數(shù)控原理與數(shù)控機床許

課程簡介(Introduction)本課程介紹：數(shù)控機床控制原理機床數(shù)控系統(tǒng)是一個普通的自動控制系統(tǒng)，人是一個天然的自動控制系統(tǒng)，他們之間的原理是相通的。加工程序（工作任務）數(shù)控裝置（大腦）反饋裝置（眼睛）伺服裝置（四肢）機床本體（被控對象）課程主要任務：三大項目通過對數(shù)控原理和典型數(shù)控系統(tǒng)的分析和介紹，使同學們了解數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)、檢測裝置、可編程控制器在數(shù)控機床上的功能和應用，常見數(shù)控機床的機械結構特點。五大項目1、坐標軸位置的控制（CNC）2、主軸轉速的控制（SP）3、輔助裝置的控制（PLC）4、檢測裝置5、機床結構特點第1章緒論1.1機床數(shù)字控制的基本概念1.2數(shù)控系統(tǒng)的組成及分類1.3數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展1.1機床數(shù)字控制的基本概念一、數(shù)控機床的概念

數(shù)控（NumericalControl）數(shù)字控制是一種自動控制技術，是用數(shù)字化信號對控制對象的工作過程進行自動控制的一種方法。數(shù)控機床（NCMachine）數(shù)控機床就是采用了數(shù)控技術的機床，或裝備了數(shù)控系統(tǒng)的機床。數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)是一種程序控制系統(tǒng)，它能自動完成信息的輸入、譯碼、邏輯運算，從而控制機床的運動和加工過程。數(shù)控程序（NCProgram）輸入數(shù)控系統(tǒng)中的、使數(shù)控機床執(zhí)行一個確定的加工任務的、具有特定代碼和其它符號編碼的一系列指令。數(shù)控編程生成用數(shù)控機床進行零件加工的數(shù)控程序的過程。數(shù)控加工根據(jù)零件圖樣及工藝要求等原始條件編制零件數(shù)控加工程序，輸入數(shù)控系統(tǒng)，控制數(shù)控機床中刀具與工件的相對運動，從而完成零件的加工。二、數(shù)控技術的優(yōu)點和缺點優(yōu)點：1.加工精度高，重復精度高缺點：1.起點投資高2.生產率高（2~3倍）2.電子設備維護要求高3.設備的柔性高（適應范圍廣）3.操作人員要求高4.經濟效益高5.勞動強度降低6.可加工很復雜的型面數(shù)控技術不依附于數(shù)控機床，但它卻是隨數(shù)控機床發(fā)展起來的，因此數(shù)控技術多指機床數(shù)控技術。數(shù)控機床綜合應用了計算機技術、自動控制技術、傳感測量技術、光機電技術、精密機械的設計制造技術等各方面現(xiàn)代科技各方面的最新成果，是現(xiàn)代制造業(yè)的主要加工裝備，也是數(shù)控技術的重要應用方面。數(shù)控機床是制造機器的機器，是先進的“母機”。1.2數(shù)控系統(tǒng)的組成及分類數(shù)控機床由加工程序、輸入裝置、數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、輔助控制裝置、反饋系統(tǒng)以及機床本體等部分組成。數(shù)控機床的組成用框圖表示如下：一、數(shù)控機床的組成1.程序編制及程序載體

數(shù)控程序由數(shù)控機床自動加工零件所需工作指令組成，包含切削過程中所必需的機械運動、零件輪廓尺寸、工藝參數(shù)等加工信息。編制程序的工作可以人工進行，也可以在數(shù)控機床以外用計算機自動編程系統(tǒng)來完成。對于幾何形狀比較簡單的零件，程序段不多，可以采用手工編程；對于比較復雜特別是空間曲面零件，由于手工編程繁瑣而費時，且易出錯，需采用自動編程的方法。

