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《數(shù)控技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)(精薦)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、數(shù)控技術(shù)產(chǎn)生的原因,當(dāng)前的狀態(tài),以及發(fā)展的趨勢(shì)一、數(shù)控技術(shù)產(chǎn)生的原因數(shù)控技術(shù)是一門集計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)、測(cè)量技術(shù)、現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)、微電了技術(shù)、信息處理技術(shù)等多學(xué)科交叉的綜合技術(shù),是近年來(lái)應(yīng)用領(lǐng)域屮發(fā)展十分迅速的一項(xiàng)綜合性的高新技術(shù)。它是為適應(yīng)高精度、高速度、復(fù)雜零件的加工而出現(xiàn)的,是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、數(shù)字化、柔性化、信息化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化的基礎(chǔ),是現(xiàn)代機(jī)床裝備的靈魂和核心,有著廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域和廣闊的應(yīng)用前景。二、數(shù)控技術(shù)現(xiàn)狀隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展,傳統(tǒng)的制造業(yè)開(kāi)始了根本性變革,各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家投入巨資,對(duì)現(xiàn)代制
2、造技術(shù)進(jìn)行研究開(kāi)發(fā),提出了全新的制造模式。在現(xiàn)代制造系統(tǒng)屮,數(shù)控技術(shù)是關(guān)鍵技術(shù),具有高精度、高效率、柔性自動(dòng)化等特點(diǎn),對(duì)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)柔性自動(dòng)化、集成化、智能化起著舉足輕重的作用。目前,數(shù)控技術(shù)止在發(fā)生根木性變革,由專用型封閉式開(kāi)環(huán)控制模式向通用型開(kāi)放式實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)全閉環(huán)控制模式發(fā)展。由于數(shù)控技術(shù)是關(guān)系到國(guó)家戰(zhàn)略地位和體現(xiàn)國(guó)家綜合國(guó)力水平的重要基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè),其水平高低是衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)現(xiàn)代化程度的核心標(biāo)志,因此實(shí)現(xiàn)加工機(jī)床及生產(chǎn)過(guò)程數(shù)控化,已經(jīng)成為當(dāng)今制造業(yè)的發(fā)展方向。機(jī)械制造的競(jìng)爭(zhēng),其實(shí)質(zhì)是數(shù)控的競(jìng)爭(zhēng)?,F(xiàn)代數(shù)控技術(shù)集傳統(tǒng)
3、的機(jī)械制造技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、成組技術(shù)與現(xiàn)代控制技術(shù)、傳感檢測(cè)技術(shù)、信息處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、液壓氣動(dòng)技術(shù)、光機(jī)電技術(shù)于一體,是現(xiàn)代制造技術(shù)的基礎(chǔ),它的發(fā)展和運(yùn)用,開(kāi)創(chuàng)了制造業(yè)的新時(shí)代,使世界制造業(yè)的格局發(fā)生了巨大變化。數(shù)控技術(shù)的廣泛使用給機(jī)械制造業(yè)生產(chǎn)方式、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、管理方式帶來(lái)深刻的變化,它的關(guān)聯(lián)效益和輻射能力更是難以估計(jì);數(shù)控技術(shù)是制造業(yè)實(shí)現(xiàn)門動(dòng)化、柔性化、集成化生產(chǎn)的基礎(chǔ),CAD/CAM.FMS、C1MC等技術(shù)都是建立在數(shù)控技術(shù)Z上,離開(kāi)了數(shù)控技術(shù),先進(jìn)制造技術(shù)就成了無(wú)本之木;數(shù)控技術(shù)是國(guó)防現(xiàn)代化的重要戰(zhàn)略
