数控技术现状及发展趋势

合集下载

机床数控技术的发展现状与发展趋势探析

机床数控技术的发展现状与发展趋势探析

机床数控技术的发展现状与发展趋势探析机床数控技术自20世纪50年代开始出现以来,经历了多项重大技术变革和发展,不断提高着生产效率、精度和自动化程度。

近年来,随着制造业的数字化、网络化和智能化转型加速,机床数控技术在这一背景下又迎来了新一轮的发展机遇。

本文将从机床数控技术的发展现状和未来趋势两方面进行探析。

1.技术水平不断提高在机床数控技术方面,高速、高精度、高可靠性已经成为技术的重点发展方向。

在数控加工、先进材料加工、微纳加工、光学制品加工、航空航天零部件加工等领域中,得益于国内外先进技术的应用,数控加工机床的代表产品—数控车床、数控铣床、数控磨床、数控钻床等,技术性能差距缩小,而在性能上也达到了一定的水平。

部分数控加工机床的精度已经达到了微米级,速度加快了10倍以上。

柔性生产线、高效加工中心等新一代数控机床也正在发展中。

整个机床数控技术的发展呈现出智能化、高效化的趋势。

2.应用范围不断扩大机床数控技术的应用范围不断扩大,除了传统的航空、航天、船舶、汽车、工程机械等行业的需求外,还涉及新能源、新材料、电子信息等行业的加工需求,也服务于国防军工、以及生活消费领域的智能家居、智能健康等领域。

3.智能化和自动化水平提高机床数控技术的智能化和自动化水平也在不断提高。

柔性生产线、智能加工中心、智能机器人等新技术、新产品陆续推出,可以实现方便快捷的自动化生产。

智能机器人可以负责数控加工与自动化生产的更多工作,提高了生产效率和节约了人力资源。

1.智能化发展趋势随着人工智能、大数据等新兴技术的快速发展,机床数控技术很有可能进一步智能化,实现自我调节、自我检测和自我诊断,同时实现产业链的协同、数据智能的应用,以及更加高效的产品研发和生产。

未来机床数控技术将更加人性化,对于操作者和用户有更友好的界面和互动方式。

机床数控技术的绿色化发展趋势也将越来越显着。

加强机床能效监测与管理,选择具有高能效、低污染的数控加工设备以及低能耗、低污染的可再生能源发电,以此减少环境污染和节省能源消耗,这也是未来的一个发展趋势3.生产数字化趋势当前,传统生产模式日益被数字化、模块化的生产模式所取代。

机械数控技术的应用现状和发展趋势

机械数控技术的应用现状和发展趋势

机电信息工程机械数控技术的应用现状和发展趋势战彦江(齐齐哈尔工程学院,黑龙江齐齐哈尔161000)摘要:本文首先针对机械数控技术进行了简单介绍,之后重点分析了这一技术的应用现状和发展趋势,以期在相关领域的研究中提供借鉴。

关键词:数控技术;应用现状;发展趋势1机械数控技术的应用现状1.1机械数控技术在工业生产中的应用在传统的工业生产过程中,工作人员需要长时间处于高压、高温的环境之中,这就导致很多工人在作业过程中容易出现不良反应,进而造成各种安全事故的发生,对于工业生产的发展而言十分不利。

机械数控技术在工业生产中的应用不仅能够有效解决上述问题,而且能够提升工业生产的工作质量和作业效率,对于推动工业生产的发展具有重要作用&具体而言,为了在工业生产中应用机械数控技术,需要提前在计算机系统录入工业生产中会用到的各种程序代码,实现对生产程序的完整构造,并借助这一生产程序形成对于各种机械设备的操作指令,最终达到工业生产自动化的目标。

为了避免生产过程中出现各种故障,确保整体流程的安全性,技术人员需要提前在计算机系统设置相应的检测程序,对于操作过程中的不当行为和设备故障进行快速化报警,这样才能有效降低危险系数,促进后续生产过程的顺利进行。

