数控工艺的开发途径研究及分析

当前，PC-NC数控系统以PC嵌人式为主，并采用开放式、模块化总线结构。这种结构便于裁剪、扩展和升级，可组成不同档次的数控系统，使一些大型机床生产厂也能利用通用微机的硬件资源，开发独特的工艺软件和控制软件，生产适合本厂主机所需要的系统，以获得*佳的性能价格比，大大提高了市场竞争能力。高速度、高精度是当代数控系统发展的方向高速、高精的双高技术是新一代数控机床的主要技术方向，只有充分利用数控系统的新技术才能达到这个目标。对数控系统来讲，首先要采用高速微处理器作运算部件：或配置多CPU分布式体系结构。采用实时多任务操作系统，进行并行处理以增强高速处理能力。对于复杂零件的加工，要具备多种插补功能，如螺旋线插补、渐开线插补、样条插补以及曲面直接插补（华中工型数控系统已采用）。采用新一代数字交流伺服系统作为执行机构是实现数控机床高速、高精运动控制的关键。该类伺服系统是基于现代控制理论而构成的数字闭环控制系统。采用加减速度自动控制来提高高速情况下的定位精度。根据负载变化自动调整伺服参数的智能型数字伺服系统，可获得*佳的动态品质，以满足高速、高精的双重要求。-要获得双高要求，还必须具有高分辨率、高响应速度的位置狈吐量元件，通过高倍率细分、才能获得很高的位置精度。在精度要求很高的场合，可采用光栅尺作位置反馈的全闭环控制系统。若用编码器作半闭环控制，通过反向间隙补偿和双向丝杠螺距误差补偿也可获得较高的精度。通过动态、静态误差补偿、热变形误差补偿和空间误差补尝可提高数控机床的综合精度。用直线电机直接驱动机床运动部件可获得极高的速度和精度要隶。美国近年来正在开发NGC下一代控制器数控系统，就是一个开放式系统。数控系统开发者可以在NGC开放式系统结构标准规范的指导下，直接利用微机提供的软硬件资源，采用不同的软、硬件模块组成符合自己技术目标的系统。