常用的程序載體有穿孔紙帶、磁卡、磁盤、光盤等。程序載體我們稱它為控制介質。CNC機床在進行加工前，必須接受由操作人員輸入的零件加工程序，然后才能根據(jù)輸入的加工程序進行加工控制，從而加工出所需的零件。在加工過程中，操作人員要向機床數(shù)控裝置輸入操作命令，數(shù)控裝置要為操作人員顯示必要的信息，如坐標值、報警信號等。此外，輸入的程序有時并非全部正確，還需要編輯、修改和調試。以上工作都是機床數(shù)控系統(tǒng)和操作人員進行信息交流的過程，要進行信息交流，CNC系統(tǒng)中就必須具備必要的交互設備，即輸入／輸出裝置。輸入裝置的作用是將程序載體上的數(shù)控代碼信息轉換成相應的電脈沖信號并傳送至數(shù)控裝置的存儲器。根據(jù)程序控制介質的不同，輸入裝置可以是光電閱讀機、錄放機或軟盤驅動器。最早使用光電閱讀機對穿孔紙帶進行閱讀，之后大量使用磁帶機和軟盤驅動器。有些數(shù)控機床不用任何程序存儲載體，而是將程序清單的內容通過數(shù)控裝置上的鍵盤，用手工的方式輸入。也可以用通信方式將數(shù)控程序由編程計算機直接傳送至數(shù)控裝置。2．輸入／輸出裝置

3.數(shù)控裝置（很可靠的計算機加數(shù)控軟件）

數(shù)控裝置是數(shù)控機床的核心，包括微型計算機、各種接口電路硬件及相應的軟件。它能完成信息的輸入、存儲、變換、插補運算以及各種控制功能。數(shù)控裝置接受輸入裝置送來的脈沖信號，經過編譯、運算和邏輯處理后，輸出各種信號和指令來控制機床的各個部分，并按程序要求實現(xiàn)規(guī)定的、有序的動作。

輸出：主運動信號（速度、位置指令）輔控信號（換刀、冷卻液和潤滑液的控制、主軸的起停、加緊和松開）輸入：位置、溫度、壓力等信號。數(shù)控裝置具備的功能有：①

多坐標控制；②

實現(xiàn)多種函數(shù)的插補；③

信息轉換功能，如英制/公制轉換、坐標轉換、絕對值/增量值轉換；④

補償功能，如刀具半徑補償、長度補償、傳動間隙補償、螺距誤差補償；⑤

多種加工方式選擇，如可以實現(xiàn)各種加工循環(huán)、重復加工；⑥

具有故障自診斷功能；⑦

通信和聯(lián)網(wǎng)功能等。⑧多種程序輸入功能(人機對話、手動數(shù)據(jù)輸入、由上級計算機及其他計算機輸入設備的程序輸入），以及編輯和修改功能。⑨顯示功能4．伺服驅動裝置

伺服驅動裝置包括主軸伺服驅動裝置和進給伺服驅動裝置兩部分。伺服驅動裝置由驅動電路和伺服電動機組成，并與機床上的機械傳動部件組成數(shù)控機床的主傳動系統(tǒng)和進給傳動系統(tǒng)。主軸伺服驅動裝置接收來自PLC的轉向和轉速指令，經過功率放大后驅動主軸電動機轉動。進給伺服驅動裝置在每個插補周期內接收數(shù)控裝置的位移指令，經過功率放大后驅動進給電動機轉動，同時完成速度控制和反饋控制功能。根據(jù)所選電動機的不同，伺服驅動裝置的控制對象可以是步進電動機、直流伺服電動機或交流伺服電動機。伺服驅動裝置有開環(huán)、半閉環(huán)和閉環(huán)之分。由于主軸的運動沒有進給軸的要求高，因此，有時普通數(shù)控車、銑床的主軸電機不是伺服電動機，而是普通電動機。

5．輔助控制裝置

輔助控制裝置的主要作用是接受數(shù)控裝置輸出的主運動換向、變速、起停、刀具的選擇和交換，以及其他輔助裝置動作等指令信號，經過必要的編譯、邏輯判斷和運算，經功率放大后直接驅動相應的驅動源，帶動機床的機械部件，液壓、氣動裝置等完成相應指令規(guī)定的動作，如工件的裝夾、刀具的更換、切削液的開關等一些輔助功能。它接收機床操作面板和來自數(shù)控裝置的指令，一方面通過接口電路直接控制機床的動作；另一方面通過伺服驅動裝置控制主軸電動機的轉動。

6.反饋系統(tǒng)

測量元件將數(shù)控機床各坐標軸的位移指令值檢測出來并經反饋系統(tǒng)輸入到機床的數(shù)控裝置中，數(shù)控裝置對反饋回來的實際位移值與設定值進行比較，并向伺服系統(tǒng)輸出達到設定值所需的位移量指令。7.機床本體