另外,机械数控技术在工业生产中的应用,能够对生产的全过程进行严格把控,这种方式不仅在很大程度上简化了人力和物力的投入,最重要的是生产出来的产品具有高度的统一性和标准性,符合当前模块化建设的目标。

值得注意的是,为了让机械数控技术在工业生产领域实现有效利用,需要工业企业提升工作人员的专业素养及相关技能,使其更加顺畅地对各种先进设备进行操作和管控。

1.2机械数控技术在汽车工业中的应用随着经济的发展和人们生活水平的提升,当前社会对于汽车的需求量逐渐增大,这也直接推动了汽车生产领域的竞争日趋激烈。

在这种环境的影响下,汽车行业不仅需要提高生产过程的工作效率,而且需要根据人们的需求完善对于汽车的个性化设计,这样才能形成自身的独特优势,达成现代化发展的建设目标。

浅析我国数控技术的发展现状及趋势

浅析我国数控技术的发展现状及趋势
化 、 自动 化 、 可靠 性 、 精度 化 以及 高人 性 化等 特 点 , 高 高 高 进而 使 我
所 组 成 的一 些指 令 对机 械 设备 运 动 的位 置 、角度 以及 速 度等 机 械 量 和 机械 能 量流 向的 开关 量进 行 控制 的技 术 。数 控 的产 生 主要 依
赖 于 二进 制形 式 的数据 和 数据 载体 运算 的 出现 。 我 国 的数 控 技术 是从 2 0世纪 5 0年代 开始 发 展 的 ,其 先 后 经 历 了j 大 阶 段 :第 一 阶 段 主要 是封 闭 发 展阶 段 , 即从 1 5 9 8年 到 17 年 ; 二阶 段主 要 是在 我 国的“ 五 ”“ 五 ” 间 以及“ 五 ” 99 第 六 、七 期 八
_至 三
Ggyi 。yu h niJu s
浅析我 国数控 技术 的发展现状及趋势
潘 双 超 .
( 津 工 业 大 学 机 械 工 程 学 院 , 津 3 0 8) 天 天 03 7

要: 首先 介绍了我国数控技术 的发展现状 , 然后探讨 了发展趋势。当前, 我国的数控技术正 向着高速化 、 高精度 化、 高柔性化、 网络化和集
国 的制 造 业 实现 智 能化 、 自动化 以及集 成化 , 这对 提 高我 国 的综 合
国力和 数控 产 品在 市场 上 的地位 具有 重 要的 作用 。
2 1 高 速 化 的 发 展 趋 势 .
我 国数 控 技术 正 向着 高速 化 的水 平 发展 ,这 能 充 分 发挥 现 代
数 控系 统 刀具 材 料 的性 能 ,不仅 可 以使 数控 系 统 的加 工 效率 大 幅 度提高, 从而 大 幅度 降低 成 本 , 且还 可 以提 高零 件 的加 工精 度 和 而 加 工质 量 。高速化 的数控 技术 将实 现 制造 业的 优质 、 效 、 成 本 。 高 低

