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文檔簡介
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Parsons公司和MIT合作研制了世界上第一臺三坐標(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,第一臺工業(yè)用數(shù)控機(jī)床由美國Bendix公司生產(chǎn)出來,這是一臺實(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)。具有價格低,可靠性高和功能多等特點(diǎn)?! 〉谖宕?974年 以微處理器為核心,價格低,體積小,實(shí)現(xiàn)真正意義上機(jī)電一體化。現(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發(fā)工具(如Siemens的WS800A)耗費(fèi)較多的人力,而對它的功能擴(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。但由于開放體系結(jié)構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展
4、,傳統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)的市場正在受到挑戰(zhàn),已逐漸減小。,2、“PC嵌入NC”結(jié)構(gòu)的開放式數(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發(fā)的產(chǎn)品。然而,盡管它也具有一定的開放性,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)還是不開放的。因此,用戶無法介入數(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,但價格昂貴。,3、“PC嵌入NC”結(jié)構(gòu)的開放式數(shù)控系統(tǒng) 它由開放體系結(jié)構(gòu)運(yùn)動控制卡+PC機(jī)構(gòu)成。這種運(yùn)動控制卡通常選用高速DSP作為CPU,具有很強(qiáng)的運(yùn)動控制和PLC控制能力。它本身就是一個數(shù)控系統(tǒng),可以單獨(dú)使用。它開放的函數(shù)庫供用戶在WINDOWS平臺下自行開發(fā)構(gòu)造所需的控制系統(tǒng)。因而這種開放結(jié)構(gòu)運(yùn)動控制卡被廣泛應(yīng)用于制造業(yè)自動化控制各個領(lǐng)域。如美國Delta Tau公司用PMAC多軸運(yùn)動控制卡構(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、開放式數(shù)控系統(tǒng) 這是一種最新開放體系結(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)動程序一樣。用戶可以在基于Windows、Linux的平臺上,利用開放的
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