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数控技术的现状与展望
2011-05-30 21:05:55 来源: 作者: 【 】 浏览:322次 评论:0
数控技术和数控机床是制造业现代化的基础,是一个国家综合国力的重要体现。我国在从制造大国向制造强国转变的过程中,大力发展数控技术具有重要意义。
  
近几年来,在引进消化国外数控技术的基础上,我国已生产出自主版权的数控系统和数控机床,但是中、高档以上的数控系统仍然是以进口产品为主,研究目前数控系统及技术的现状及未来的发展方向,将对开发出中、高档的数控产品,进一步扩大数控机床市场份额起到重要作用。
  
1数控系统的硬件技术发展迅速
  
随着集成电路及计算机技术的迅猛发展,给数控硬件技术的更新换代注入新的活力,现代数控系统普遍采用超大规模集成电路(VLSI)、专用芯片(ASIC)及数字信号处理(DSP)技术。在电气装联上广泛采用表面安装(SMT)、三维高密度(three dimensional high density)技术,极大地提高系统的可靠性。高速高性能存储技术,比如闪烁存储(flash memory),移动存储(PCMCIA card)等极大地方便用户。薄膜晶体管液晶显示器(TFTLCD)技术使得显示装置趋于平板化,更便于机电一体化安装并改善人机界面。作为数控系统核心的处理器广泛采用位以上的高速RISC CPU,保证高速、高精度的数控加工。
 
 以日本FANUC 16i/18i和160i/180i为例,已形成超小、超薄型控制器,主控板仅为名片一样大小,主处理器采用Pentium芯片。CNC和伺服采用50M/S的高速串行总线。用光缆连结I/O模块,采用分散配置,便于机电一体化。在通讯方面采用PCMCIA存储卡和外部计算机通讯,或采用调制解调器,用电话和人机通讯。
  
嵌入式硬件的使用有望使得数控系统硬件更趋标准化、系列化。数控系统的开发成本也会随着降低。
  
2体系结构向开放式发展
  
开放式数控的讨论已有好些年了,但是应该看到,对于开放式结构至今没有一致性的定义。某些用户认为开放式表示能够接受当地使用的通信协议;而另一些用户认为开放式意味着所有控制器操作界面完全一致;对机床应用工程师而言,开放式意味着对刀架移动、传感器和逻辑控制有标准的输入/输出接口;对大公司和大学的研究工程师来说,开放式意味着以上这些均来自随即拿来就用的积木块。由于来自最终用户和集成商(机床厂)的压力,开放式结构的开发工作正在向前发展并将持续下去。目前的一个积极成果即是基于PC的CNC,即PC-based。
  
世界上一些闻名的数控制造商纷纷推出PC-based CNC系统,例如FANUC公司的FANUC 160/180,西门子公司的siemens 840Di,FAGOR公司的FAG8070。由于采用了工业级PC机及桌面操作系统Windows,DOS等,其丰富的软、硬件资源给用户带来诸多的方便。
  
应该看到,在数控加工这种强实时环境中,使用商用操作系统Win,DOS等,还尚未得到业界的完全认可。在理论上没有证实比现有传统的CNC更加优越。
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Tags:数控技术 现状 展望 责任编辑:admin
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