数控技术在制造业中的应用与前景

数控技术在制造业中的应用与前景

数控技术在制造业中的应用与前景随着科技的飞速发展,数控技术已经成为了制造业的重要组成部分。

数控技术,即数值控制技术,通过对加工过程进行自动化控制,大大提高了生产效率和产品质量。

在这篇文章中,我们将探讨数控技术在制造业中的应用及其未来的发展前景。

让我们来看看数控技术在制造业中的应用。

数控技术广泛应用于各种机械加工领域,如机床、汽车、船舶、航空航天等。

在机床领域,数控技术已经成为了主流,几乎所有的机床都配备了数控系统。

数控机床可以通过编程,实现对刀具运动轨迹的精确控制,从而达到高精度和高一致性的加工效果。

这不仅提高了生产效率,也大大降低了人工成本。

除了机床领域,数控技术在汽车制造中也起到了关键作用。

汽车制造过程中,有许多复杂的零部件需要精确加工,如发动机、变速箱等。

利用数控技术,可以实现对这些零部件的精确制造,从而提高汽车的性能和可靠性。

数控技术还可以用于汽车零部件的批量生产,提高生产效率,降低生产成本。

在船舶和航空航天领域,数控技术的应用也非常广泛。

这些领域的产品往往具有复杂的设计和精密的制造要求,数控技术可以实现对这些产品的高精度加工,满足其设计和功能要求。

同时,数控技术还可以提高生产效率,缩短生产周期,降低生产成本。

我们来看看数控技术的未来发展前景。

随着科技的不断进步,数控技术也在不断发展。

未来的数控技术将更加智能化、网络化和自动化。

智能化是数控技术发展的一个重要方向。

未来的数控系统将具备更强大的计算和处理能力,可以实现更复杂的加工任务。

同时,数控系统还可以通过技术,实现对加工过程的智能优化,提高生产效率和产品质量。

网络化是数控技术的另一个发展方向。

未来的数控系统将具备更强的网络功能,可以通过互联网实现远程控制和监控。

这样,制造商可以实时掌握生产情况,及时调整生产计划,提高生产效率。

同时,网络化还可以促进制造业的集群发展,实现资源的共享和优化配置。

自动化是数控技术的第三个发展方向。

未来的数控系统将具备更强的自动化功能,可以实现无人化或少人化的生产。

浅谈数控技术的发展现状及趋势(1)

浅谈数控技术的发展现状及趋势(1)

浅谈数控技术的发展现状及趋势摘要:随着计算机业的快速发展,数控技术也发生了根本性的变革,是近年来应用领域中发展十分迅速的一项综合性的高新技术,文章结合国内外情况,分析了数控技术的发展趋势。

数控技术是一门集计算机技术、自动化控制技术、测量技术、现代机械制造技术、微电子技术、信息处理技术等多学科交叉的综合技术,是近年来应用领域中发展十分迅速的一项综合性的高新技术。

它是为适应高精度、高速度、复杂零件的加工而出现的,是实现自动化、数字化、柔性化、信息化、集成化、网络化的基础,是现代机床装备的灵魂和核心,有着广泛的应用领域和广阔的应用前景。

关键字:数控技术现状趋势一、国内外数控技术的发展现状随着计算机技术的高速发展,传统的制造业开始了根本性变革,各工业发达国家投入巨资,对现代制造技术进行研究开发,提出了全新的制造模式。

在现代制造系统中,数控技术是关键技术,它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体,具有高精度、高效率、柔性自动化等特点,对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。

目前,数控技术正在发生根本性变革,由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。

在集成化基础上,数控系统实现了超薄型、超小型化;在智能化基础上,综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术,数控系统实现了高速、高精、高效控制,加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数,实现了在线诊断和智能化故障处理。

长期以来,我国的数控系统为传统的封闭式体系结构,CNC只能作为非智能的机床运动控制器。

加工过程变量根据经验以固定参数形式事先设定,加工程序在实际加工前用手工方式或通过CAD/CAM及自动编程系统进行编制。

CAD/CAM和CNC之间没有反馈控制环节,整个制造过程中CNC只是一个封闭式的开环执行机构。

在复杂环境以及多变条件下,加工过程中的刀具组合、工件材料、主轴转速、进给速率、刀具轨迹、切削深度、步长、加工余量等加工参数,无法在现场环境下根据外部干扰和随机因素实时动态调整,更无法通过反馈控制环节随机修正CAD/CAM中的设定量,因而影响CNC的工作效率和产品加工质量。