與傳統(tǒng)的機床比較，數(shù)控機床本體仍然由主傳動裝置、進給傳動裝置、床身、工作臺、輔助運動裝置、液壓氣動系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)以及冷卻系統(tǒng)等組成。但數(shù)控機床的整體布局、外觀造型、傳動系統(tǒng)、刀具系統(tǒng)的結構和操作結構等方面都發(fā)生了很大的改變。主要是為了滿足數(shù)控系統(tǒng)對數(shù)控機床的要求。二、數(shù)控系統(tǒng)的分類

1、按工藝用途分類

1)金屬切削類數(shù)控機床這類數(shù)控機床如數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控鏜床、數(shù)控磨床、數(shù)控鉆床、數(shù)控齒輪加工機床、加工中心等。盡管這些機床在加工工藝方面存在很大差異，具體的控制方法也各不相同，但它們都適合于單件、小批量和多品種的零件加工，具有很高的生產率和自動化程度。

2)金屬成型類數(shù)控機床這類數(shù)控機床如數(shù)控折彎機、數(shù)控彎管機、數(shù)控沖床等。3)數(shù)控特種加工及其他類型機床這類數(shù)控機床如數(shù)控線切割機床、數(shù)控火焰切割機、數(shù)控三坐標測量機、數(shù)控電火花加工機床等。

2、按運動軌跡分類

1）點位控制這類機床只控制運動部件從一個位置到另一個位置的準確定位，不管中間的移動軌跡如何，在移動的過程中不進行切削加工，對兩點之間的移動速度及運動軌跡沒有嚴格要求。但通常為了提高加工效率，一般先快速移動，在以慢速接近終點。常見的有數(shù)控鉆床、數(shù)控坐標鏜床、數(shù)控沖床等。

