數(shù)控技術(shù)數(shù)控

1、教學(xué)基本要求,了解現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)及數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨向，了解現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)及其應(yīng)用。,一、數(shù)控機(jī)床的發(fā)展歷史,1952年，美國(guó)Parsons公司和MIT合作研制了世界上第一臺(tái)三坐標(biāo)數(shù)控機(jī)床，其控制系統(tǒng)由電子管組成。1955年，在Parsons專利的基礎(chǔ)上，第一臺(tái)工業(yè)用數(shù)控機(jī)床由美國(guó)Bendix公司生產(chǎn)出來(lái)，這是一臺(tái)實(shí)用化的數(shù)控機(jī)床。    從1952年至今，數(shù)控機(jī)床按數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了五代?！　〉谝淮?/p>

2、1955年 數(shù)控系統(tǒng)以電子管組成，體積大，功耗大?！　〉诙?959年 以晶體管組成，廣泛采用印刷電路板?！　〉谌?965年 采用小規(guī)模集成電路。體積小，功耗低，可靠性有了提高?！　〉谒拇?970年 采用小型計(jì)算機(jī)取代專用計(jì)算機(jī)，其部分功能由軟件實(shí)現(xiàn)。具有價(jià)格低，可靠性高和功能多等特點(diǎn)。　　第五代：1974年 以微處理器為核心，價(jià)格低，體積小，實(shí)現(xiàn)真正意義上機(jī)電一體化?，F(xiàn)在的數(shù)控系統(tǒng)都是以微處理器為核心的系統(tǒng)，其性能隨著

3、CPU的不斷升級(jí)而不斷提高。,二、數(shù)控系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展,1、傳統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng) 如FANUC 0系統(tǒng)、MITSUBISHI M50系統(tǒng)、Siemens 810系統(tǒng)等。這是一種專用的封閉體系結(jié)構(gòu)的數(shù)控系統(tǒng)。盡管也可以由用戶做人機(jī)界面，但必須使用專門的開(kāi)發(fā)工具（如Siemens的WS800A）耗費(fèi)較多的人力，而對(duì)它的功能擴(kuò)展、改變和維修，都必須求助于系統(tǒng)供應(yīng)商。目前，這類系統(tǒng)還是占領(lǐng)了制造業(yè)的大部分市場(chǎng)。但由于開(kāi)放體系結(jié)構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展

4、，傳統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)的市場(chǎng)正在受到挑戰(zhàn)，已逐漸減小。,2、“PC嵌入NC”結(jié)構(gòu)的開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)　　如FANUC18i和16i系統(tǒng)、Siemens 840D系統(tǒng)、Num1060系統(tǒng)、AB 9/360等數(shù)控系統(tǒng)。這是由于一些數(shù)控系統(tǒng)制造商不愿放棄多年來(lái)積累的數(shù)控軟件技術(shù)，又想利用計(jì)算機(jī)豐富的軟件資源而開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品。然而，盡管它也具有一定的開(kāi)放性，但由于它的NC部分仍然是傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)，其體系結(jié)構(gòu)還是不開(kāi)放的。因此，用戶無(wú)法介入數(shù)控系統(tǒng)的核心。這類

5、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能強(qiáng)大，但價(jià)格昂貴。,3、“PC嵌入NC”結(jié)構(gòu)的開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)　　它由開(kāi)放體系結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)控制卡+PC機(jī)構(gòu)成。這種運(yùn)動(dòng)控制卡通常選用高速DSP作為CPU，具有很強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)控制和PLC控制能力。它本身就是一個(gè)數(shù)控系統(tǒng)，可以單獨(dú)使用。它開(kāi)放的函數(shù)庫(kù)供用戶在WINDOWS平臺(tái)下自行開(kāi)發(fā)構(gòu)造所需的控制系統(tǒng)。因而這種開(kāi)放結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)控制卡被廣泛應(yīng)用于制造業(yè)自動(dòng)化控制各個(gè)領(lǐng)域。如美國(guó)Delta Tau公司用PMAC多軸運(yùn)動(dòng)控制卡構(gòu)造的PMA

6、C-NC數(shù)控系統(tǒng)、日本MAZAK公司用三菱電機(jī)的MELDASMAGIC 64構(gòu)造的MAZATROL 640 CNC等。,4、開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng) 　這是一種最新開(kāi)放體系結(jié)構(gòu)的數(shù)控系統(tǒng)。它提供給用戶最大的選擇和靈活性，它的CNC軟件全部裝在計(jì)算機(jī)中，而硬件部分僅是計(jì)算機(jī)與伺服驅(qū)動(dòng)和外部I/O之間的標(biāo)準(zhǔn)化通用接口。就像計(jì)算機(jī)中可以安裝各種品牌的聲卡、CD-ROM和相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序一樣。用戶可以在基于Windows、Linux的平臺(tái)上，利用開(kāi)放的