数控技术研究现状及发展趋势

数控技术研究现状及发展趋势
0O 0/ i 果 是计 算机 的发 明 与应 用 . 算 机 及控 4 0 rm n 以 上 快 速 移 动 速 度 由 过 去 计
1 . 数控 机床 的开 放性和 联 网管理 5 数 控 机 床 的 开 放 性 和 联 网 管理 已 是使 用 数 控 机 床 的基 本要 求 . 它不 仅 是 提 高数 控 机 床开 动 率 、 生产 率 的必 要 手 段 . 且 是 企 业 合 理 化 、 佳 化 利 用 这 而 最 些 制造 手 段 的 方法 。因此 . 计算 机 集 成 制 造 、 络 制 造 、 地 诊 断 、 拟制 造 、 网 异 虚 异 行 工 程 等 等 各 种 新 技 术 都 在 数 控 机 床 基础 上 发 展 起来 .这必 然 成 为 2 1世
设 备家 族 .每年全 世 界 的产量 有 1 ~ 0 用 内装 式 主轴 电机 0 2
确 提 出 了在 军 工 企 业 中投 入 68亿 元 . . 用 于 对 12 18万 台 机 床 的 数 控 化 改 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ— .
造。
微 米 级机 床 达 到 00 0 mm左 右 .纳 米 . 5 0 为 l m( .0 0 1 n 00 0 0 mm) 数 控 系 统 和 机 的 床 已有 产 品 数控 中两 轴 以上 插补 技术 大 大 提高 . 米 级插 补 使 两轴 联 动 出 的 纳
化 水平 和 国际竞 争 能力 的重要 性 . 并提 出 了发 展 我 国数控 技 术及 装备 的 几点 看 法。
关 键 词 : 控 技 术 ; 状 ; 势 数 现 趋 中 图 分 类 号 :0 29 F 6 . 文献 标识 码 : A
1 国 内外 数 控 技 术 发 展 状 况
40 0/ i 0 rr n提 高 到 80 0 1 0 rm n a 0 ~ 00 O/ i . 铣 床 和 加 工 中 心 主 轴 转 速 由40 0 8 0 0 0 0