2）點位直線控制這類機床的特點是運動部件不僅要實現(xiàn)由一個位置到另一個位置的精確移動定位，而且能夠實現(xiàn)平行坐標軸方向或45°的直線軌跡運動的直線切削加工運動。常見的有簡易數(shù)控車床。數(shù)控鏜銑床等。3）輪召廓控制這類數(shù)控彩機床能夠積對兩個或孕兩個以上僚的運動坐物標的位移鋒及速度進細行連續(xù)相窯關的控制檔，可以進倉行曲線或完曲面的加蔽工。。控制X壓、Y坐想標控制Y剖、Z和殘Z、X丈坐標輪廓控制搖數(shù)控機床1.平面剛輪廓加工紅的數(shù)控機孟床2.空吃間輪廓援加工的柄數(shù)控機器床（1）2免坐標聯(lián)動鎮(zhèn)用“行切富法”加工（2）昂2坐標量半聯(lián)動全加工（3）3懸坐標聯(lián)動該加工（4）借4坐標依聯(lián)動加狐工（5）5妖坐標聯(lián)動躬加工1.3.癢3．按伺系服系統(tǒng)分顧類1.開環(huán)數(shù)門控機床開環(huán)控虹制數(shù)控旦機床的典特點是流其控制沸系統(tǒng)不某帶反饋也裝置，致通常使氣用步進窩電機作喜為伺服探執(zhí)行機罵構。開撿環(huán)控制椒系統(tǒng)結查構簡單恭，制造厚成本低黨，系統(tǒng)胸對移動痕部件的壓實際位部移量不翻進行測澆量，也住不進行再誤差校魄正。開奸環(huán)系統(tǒng)胡僅適用杜與加工苦精度要辨求不是躲很高的炒中小型洗數(shù)控機漢床。具歇有結構恢簡單、豬價格低洋廉、調肺試方便干等優(yōu)點受，但通日常輸出眾的扭矩桶值大小僚受到限筐制，而直且當輸傻入的頻巷率較高榆時，容新易產生探失步，王難以實俘現(xiàn)運動新部件的心控制。開環(huán)控制繪機床圖例2.閉環(huán)數(shù)控壇機床這類機售床帶有漿檢測裝萍置，直膨接對工戚作臺的蜜位移量橡進行測雁量。該莊系統(tǒng)可貿以消除柴包括工旦作臺傳著動鏈在踩內的運揮動誤差臟，定位狼精度高糕，調節(jié)笨速度快劑。但調影試工作骨比較困駕難，制葡造成本悼高。適捉用于精醋度要求蛛很高的丙數(shù)控機清床。相比于扎開環(huán)數(shù)共控機床傻，閉環(huán)簡數(shù)控機匙床精度龍更高，溫速度更航快，驅飾動功率沉更大，襪但是，照這類機季床價格瓜昂貴，能對機床史結構及脫傳動鏈屑依然提結出了嚴飲格的要腿求。傳魄動鏈的甘剛度、農間隙，捏導軌的健低速運穩(wěn)動特性勻，機床疫結構的灣抗振性刻等因素殼都會增定加系統(tǒng)吩調試困行難。閉驗環(huán)系統(tǒng)單設計和鍬調整得癢不好，摟很容易畜造成系怠統(tǒng)的不扛穩(wěn)定。序所以，活閉環(huán)控衛(wèi)制數(shù)控殺機床主四要用于霧一些精門度要求拐很高的辱鏜銑床翼、超精附車床、另超精磨慢床等。3.半閉環(huán)數(shù)茶控機床這類數(shù)悲控機床遺是在進蛇給電動擺機的軸由端安裝朵角位移低測量元票件，通拴過測量擠電動機岔軸的旋嫩轉角位端移并經棕過一定霧的換算鋸來代替孕測量工算作臺的欣直線位扶移。這允類系統(tǒng)燦未將絲底桿螺母距副、齒影輪傳動挎副等傳瓦動誤差嘆包含在岸控制系尼統(tǒng)中，窄其精度紀介于開梨環(huán)和閉毯環(huán)之間輩，但調供試卻比呼較方便勿，得到臥廣泛的謀應用。1.3絲式.4．兵按控制肢系統(tǒng)功嚇能水平躺分按控制系經統(tǒng)的功能劈燕水平，可不以把數(shù)控膀機床分為喪經濟型、司普及型、名高級型三儉類，主要霞由技術參蔑數(shù)、功能接指標、關揉鍵部件的振功能水平璃來決定。柄這些指標錄具體包括CPU性能、分咐辨率、進走給速度、艦伺服性能頂、通信功市能、聯(lián)動她軸數(shù)等。1)經濟型卸數(shù)控機工床這類數(shù)控制機床通常背為低檔數(shù)遠控機床，痛一般采用8位CPU或單片趙機控制隙，分辨亭率為10自μm，進給獻速度為8～15m啟/min，采用步編進電機驅送動。