動(dòng)通信)等世界領(lǐng)先技術(shù)。
2.高效復(fù)合加工
現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)效益的進(jìn)步體現(xiàn)在:在CNC系統(tǒng)中，同一臺(tái)CNC機(jī)床一次可以完成較短的加工準(zhǔn)備時(shí)間、較高的加工速度和復(fù)雜的加工。具體主要技術(shù)指標(biāo)如下:1)從加工圖紙到加工流程轉(zhuǎn)換的便利性;2)高速加工能力;3)多系統(tǒng)(頻道)銑削集成復(fù)合處理,等。為了滿足中國(guó)市場(chǎng)的需求在未來(lái),三菱汽車的功能可以實(shí)現(xiàn)納機(jī)/納車床無(wú)需用戶編程從圖紙到加工的數(shù)控產(chǎn)品,如M70 / M700本體,和普通電腦上作為輔助工具。同時(shí)，其目的是縮短加工時(shí)間，尤其是模具加工，一次加工時(shí)間長(zhǎng)，加工速度可達(dá)135KBPM。更多的處理方面,如汽車配件、分別與雙系統(tǒng)加工中心(頻道)和四個(gè)系統(tǒng)(渠道)車床和全車銑功能,可以方便客戶端在同一臺(tái)機(jī)器上的多個(gè)零件數(shù)控機(jī)械加工和自動(dòng)進(jìn)行高度復(fù)雜的過(guò)程同時(shí)切削面的不同部分所需的時(shí)間和精度的夾緊誤差最小。
3.智能化操作
隨著數(shù)控系統(tǒng)的高復(fù)雜度，其功能的增加也無(wú)意中增加了操作的復(fù)雜度。隨著數(shù)控機(jī)床的不斷普及和市場(chǎng)的不斷開(kāi)拓，更多的專業(yè)機(jī)械也將加入數(shù)控行列。數(shù)控系統(tǒng)制造商提供的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)控圖像本身不能滿足實(shí)際的現(xiàn)場(chǎng)操作要求和機(jī)器制造商的個(gè)性化設(shè)計(jì)。作為數(shù)控系統(tǒng)的性能指標(biāo)之一，人機(jī)界面的方便性和個(gè)性化設(shè)計(jì)具有重要的意義。技術(shù)層面的發(fā)展方向:1)隨著功能的增加，如何盡可能少的控制鍵來(lái)獲取可見(jiàn)的圖像;2)如何在展示必要的信息的同時(shí)，體現(xiàn)出簡(jiǎn)潔清晰的畫(huà)面含義;3)使用觸摸屏減少機(jī)械控制面板的硬件配置，提高設(shè)計(jì)的靈活性。三菱M70 / M700系列的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)和與現(xiàn)有模型相比,它的構(gòu)成、字體大小,顏色配置,在現(xiàn)場(chǎng)更好地滿足需求的同時(shí),增加屏幕的相對(duì)接近20%,結(jié)合的菜單,使用彈出屏幕,和其他功能,控制開(kāi)關(guān)的圖片需要關(guān)鍵是減少了20%,提高了圖像信息顯示能力和控制能力。在在線編程方面，程序指令格式可以與輸入指令同步顯示，輸入正確性也可以檢查。和使用數(shù)控設(shè)計(jì)師,或硬軟件工具,觸摸屏等一些機(jī)械制造商提供了開(kāi)機(jī)畫(huà)面?zhèn)€性化的設(shè)計(jì),并通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的圖片組件重新排列組合,更多地使用三菱CNC客戶創(chuàng)建數(shù)控操作圖片,區(qū)分其它機(jī)械制造商和進(jìn)步操縱提供了強(qiáng)有力的手段。
4.綜合信息化加工
使用一些數(shù)控機(jī)床，類似于汽車，或3C零件加工，是當(dāng)今機(jī)械加工領(lǐng)域的另一個(gè)趨勢(shì)。其數(shù)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)信息開(kāi)放的類型和內(nèi)容、手段或相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)范的數(shù)量，在很大程度上影響著生產(chǎn)工廠的數(shù)字化綜合現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)管理。主要體現(xiàn)在:1)信息公開(kāi)的類型，如機(jī)床運(yùn)行狀態(tài)、處理編號(hào)、工具壽命、報(bào)警信息、處理程序等;在控制類別中，PLC接口，ccl -link, MELSECNET, profibus等。3)遠(yuǎn)程監(jiān)控和故障診斷，如機(jī)床部分控制，圖像切換，故障分析，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)端口進(jìn)行故障排除。在三菱電機(jī)作為工廠自動(dòng)化綜合研發(fā)制造企業(yè)的背景下，三菱數(shù)控系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)和數(shù)控機(jī)床行業(yè)信息通信方面有著悠久的發(fā)展歷史。M70 / M700系列產(chǎn)品,不僅通過(guò)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò),而且還通過(guò)數(shù)控機(jī)床和上層計(jì)算機(jī)數(shù)控?cái)?shù)據(jù)的各種各樣的雙向溝通,或通過(guò)PLC接口,MELSECNET,化工控制網(wǎng)絡(luò)或應(yīng)用程序和其他控制設(shè)備實(shí)現(xiàn)高速、高度自動(dòng)化的控制。與此同時(shí)，從生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)(MES接口)到企業(yè)管理層(ERP治理)的集成的新框架e-f-@ctory系統(tǒng)，也應(yīng)該與數(shù)控系統(tǒng)相結(jié)合，為全面的數(shù)字綜合生產(chǎn)管理帶來(lái)廣泛的應(yīng)用前景。另一方面，通過(guò)以太網(wǎng)和遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)(mrnet)通過(guò)電話線對(duì)上位機(jī)數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行全面監(jiān)控，為全面生產(chǎn)管理提供了一種完全有效的運(yùn)行保障。
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