数控技术在航空航天领域的应用及2024年展望

数控技术在航空航天领域的应用及2024年展望

本文将介绍数控技术在航空航天领域的应用现状,分析其对行业发展的影响,并展望2024年航空航天领域中数控技术的发展方向。

一、数控技术在航空航天领域的应用现状航空航天领域是数控技术广泛应用的重要行业之一。

随着航空航天产业的发展,数控技术在飞机制造、发动机制造、航天器制造等方面得到了广泛应用。

飞机制造:数控机床在飞机零部件的加工和装配中扮演着重要角色。

数控机床可以实现复杂结构零件的高精度加工,提高生产效率和产品质量。

同时,数控技术还可以实现自动化装配,降低人工操作的错误率。

发动机制造:航空航天发动机是航空航天领域的核心技术之一。

数控技术在发动机的叶片加工、燃烧室加工等方面发挥着重要作用。

通过数控机床可以实现对复杂曲面的高精度加工和微米级尺寸控制,提高发动机的性能和可靠性。

航天器制造:航天器制造对于精度和质量要求极高,而数控技术可以满足这些要求。

数控机床在航天器结构件、推进器、导航系统等方面的加工中发挥着重要作用。

通过数控机床可以实现对复杂结构的高精度加工和装配,确保航天器的安全和可靠性。

二、数控技术对航空航天领域的影响数控技术在航空航天领域的应用对行业发展产生了积极的影响:提高生产效率:数控技术可以实现自动化加工和装配,大大提高了生产效率。

相比传统的手工操作,数控机床可以快速完成复杂零部件的加工和装配,缩短了生产周期,提高了产能。

提高产品质量:数控技术具有高精度和稳定性的特点,可以保证产品的精度和一致性。

通过数控机床的应用,可以减少人为因素对产品质量的影响,提高产品的可靠性和稳定性。

降低成本:数控技术的应用可以降低人力成本和减少人为错误。

通过自动化加工和装配,可以减少人工操作所需的时间和成本,并且减少了人为操作错误导致的废品率,降低了生产成本。

推动技术创新:航空航天领域对于新材料、新工艺和新技术的需求很大,而数控技术作为一种先进的制造技术,推动了航空航天领域的技术创新。

数控技术的应用促进了航空航天领域的制造工艺和工程技术的进步,为行业的发展提供了技术支持。

数控机床发展历程及现状

数控机床发展历程及现状

数控机床发展历程及现状随着工业化进程的推进和自动化生产的需求,数控机床作为高技术装备之一,发挥着越来越重要的作用。

本文将从数控机床发展历程、数控机床种类、数控技术优越性、数控机床技术发展趋势等方面分析探讨数控机床的发展历程及现状。

一、数控机床发展历程数控机床的产生是由于要满足同一零件多品种、小批量生产的需要。

20世纪50年代初,美国、德国、日本等国家相继开始了数控机床的研制。

1952年,美国麻省理工学院研制出了第一个数控铣床。

之后,各国纷纷进入数控机床领域。

20世纪60年代初,世界数控机床生产量已经达到3.3万台,而且呈逐年增长的趋势。

20世纪70年代,我国开展了数控机床的研制工作,形成了以中车、华中机床等为代表的数控机床生产单位。

二、数控机床种类数控机床分为车床、钻床、铣床、镗床、磨床、齿轮加工床等几种主要类型。

每种数控机床都有其特定的用途和特点。

例如,车床是在铁件、铜件、橡胶件等工件表面上切削出各种形状的机器,其特点是在一次装夹下,可完成多道工序的加工。

而铣床则可在工件表面切削出平面、曲面、齿轮等复杂形状,具有高速、高精度、高效率的特点。

三、数控技术优越性与传统机床相比较,数控技术优越性主要表现在以下几个方面:1. 精度高:数控机床精度高,加工精度可达μm级,而传统机床的加工精度普遍在0.1mm以上。

2. 自动化程度高:数控机床可以实现自动加工,只需设置好加工程序,即可完成多种复杂零部件的加工。

3. 生产效率高:数控机床可以按照相应工艺进行自动连续加工,提高了生产效率,节约了生产成本。

4. 高重复性:由于数控机床是按照相应程序操作,所以在生产过程中具有高重复性,有利于保证零件的一致性和稳定性。

四、数控机床技术发展趋势随着科技的不断进步和制造业的不断升级,数控机床技术发展也面临着新的机遇和挑战。

未来,数控机床技术发展趋势主要表现在以下几个方面:1. 智能化:数控机床将越来越发展成为智能化的机床,通过感知技术、控制技术和数据处理技术的应用,实现与人类的交互和协同。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