低檔丸數(shù)控機床接最多聯(lián)動拋軸數(shù)為二局軸或三軸館，具有簡尊單CRT字符顯甩示或數(shù)售碼管顯榜示功能除，無通辰信功能蘭。2)普及型慘數(shù)控機悶床這類數(shù)控匹機床通常隨為中檔數(shù)聲控機床，些一般采用16位或更非高性能樂的CPU，分辨率獸在1μ岔m以內，裝進給速燭度為15～24m念/min，采用交織流或直流棍伺服電機雷驅動；聯(lián)己動軸數(shù)為3～5軸；有較每齊全的CRT顯示及很值好的人機赤界面，大匯量采用菜看單操作，騰不僅有字總符，還有夠平面線性解圖形顯示喉功能、人亦機對話、膨自診斷等晚功能；具衣有RS2饑32或DNC接口，通御過DNC接口，孟可以實注現(xiàn)幾臺徐數(shù)控機步床之間骨的數(shù)據(jù)猾通信，房誠也可以驚直接對怨幾臺數(shù)發(fā)控機床別進行控尚制。3)高級型數(shù)廢控機床這類數(shù)控荷機床通常太為高檔數(shù)泳控機床，就一般采用32位或64位CPU，并采氏用精簡揚指令集RISC作為中央漲處理單元擇，分辨率牽可達0.1忘μm，進給諸速度為15～100猾m/mi摟n，采用數(shù)創(chuàng)字化交流毀伺服電機滑驅動，聯(lián)密動軸數(shù)在亂五軸以上碼，有三維褲動態(tài)圖形治顯示功能托。高檔數(shù)鵝控機床具唉有高性能挎通信接口靜，具備聯(lián)濾網(wǎng)功能，教通過采用MAP稠(制造自動屋化協(xié)議)等高級工棄業(yè)控制網(wǎng)碎絡或Ethe屬rnet狠(以太網(wǎng))，可實現(xiàn)哈遠程故障施診斷和維巧修，為解窮決不同類括型不同廠罵家生產的李數(shù)控機床復的聯(lián)網(wǎng)和赴數(shù)控機床桌進入FMS(柔性制造姑系統(tǒng))和CIMS粱(計算機集材成制造系剖統(tǒng))等制造灑系統(tǒng)創(chuàng)級造了條怖件。上述這剛種分類津方式沒剩有嚴格茶的界限逗，經濟劈燕型數(shù)控艦是相對搖于標準苗數(shù)控而撇言的，煮在不同為時期、奮不同國忽家的含燒義是不協(xié)一樣的寇。區(qū)別雜于經濟攜型數(shù)控診，把功廟能比較駁齊全的從數(shù)控系艙統(tǒng)稱為僵全功能本數(shù)控，五也稱為胖標準型毒數(shù)控。1.3眼數(shù)撞控技術雀的發(fā)展1．數(shù)控底技術的發(fā)貍展史從195惜2年世界上境第一臺數(shù)相控銑床問雷世至今50多年中傭，隨著裳微電子箭技術的新不斷發(fā)翠展，特牧別是計探算機技迎術的發(fā)徐展，數(shù)頑控系統(tǒng)呆經歷了滑從硬線侍數(shù)控到看計算機綱數(shù)控兩號個階段重和從電錦子管數(shù)所控到基是于個人宴計算機鍛平臺的膜數(shù)控共拍五代的殼發(fā)展。(1)阻195態(tài)2年美國源研制出尾第一代擾數(shù)控機屈床，其債數(shù)控系合統(tǒng)采用果電子管劫、繼電厭器、模關擬電路屯組成，輔體積龐錄大，價楚格昂貴左。(2)抵195將9年數(shù)控蟲系統(tǒng)中冰開始廣聰泛采用扛晶體管棵和印刷音電路板義，數(shù)控苗系統(tǒng)跨慣入第二吹代。第倘二代數(shù)瀉控系統(tǒng)澆體積縮汽小，成辮本有所呼下降。援從196矛0年開始紗，其他米一些工描業(yè)國家筋如德國刑、日本堤等都陸堆續(xù)開發(fā)器、生產啟并使用棍了數(shù)控炕機床。(3)玻196防5年出現(xiàn)維了小規(guī)做模集成島電路，夸數(shù)控系宰統(tǒng)發(fā)展余到第三棗代。第上三代數(shù)艇控系統(tǒng)仁不僅體撈積小、從功率消樣耗少，織且可靠額性提高尼，價格青進一步議下降。196規(guī)7年，英姜國首先醫(yī)把幾臺喘數(shù)控機漲床聯(lián)結咽成具有么柔性的召加工系消統(tǒng)，這爐就是最行初的柔穴性制造幻玉系統(tǒng)(FM碼S)；之后，慣美國、日塞本也相繼枕進行了開閉發(fā)和應用摘。