4、物質(zhì)和商業(yè)貿(mào)易的重要構(gòu)成,工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家把數(shù)控機(jī)床視為具有高技術(shù)附加值、高利潤(rùn)的重要出口產(chǎn)品,世界貿(mào)易額逐年増加??诒居捎跀?shù)控技術(shù)高度發(fā)展使其制造業(yè)迅速崛起,美國(guó)要挽回其失去的地位,歐洲耍適應(yīng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的需求,從而以數(shù)控技術(shù)為主要標(biāo)志的現(xiàn)代制造技術(shù)成了美國(guó)、日本和歐洲等工業(yè)國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。由于數(shù)控產(chǎn)業(yè)的企業(yè)行為,而在某種程度上體現(xiàn)了政府意志,其發(fā)展快慢有賴于政府的支持。中國(guó)政府也已充分意識(shí)到發(fā)展數(shù)控技術(shù)的重要性,正積極采取各種有效措施大力發(fā)展屮國(guó)的數(shù)控產(chǎn)業(yè),把發(fā)展數(shù)控技術(shù)作為振興機(jī)械工業(yè)的重中之重。三、數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨
5、勢(shì)1、功能發(fā)展方向(1)用戶界面圖形化。用戶界面是數(shù)控系統(tǒng)與使用者之間的對(duì)話接口。由于不同用戶對(duì)界面的要求不同,因而開(kāi)發(fā)用戶界面的工作量極大,用戶界面成為計(jì)算機(jī)軟件研制中最困難的部分Z-o當(dāng)nifinternet.虛擬現(xiàn)實(shí)、科學(xué)計(jì)算可視化及多媒體等技術(shù)也對(duì)用戶界而捉出了更高要求。柔性用戶界而極大地方便了非專業(yè)用戶的使用,人們可以通過(guò)窗口和菜單進(jìn)行操作,便于藍(lán)圖編程和快速編程、三維彩色立體動(dòng)態(tài)圖形顯示、圖形模擬、圖形動(dòng)態(tài)跟蹤和仿真、不同方向的視圖和局部顯示比例縮放功能的實(shí)現(xiàn)。(2)科學(xué)計(jì)算可視化??茖W(xué)計(jì)算可視化可用于
6、高效處理數(shù)據(jù)和解釋數(shù)據(jù),使信息交流不再局限于用文字和語(yǔ)言表達(dá),而可以直接使用圖形、圖像、動(dòng)應(yīng)等可視信息。可視化技術(shù)與虛擬環(huán)境技術(shù)相結(jié)合,進(jìn)一步拓寬了應(yīng)用領(lǐng)域,如無(wú)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、虛擬樣機(jī)技術(shù)等,這對(duì)縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低產(chǎn)品成本具有重要意義。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域,可視化技術(shù)可用于CAD/CAM,如口動(dòng)編程設(shè)計(jì)、參數(shù)自動(dòng)設(shè)定、刀具補(bǔ)償和刀具管理數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)處理和顯示以及加工過(guò)程的可視化仿真演示等。(3)插補(bǔ)和補(bǔ)償方式多樣化。多種插補(bǔ)方式如直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)、圓柱插補(bǔ)、空間橢圓曲面插補(bǔ)、螺紋插補(bǔ)、極坐標(biāo)插補(bǔ)、2D+2螺
7、旋插補(bǔ)、NANO插補(bǔ)、NURBS插補(bǔ)(非均勻有理B樣條插補(bǔ))、樣條插補(bǔ)(A、B、C樣條)、多項(xiàng)式插補(bǔ)等。多種補(bǔ)償功能如間隙補(bǔ)償、垂直度補(bǔ)償、彖限誤差補(bǔ)償、螺距和測(cè)量系統(tǒng)誤差補(bǔ)償、與速度相關(guān)的前饋補(bǔ)償、溫度補(bǔ)償、帶平滑接近和退出以及相反點(diǎn)計(jì)算的刀具半徑補(bǔ)償?shù)?。、?)內(nèi)裝高性能PLC。數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)裝高性能PLC控制模塊,可直接用梯形圖或高級(jí)語(yǔ)言編程,具有直觀的在線調(diào)試和在線幫助功能。編程工具中包含用于車床銃床的標(biāo)準(zhǔn)BC6用戶程序?qū)嵗?,用戶可在?biāo)準(zhǔn)PLC用戶程序基礎(chǔ)上進(jìn)行編輯修改,從而方便地建立自己的應(yīng)用程序。(5)多媒
8、體技術(shù)。應(yīng)用多媒體技術(shù)集計(jì)算機(jī)、聲像和通信技術(shù)于-?體,使計(jì)算機(jī)具冇綜合處理聲音、文字、圖像和視頻信息的能力。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域,應(yīng)用多媒體技術(shù)可以做到信息處理綜合化、智能化,在實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的故障診斷、生產(chǎn)過(guò)程參數(shù)監(jiān)測(cè)等方而冇著重大的應(yīng)用價(jià)值。2、結(jié)構(gòu)體系發(fā)展方向(1)模塊化、專門化與個(gè)性化。為了適應(yīng)數(shù)控機(jī)床多品種、小批量的特點(diǎn),機(jī)床結(jié)構(gòu)模塊化,數(shù)