数控技术现状及发展趋势 前言 数控机床是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础,其水平高低和拥有量多少是衡量一个国家工业现代化的重要标志。工业发达国家把数控机床视为具有高技术附加值和高利润的重要出口产品。数控机床已成为关系到国家战略地位和体现国家综合国力的重要基础性产品。 数控机床集机械制造技术、信息技术、微电子技术和自动化技术等为一体,随着科学技术的发展而不断地发展与创新。作为一本数控机床教材如何在众多的技术内容中抓住本质、提取精华、突出重点,少而精地奉献给读者,是本书的编写难点,也是特色所在。本书编写既注重应用性,又考虑到理论基础,同时还考虑其最新技术,理论叙述力求通俗易懂。 内容是以数控加工信息流为主线顺序展开,先后阐述了数控编程的基础及方法、计算机数控装置的硬软件、数控装置的轨迹控制原理、数控机床的伺服系统工作原理,同时还叙述了数控技术的基本概念、数控机床的检测装置、数控机床的机械结构、数控机床的故障诊断、数控自动编程以及数控技术的发展等内容。 1国内外数控技术发展状况 20世纪人类社会最伟大的科技成果是计算机的发明与应用,计算机及控制技术在机械制造设备中的应用是世 纪内制造业发展的最重大的技术进步。自从1952年美国第1台数控铣床问世至今已经历了50个年头。数控设备包括:车、铣、加工中心、镗、磨、冲压、电加工以及各类专机,形成庞大的数控制造设备家族,每年全世界的产量有10~20万台,产值上百亿美元。 “十五“刚刚开始,国防科工委就明确提出了在军工企业中投入6.8亿元,用于对1.2-1.8万台机床的数控化改造。 目前,国际上最大的数控系统生产厂是日本FANUC公司,1年生产5万套以上系统,占世界市场约40%左右,其次是德国的西门子公司约占15%以上,再次是德海德汉尔、西班牙发格、意大利菲地亚、法国的NUM、日本的三菱、安川。国产数控系统厂家主要有华中数控、北京航天机床数控集团、北京凯恩帝、北京凯奇、沈阳艺天、广州数控、南京新方达、成都广泰等,国产数控生产厂家规模都较小,年产都还没有超过300~400套。近10年,数控机床为适应加工技术发展,在以下几个技术领域都有巨大进步。 1.1高速化 由于高速加工技术普及,机床普遍提高各方面速度,车床主轴转速由3000~4000r/min提高到8000~10000r/min,铣床和加工中心主轴转速由4000~8000r/min提高到12000r/min、24000r/min、40000r/min以上快速移动速度由过去 的10~20m/min提高到48m/min、60m/min、80m/min、120m/min,在提高速度的同时要求提高运动部件起动的加速度,其已由过去一般机床的0.5G(重力加速度)提高到1.5~2G,最高可达15G,直线电机在机床上开始使用,主轴上大量采用内装式主轴电机。 1.2高精度化 数控机床的定位精度已由一般的0.01~0.02mm提高到0.008mm左右,亚微米级机床达到0.0005mm左右,纳米级机床达到0.005~0.01μm,最小分辨率为1nm(0.000001mm)的数控系统和机床已有产品。数控中两轴以上插补技术大大提高,纳米级插补使两轴联动出的圆弧都可以达到1μ的圆度,插补前多程序段预读,大大提高插补质量,并可进行自动拐角处理等。 1.3复合加工、新结构机床大量出现 如5轴5面体复合加工机床,5轴 5联动加工各类异形零件。也派生出各 新颖的机床结构,包括6轴虚拟轴机 床,串并联铰链机床等。采用特殊机械 结构,数控的特殊运算方式,特殊编程 要求。 1.4使用各种高效特殊功能的刀具使 数控机床“如虎添翼” 如内冷钻头由于使高压冷却液直 接冷却钻头切削刃和排除切屑,在钻深 孔时大大提高效率。加工钢件切削速度 能达1000m/min,加工铝件能达5000m/ min。 1.5数控机床的开放性和联网管理 数控机床的开放性和联网管理已 是使用数控机床的基本要求,它不仅是 提高数控机床开动率、生产率的必要手 段,而且是企业合理化、最佳化利用这 些制造手段的方法。因此,计算机集成 制造、网络制造、异地诊断、虚拟制造、 异行工程等等各种新技术都在数控机 床基础上发展起来,这必然成为21世 纪制造业发展的一个主要潮流。 2数控技术的发展趋势 2.1性能发展方向 (1)高速高精高效化。速度、精度和 效率是机械制造技术的关键性能指标。 由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、 多CPU控制系统以及带高分辨率绝对 式检测元件的交流数字伺服系统,同时 采取了改善机床动态、静态特性等有效 措施,机床的高速高精高效化已大大提 高。 (2)柔性化。