以上這伍三代數(shù)鞋控系統(tǒng)扇主要由稍電路的姨硬件和澆連線組旗成，稱辱為硬線社數(shù)控系生統(tǒng)，具臺有很多黎硬件和閣連線特駛點，電餃路復雜堂，可靠怠性不高樣。裝有手這類數(shù)對控系統(tǒng)章的機床閃稱為普沫通數(shù)控兔機床(NC勺)。(4)隨著計算輪機技術的墊發(fā)展，小偉型計算機修的價格急郵劇下降，無小型計算臭機開始取海代專用數(shù)?？赜嬎銠C腿，使數(shù)控燒系統(tǒng)進入尊了以小型霧計算機化闖為特征的抹第四代，錫數(shù)控的許偉多功能由鈴軟件程序少來實現(xiàn)。1970年，這碰種系統(tǒng)液首次出殼現(xiàn)在美賣國芝加出哥國際梯機床展帝覽會上輕。(5)織1銅974年，以冤微處理抽器為核象心的數(shù)?？叵到y(tǒng)縫問世，寧標志著麻數(shù)控系獄統(tǒng)進入斤第五代銹。30多年來撿，微處互理器數(shù)絕控系統(tǒng)夸的數(shù)控砌機床得槍到了飛嘩速的發(fā)名展和廣星泛的應涂用。（6）良19食90年稍開始，蓮數(shù)控系血統(tǒng)轉向槐基于p繞c機，貿進入到茂第六代庸。第四、西五、六啄代數(shù)控茅系統(tǒng)主詠要由計礙算機硬坐件和軟驗件組成虛，通常燭稱為計甲算機數(shù)桶控系統(tǒng)(CNC悉)；又由于他其利用存拔儲在存儲豆器里的軟雖件控制系砍統(tǒng)工作，治因此也稱角為軟件數(shù)乎控系統(tǒng)。揮這種系統(tǒng)攀容易擴大拉功能，柔之性好，可卻靠性高。數(shù)控系苗統(tǒng)經過50多年的不放斷發(fā)展，床功能越來厚越完善，刊使用越來碰越方便，庸可靠性越跳來越高，獄性能價格膏比越來越致好。以FAN們UC為例，1991年開發(fā)瘦成功的FS1誤5系統(tǒng)與1971年開發(fā)輪的FS2紙20系統(tǒng)相比袍，體積只牢有后者的1/1矛0，加工精獵度提高了10倍，可忙靠性提朵高了30倍以上。往新一代數(shù)啊控系統(tǒng)技場術水平的例提高，促喇進了數(shù)控貴機床性能劃的提高：駕數(shù)控機床喪的控制軸棵數(shù)已從單莫軸的點位倒控制、兩比軸聯(lián)動發(fā)針展到五軸繪以上的聯(lián)虹動；許多分數(shù)控機床林具有自適化應控制、肝自動檢測厲、軟件精鳥度補償、栗自動換刀趴、自動交查換工件、巾動態(tài)加工糞圖像顯示獄、現(xiàn)場編西程、機床互故障自診縱斷等功能呆；某些機貫床還帶有宮自動監(jiān)控暈刀具破損腐、磨損、睛切削振動殼、主軸功富率超載監(jiān)色控等裝置員。2．數(shù)深控機床議和數(shù)控脖系統(tǒng)的碼發(fā)展趨快勢1)高速化速度和精筐度是數(shù)控哄機床的兩蘆個重要指今標，它直策接關系到恨加工效率憶和產品質溪量。高速盲切削可以賴減小切削散深度，有肉利于克服備機床振動演、降低傳晴入零件的旗熱量及減話小熱變形寧，從而提哨高加工精沸度，改善坊加工表面壇質量。新離一代高速逮數(shù)控機床救的車削和隙銑削的切源削速度已恒達到500謝0～800蛋0m削/mi趙n以上，主呢軸轉速在30便000勾r/吐min以上(有的高格達100鐵00季0r嚼/mi季n)，數(shù)控鏟機床能漁在極短勿時間內酒實現(xiàn)升卻速和降晉速，以兼保持很段高的定躁位精度紀；工作辨臺的移徒動速度拖，在分忌辨率為1μm時，可極達100硬m/mi驚n以上，另在分辨探率為0.1凳μm時，可達240m噴/min以上；皺自動換嫂刀時間兄在1秒以內責，工作描臺交換敲時間在2.5秒以內，偏并且高速隊化的趨勢想有增無減詢。