1948年，美國帕森斯公司接受美國空軍委托，研制飛機螺旋槳葉片輪廓樣板的加工設備。由於樣板形狀復雜多樣，精度要求高，壹般加工設備難以適應，於是提出計算機控制機床的設想。1949年，該公司在美國麻省理工學院伺服機構研究室的協助下，開始數控機床研究，並於1952年試制成功第壹臺由大型立式仿形銑床改裝而成的三坐標數控銑床，不久即開始正式生產。 當時的數控裝置采用電子管元件，體積龐大，價格昂貴，只在航空工業等少數有特殊需要的部門用來加工復雜型面零件；1959年，制成了晶體管元件和印刷電路板，使數控裝置進入了第二代，體積縮小，成本有所下降；1960年以後，較為簡單和經濟的點位控制數控鉆床，和直線控制數控銑床得到較快發展，使數控機床在機械制造業各部門逐步獲得推廣。 1965年，出現了第三代的集成電路數控裝置，不僅體積小，功率消耗少，且可靠性提高，價格進壹步下降，促進了數控機床品種和產量的發展。60年代末，先後出現了由壹臺計算機直接控制多臺機床的直接數控系統(簡稱DNC)，又稱群控系統；采用小型計算機控制的計算機數控系統(簡稱CNC),使數控裝置進入了以小型計算機化為特征的第四代。 1974年，研制成功使用微處理器和半導體存貯器的微型計算機數控裝置(簡稱MNC)，這是第五代數控系統。第五代與第三代相比，數控裝置的功能擴大了壹倍，而體積則縮小為原來的1/20，價格降低了3/4，可靠性也得到極大的提高。 80年代初，隨著計算機軟、硬件技術的發展，出現了能進行人機對話式自動編制程序的數控裝置；數控裝置愈趨小型化，可以直接安裝在機床上；數控機床的自動化程度進壹步提高，具有自動監控刀具破損和自動檢測工件等功能。 三、國內外數控機床介紹 國外的數控機床公司：美國哈挺公司、美國哈斯公司、日本馬紮克公司、韓國大宇公司等。 國內的數控機床公司：北京第壹機床廠、南京第二機床廠、江蘇多棱機床廠、中星機床廠等。 數控機床主要由數控系統、伺服機構和機床主體組成。壹般有數控車床、數控銑床、數控加工中心等。 ①加工中心 加工中心的定義：加工中心是備有刀庫，並能自動更換刀具，對工件進行多工序加工的數字控制機床。工件經壹次裝夾後，數字控制系統能控制機床按不同工序，自動選擇和更換刀具，自動改變機床主軸轉速、進給量和刀具相對工件的運動軌跡及其他輔助機能，依次完成工件幾個面上多工序的加工。 加工中心的用途：加工中心由於工序的集中和自動換刀，減少了工件的裝夾、測量和機床調整等時間，使機床的切削時間達到機床開動時間的8O％左右(普通機床僅為15～20％)；同時也減少了工序之間的工件周轉、搬運和存放時間，縮短了生產周期，具有明顯的經濟效果。加工中心適用於零件形狀比較復雜、精度要求較高、產品更換頻繁的中小批量生產。 加工中心的形式：加工中心按主軸的布置方式分為立式和臥式兩類。臥式加工中心壹般具有分度轉臺或數控轉臺，可加工工件的各個側面；也可作多個坐標的聯合運動，以便加工復雜的空間曲面。立式加工中心壹般不帶轉臺，僅作頂面加工。此外，還有帶立、臥兩個主軸的復合式加工中心，和主軸能調整成臥軸或立軸的立臥可調式加工中心，它們能對工件進行五個面的加工。加工中心的自動換刀裝置由存放刀具的刀庫和換刀機構組成。刀庫種類很多，常見的有盤式和鏈式兩類。鏈式刀庫存放刀具的容量較大。換刀機構在機床主軸與刀庫之間交換刀具，常見的為機械手；也有不帶機械手而由主軸直接與刀庫交換刀具的，稱無臂式換刀裝置。為了進壹步縮短非切削時間，有的加工中心配有兩個自動交換工件的托板。壹個裝著工件在工作臺上加工，另壹個則在工作臺外裝卸工件。機床完成加工循環後自動交換托板，使裝卸工件與切削加工的時間相重合。 ②柔性制造系統 1、柔性制造系統的定義 柔性制造系統是由統壹的信息控制系統、物料儲運系統和壹組數字控制加工設備組成，能適應加工對象變換的自動化機械制造系統，英文縮寫為FMS。 2、柔性制造系統的用途 FMS的工藝基礎是成組技術，它按照成組的加工對象確定工藝過程，選擇相適應的數控加工設備和工件、工具等物料的儲運系統，並由計算機進行控制，故能自動調整並實現壹定範圍內多種工件的成批高效生產(即具有“柔性”)，並能及時地改變產品以滿足市場需求。 3、柔性制造系統的用途 FMS信息控制系統的結構組成形式很多，但壹般多采用群控方式的遞階系統。第壹級為各個工藝設備的計算機數控裝置(CNC)，實現各的口工過程的控制；第二級為群控計算機，負責把來自第三級計算機的生產計劃和數控指令等信息，分配給第壹級中有關設備的數控裝置，同時把它們的運轉狀況信息上報給上級計算機；第三級是FMS的主計算機(控制計算機)，其功能是制訂生產作業計劃，實施FMS運行狀態的管理，及各種數據的管理；第四級是全廠的管理計算機。 ③數控系統介紹 數控系統的組成：數控裝置包括程序讀入裝置和由電子線路組成的輸入部分、運算部分、控制部分和輸出部分等。 輸入數控裝置的程序指令記錄在信息載體上，由程序讀入裝置接收，或由數控裝置的鍵盤直接手動輸入。 國外數控系統介紹： 1、SIEMENS公司產品 SIEMENS 802C：專門為中國數控機床市場而開發的經濟型 CNC 控制系統，適用於車、銑床結構緊湊，集成於壹體的數控單元，操作面板，機床操作面板和輸入輸出單元機床調試配置數據少，系統與機床匹配更快速、更容易簡單而友好的編程界面，保證了生產的快速進行，優化了機床的使用。可控制三個進給軸。 SIEMENS 802D：可控制4個進給軸和壹個數字或模擬主軸采用標準的PLC的編程語言三軸聯動，具有直線插補、平面圓弧插補、螺旋線插補、空間圓弧（CIP）插補等控制方式、螺紋加工、變距螺紋加工、單色10.4" TFT顯示器，彩色為選件、程序存儲器容量達340K字節 PLC。 SIEMENS 840D：全數字系統NC系統用於各種復雜加工，具有大量的控制功能，如鉆削、車削、銑削、磨削以及特殊控制，動態品質和控制精度好，開放的結構，擴展性好，網絡功能強 SIEMENS 840Di：應用領域包括木制品，玻璃，制陶，包裝，貼片機，沖壓機，彎曲機，以及各種機床和類似機床的機械。提供了壹個基於PC的新潮的控制概念CNC控制控制功能與HMI功能壹起都在PC處理器上運行，帶接口卡的工業PC機， Windows NT操作系統。 2、FANUC公司產品 FANUC 0：面向加工車間環境的,不需空調的普通環境，可靠性好，提供了豐富的用於平面和圓柱磨床的功能 FANUC 0i：0i－MA系列 用於小型加工中心，小型銑床和小型平面磨床，可控制4軸。 0i-TA系列 適用於小型車床和小型圓柱磨床，可控制４軸 O-C系列CNC是為了實現機械加工所要求的高速高精度高效率加工而開發的高性能、高可靠性CNC。由於采用了32位高速微處理器、高速高精度的數字式伺服系統以及豐富的CNC功能和高速PMC功能，從而使機械加工效率真正地達到壹個更高的水平。 0-MC系列：用於加工中心鉆床銑床的CNC 0-TC系列：通用車床自動車床用的CNC: 0-TTC系列：用於1個主軸雙刀架2個主軸雙刀架4軸車床的CNC: 0-GCC系列：用於內、外園磨床的CNC: 0-GSC系列：用於平面磨床的CNC: 0-PC系列： 用於回轉頭沖床的CNC: FANUC 21i：控制單元與LCD集成於壹體的CNC系統，並具有網絡功能, 最多控制軸數：5-8軸, 小型、省接線 CNC控制部和液晶顯示部集成壹體 通過超高速串行通信減少電纜 基於歐洲安全標準的雙檢安全性。
上一篇:編程2999下一篇:初等教育詳細信息的完整收集。