柔性化包含两方面:数 控系统本身的柔性,数控系统采用模块 化设计,功能覆盖面大,可裁剪性强,便 于满足不同用户的需求;群控系统的柔 性,同一群控系统能依据不同生产流程 的要求,使物料流和信息流自动进行动 态调整,从而最大限度地发挥群控系统 的效能。 (3)工艺复合性和多轴化。以减少工序、辅助时间为主要目的的复合加 工,正朝着多轴、多系列控制功能方向 发展。数控机床的工艺复合化是指工件 在一台机床上一次装夹后,通过自动换 刀、旋转主轴头或转台等各种措施,完 成多工序、多表面的复合加工。数控技 术轴,西门子880系统控制轴数可达24 轴。 (4)实时智能化。早期的实时系统 通常针对相对简单的理想环境,其作用 是如何调度任务,以确保任务在规定期 限内完成。而人工智能则试图用计算模 型实现人类的各种智能行为。科学技术 发展到今天,实时系统和人工智能相互 结合,人工智能正向着具有实时响应 的、更现实的领域发展,而实时系统也 朝着具有智能行为的、更加复杂的应用 发展,由此产生了实时智能控制这一新 的领域。 2.2功能发展方向 2.2.1用户界面图形化 用户界面是数控系统与使用者之 间的对话接口。由于不同用户对界面的 要求不同,因而开发用户界面的工作量 极大,用户界面成为计算机软件研制中 最困难的部分之一。当前INTERNET、 虚拟现实、科学计算可视化及多媒体等 技术也对用户界面提出了更高要求。图 形用户界面极大地方便了非专业用户 的使用,人们可以通过窗口和菜单进行 操作,便于蓝图编程和快速编程、三维 彩色立体动态图形显示、图形模拟、图 形动态跟踪和仿真、不同方向的视图和 局部显示比例缩放功能的实现。 2.2.2科学计算可视化 科学计算可视化可用于高效处理 数据和解释数据,使信息交流不再局限 于用文字和语言表达,而可以直接使用 图形、图像、动画等可视信息。可视化技 术与虚拟环境技术相结合,进一步拓宽 了应用领域,如无图纸设计、虚拟样机 技术等,这对缩短产品设计周期、提高 产品质量、降低产品成本具有重要意 义。在数控技术领域,可视化技术可用 于CAD/CAM,如自动编程设计、参数自 动设定、刀具补偿和刀具管理数据的动 态处理和显示以及加工过程的可视化 仿真演示等。 2.2.3插补和补偿方式多样化 多种插补方式如直线插补、圆弧插 补、圆柱插补、空间椭圆曲面插补、螺纹 插补、极坐标插补、2D+2螺旋插补、 NANO插补、NURBS插补(非均匀有理 B样条插补)、样条插补(A、B、C样条)、 多项式插补等。多种补偿功能如间隙补 偿、垂直度补偿、象限误差补偿、螺距和 测量系统误差补偿、与速度相关的前馈 补偿、温度补偿、带平滑接近和退出以 及相反点计算的刀具半径补偿等。 2.3体系结构的发展 2.3.1集成化 采用高度集成化CPU、RISC芯片 和大规模可编程集成电路FPGA、E- PLD、CPLD以及专用集成电路ASIC芯 片,可提高数控系统的集成度和软硬件 运行速度。应用FPD平板显示技术,可 提高显示器性能。平板显示器具有科技 含量高、重量轻、体积小、功耗低、便于 携带等优点,可实现超大尺寸显示,成 为和CRT抗衡的新兴显示技术,是21 世纪显示技术的主流。应用先进封装和 互连技术,将半导体和表面安装技术融 为一体。通过提高集成电路密度、减少 互连长度和数量来降低产品价格,改进 性能,减小组件尺寸,提高系统的可靠 性。 2.3.2模块化 硬件模块化易于实现数控系统的 集成化和标准化。根据不同的功能需 求,将基本模块,如CPU、存储器、位置 伺服、PLC、输入输出接口、通讯等模块, 作成标准的系列化产品,通过积木方式 进行功能裁剪和模块数量的增减,构成 不同档次的数控系统。 2.3.3网络化 机床联网可进行远程控制和无人 化操作。通过机床联网,可在任何一台 机床上对其它机床进行编程、设定、操 作、运行,不同机床的画面可同时显示 在每一台机床的屏幕上。 3智能化新一代PCNC数控 系统 当前开发研究适应于复杂制造过 程的、具有闭环控制体系结构的、智能 化新一代PCNC数控系统已成为可能。 智能化新一代PCNC数控系统将计算 机智能技术、网络技术、CAD/CAM、伺 服控制、自适应控制、动态数据管理及 动态刀具补偿、动态仿真等高新技术融 于一体,形成严密的制造过程闭环控制 体系。 4展望 制定符合中国国情的总体发展战 略,确立与国际接轨的发展道路,对21 世纪我国数控技术与产业的发展至关 重要。本章对数控技术和产业发展趋势 的分析,对我国数控领域存在的问题进 行研究的基础上,对21世纪我国数控 技术和产业的发展途径进行了探讨,提 出了以科技创新为先导,以商品化为主 干,以管理和营销为重点,以技术支持 和服务为后盾,坚持可持续发展道路的

相关文档
最新文档