目前，數(shù)埋控系統(tǒng)采種用更高位芒數(shù)、頻率祖的處理器偷，以提高礎系統(tǒng)的運鋼算速度；佳采用超大我規(guī)模的集襯成電路和業(yè)多微處理洽器機構，炕以提高系瘦統(tǒng)的數(shù)據(jù)勵處理能力溜；采用直煙線電機直封接驅動工梢作臺的直詞線伺服進償給方式，會使其高速笛度和動態(tài)疼響應特性擋相當優(yōu)越距；為適應壘超高速加囑工的要求睬，數(shù)控機陷床采用主伯軸電機與往機床主軸蟻合二為一料的結構形嫁式，實現(xiàn)淚了變頻電應動機與機曬床主軸的傅一體化；愿主軸電機言的軸承采身用磁浮軸斃承、液體蝕動靜壓軸當承或陶瓷蠻滾動軸承癥等形式；影目前陶瓷涂刀具和金口剛石涂層視刀具已開虎始得到應君用。2)高精度終化數(shù)控系封統(tǒng)帶有戶高精度鐘的位置勢檢測裝靠置，并箏通過在起線自動應補償(實時補償)技術來消幅除或減少央熱變形、堡力變形和什刀具磨損宋的影響，混使加工一誘致性的精醫(yī)度得到保盼證，進一償步提高了塊定位精度爭。普通數(shù)尼控加工的鎖尺寸精度徐通?？蛇_5μm，精密級賽加工中心仇的加工精隱度通?？射J達1μ簽m，最高的競尺寸精度膊可達0.01轉μm。隨著現(xiàn)垃代科學技架術的發(fā)展屋，對超精夢密加工技錦術不斷提遼出新的要缸求。新材貢料、新零脅件的出現(xiàn)符以及更高霞精度要求歌的提出等耳都需要超淺精密加工探工藝，發(fā)微展新型超腔精密加工薄機床，完叛善現(xiàn)代超早精密加工衣技術，是娘適應現(xiàn)代照科技必由傲之路。3)多功能化數(shù)控機床期的發(fā)展已距經模糊了擊粗、精加脈工工序的授概念，加碗工中心的船出現(xiàn)打破跡了傳統(tǒng)的學工序界限足和分開加貿工的工藝怨規(guī)程。配把有自動換晌刀機構(刀庫容英量可達100把以上)的各類直加工中錫心，能妻在同一嬸臺機床姥上同時礎實現(xiàn)銑趕削、鏜描削、鉆參削、車指削、鉸慈孔、擴怒孔、攻直螺紋等科多種工違序加工驅?，F(xiàn)代枯數(shù)控機靠床還采拘用了多盞主軸、釘多面體沉切削，溪即同時男對一個疫零件的蒼不同部片位進行姨不同方威式的切翼削加工券，減少擇了在不農同數(shù)控舌機床間美進行工悉序的轉蹈換而引授起的待鼠工以及臣多次上迫下料等耕時間。歇近年來逮，又相門繼出現(xiàn)兩了許多缸跨度更述大的功梁能集中乒的超復僅合化數(shù)出控機床徐。4)智能化隨著人工陪智能在計謠算機領域降中的應用乓，數(shù)控系義統(tǒng)引入了潛自適應控促制、模糊或系統(tǒng)和神安經網(wǎng)絡的肺控制機理蕉，使新一鄰代數(shù)控系膠統(tǒng)具有自補動編程、愧模糊控制死、前饋控縱制、學習應控制、自址適應控制渣、工藝參膀數(shù)自動生求成、三維慌刀具補償輸、運動參勻數(shù)動態(tài)補史償?shù)裙δ苌?，而且人芳機界面極躁為友好，獸并具有故檢障診斷專除家系統(tǒng)，柔使自診斷深和故障監(jiān)問控功能更嗚加完善。5)高柔性化數(shù)控機猛床在提組高單機油柔性化厘的同時脆，正朝煉著單元引柔性化陰和系統(tǒng)辱柔性化鈴方向發(fā)居展。柔完性制造利系統(tǒng)(FM首S)是一種在田批量生產躺下，高柔號性和高自蘿動化程度坐的制造系過統(tǒng)，它綜妙合了高效晌、高質量旨及高柔性宵的特點，串解決了長臟期以來中恢小批量以笑及中大批冊量、多品綢種產品生密產自動化戀的技術難浩題。為了澡適應柔性藏制造系統(tǒng)主和計算機雜集成系統(tǒng)燭的要求，送數(shù)控系統(tǒng)持具有遠距傍離串行接乖口，甚至杠可以聯(lián)網(wǎng)類，實現(xiàn)了秘數(shù)控機床朗之間的數(shù)棕據(jù)通信，吩也可以直統(tǒng)接對多臺嫂數(shù)控機床對進行控制準。6)可靠性鎖最大化數(shù)控機床美的可靠性蘋一直是用莊戶最關心經的指標。涉數(shù)控系統(tǒng)這繼續(xù)向高糞集成度方巧向發(fā)展，振以減少元薪器件的數(shù)夕量來提高撤可靠性，銳同時使系眾統(tǒng)更加小扛型化、微曉型化；利戀用多CPU的優(yōu)勢，竹實現(xiàn)故障噴自動排除末，增強可詞靠性。此外，俗數(shù)控機伶床也在樸朝著模遷塊化、勵專門化降、個性阿化方向認發(fā)展。渡數(shù)控機童床結構耳模塊化毯，以適刺應數(shù)控捕機床多策品種、佛小批量憂加工零脾件的特持點；數(shù)濱控功能翼專門化倘，以使脈機床性機能價格嘴比顯著指提高；蛋個性化款也是近憂幾年來脊數(shù)控機腹床特別勉明顯的中發(fā)展趨錫勢。3先進制淚造系統(tǒng)絞簡介數(shù)字控制占系統(tǒng)數(shù)字控矩制系統(tǒng)(DNC系統(tǒng))是用一蛛臺計算苦機直接惡控制多陽臺機床漸進行零克件加工餐或裝備棄的系統(tǒng)枝，又稱漢群控系腰統(tǒng)，它膝在20世紀60年代末開烘始出現(xiàn)。餓在DNC系統(tǒng)中，唉基本保留燈了原來各炒數(shù)控機床污的CNC系統(tǒng)，潑并與DNC系統(tǒng)的中律央計算機孝組成計算遞機網(wǎng)絡，襲實現(xiàn)了分惠級控制管塑理。DNC系統(tǒng)具臺有如下租特點：攪①具有計算緞機集中處邁理和分時唯控制的能燃力；②具有現(xiàn)帖場自動覽編程和錄對零件田程序進陷行編輯怒和修改舍的能力擋，使編斬程與控倘制相結每合，而促且零件揀程序存震儲容量唐大；③具有生呼產管理到、作業(yè)貿調度、局工況顯紀示監(jiān)控裁和刀具食壽命管單理的能悅力。1)間接型DNC系統(tǒng)間接型DNC系統(tǒng)配味有集中艘管理和漏控制的久中央計敏算機，諒并在中蛛央計算塞機和數(shù)渴控機床冰的數(shù)控員裝置之就間加有古通信接辛口，如司圖1-8所示。各頁機床的數(shù)枯控裝置依店然承擔著魔原來的控突制功能，則中央計算就機配備的吧大容量外渡存儲器中蔬存放著每唉臺數(shù)控機繩床所需的獻零件加工漂計劃和加脹工程序，沃可適時調降至計算機些的內存中須。計算機防根據(jù)需要霞以中斷方獅式向發(fā)出通請求的某幅臺數(shù)控機救床的通信堅接口傳送涉所需的加鞭工程序。間接型DNC系統(tǒng)比較俘容易建立異，由于機牧床的數(shù)控讀裝置未簡毒化，硬件釣成本較高裹。2)直接型DNC系統(tǒng)在直接牧型DNC系統(tǒng)中圓，數(shù)控用機床不絲式再配備咱數(shù)控裝山置，只喪需配置時一個簡諒單的機把床控制仔器(Ma泛chi糧ne鈔Con輪tro托l(wèi)U克nit，MCU)，用于供數(shù)據(jù)傳踩輸、驅股動控制滴和手工冊操作，心原來由渠數(shù)控裝浙置完成陵的插補煉運算由紫中央計期算機或女接口電指路完成扛，如圖1-9所示。直接控淚制型DNC系統(tǒng)的煉數(shù)控機詞床，其蠶控制功斯能主要婦由計算臘機軟件善執(zhí)行，折所以靈吧活性大報，適應羞性強，筑可靠性感也比較電高，但雪是投資凈比較大苗。圖1-8間接型DNC系統(tǒng)圖1-9直接型DNC系統(tǒng)為滿足糟現(xiàn)代生陸產中的擔多品種扇、中小錯批量、惑產品更味新?lián)Q代擠周期快填的要求徐，出現(xiàn)梳許多先汗進制造返方法和魔系統(tǒng)，掉概括起萄來主要秘有：1.柔務性制造漏單元(團FMC朽)2.柔乳性制造受系統(tǒng)(乞FMS診)3.計算易機集成制睬造系統(tǒng)(顫CIMS臺)在這里雕，我們笑主要介放紹一下舟FMC當、FM墻S的定閱義以及酒它們的躲特點等姻。柔性制發(fā)造單元撞（FM割C）1.F暗MC的概柿念柔性制造約單元（F紫lexi受ble壞Manu浸fact秩urin夫gCe頸ll，簡專稱FMC拉）由一臺千或多臺數(shù)叛控設備，謊自動化物躍流存儲、六傳輸和交聾換裝置，縱及一臺單本元控制計俊算機組成熄。單元控鏟制計算機詢協(xié)調和控羅制單元內穗各設備的潔運行并與常上級計算姿機通信。2.袋FMC源的組成一般情慌況下，逼FMC鎖中存在緣瑞著信息趣流、物穩(wěn)流和加默工三個光子系統(tǒng)綢。信息品流子系序統(tǒng)包括警FMC資控制系