數(shù)控機床概述3

第一章數(shù)控機床概述內(nèi)容提要：本章主要介紹數(shù)控技術(shù)、數(shù)控機床的基本概念、體系結(jié)構(gòu)、工作原理及分類；數(shù)控機床的應(yīng)用范圍及發(fā)展動向。第一章數(shù)控機床概述*1現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)第一章數(shù)控機床概述產(chǎn)生背景從工業(yè)化革命以來人們實現(xiàn)機械加工自動化的手段有：自動機床；組合機床；專用自動生產(chǎn)線。第一章數(shù)控機床概述*2現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)第一章數(shù)控機床概述這些設(shè)備的使用大大地提高了機械加工自動化地程度，提高了勞動生產(chǎn)率，促進了制造業(yè)地發(fā)展。但它也存在固有的缺點：初始投資大；準(zhǔn)備周期長；柔性差。第一章數(shù)控機床概述*3現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)第一章數(shù)控機床概述數(shù)控技術(shù)產(chǎn)生和發(fā)展的內(nèi)在動力：市場競爭日趨激烈，產(chǎn)品更新?lián)Q代加快，大批量產(chǎn)品越來越少，小批量產(chǎn)品生產(chǎn)的比重越來越大，迫切需要一種精度高、柔性好加工設(shè)備來滿足上述需求。數(shù)控技術(shù)產(chǎn)生和發(fā)展的技術(shù)基礎(chǔ)：電子技術(shù)和計算機技術(shù)的飛速發(fā)展則為NC機床的進步提供了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。數(shù)控技術(shù)正是在這種背景下誕生和發(fā)展起來的。它的產(chǎn)生給自動化技術(shù)帶來了新的概念，推動了加工自動化技術(shù)的發(fā)展。第一章數(shù)控機床概述*4現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)第一章數(shù)控機床概述發(fā)展沿革1952年，Parsons公司和M.I.T合作研制了世界上第一臺三座標(biāo)數(shù)控機床。1955年，第一臺工業(yè)用數(shù)控機床由美國Bendix公司生產(chǎn)出來。從1952年至今，NC機床按NC系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷的五代。第一章數(shù)控機床概述*5現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)第一章數(shù)控機床概述第一代：1955年NC系統(tǒng)以電子管組成，體積大，功耗大。第二代：1959年NC系統(tǒng)以晶體管組成，廣泛采用印刷電路板。第三代：1965年NC系統(tǒng)采用小規(guī)模集成電路作為硬件，其特點是體積小，功耗低，可靠性進一步提高。以上三代NC系統(tǒng)，由于其數(shù)控功能均由硬件實現(xiàn)，故歷史上又稱其為“硬線NC”*6現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)第一章數(shù)控機床概述第四代：1970年NC系統(tǒng)采用小型計算機取代專用計算機，其部分功能由軟件實現(xiàn)，它具有價格低，可靠性高和功能多等特點。第五代：1974年NC系統(tǒng)以微處理器為核心，不僅價格進一步降低，體積進一步縮小，使實現(xiàn)真正意義上的機電一體化成為可能。這一代又可分為六個發(fā)展階段：1979年：系統(tǒng)采用CRT顯示，VLIC，大容量磁泡存儲器，可編程接口和遙控接口等。1974年：系統(tǒng)以位片微處理器為核心，有字符顯示，自診斷功能。*7現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)第一章數(shù)控機床概述1981年：具有人機對話、動態(tài)圖形顯示、實時精度補償功能。1986年：數(shù)字伺服控制誕生，大慣量的交直流電機進入實用階段。1988年：采用高性能32位機為主機的主從結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。1994年：基于PC的NC系統(tǒng)誕生，使NC系統(tǒng)的研發(fā)進入了開放型、柔性化的新時代，新型NC系統(tǒng)的開發(fā)周期日益縮短。它是數(shù)控技術(shù)發(fā)展的又一個里程碑。第一章數(shù)控機床概述*8現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)第一節(jié)數(shù)控技術(shù)與數(shù)控機床自從20世紀(jì)中葉數(shù)控技術(shù)創(chuàng)立以來，它給機械制造業(yè)帶來了革命性的變化。現(xiàn)在數(shù)控技術(shù)已成為制造業(yè)實現(xiàn)自動化、柔性化、集成化生產(chǎn)的基礎(chǔ)技術(shù)，現(xiàn)代的CAD/CAM，F(xiàn)MS和CIMS、敏捷制造和智能制造等，都是建立在數(shù)控技術(shù)之上；第一章數(shù)控機床概述*9現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)第一節(jié)數(shù)控技術(shù)與數(shù)控機床數(shù)控技術(shù)是提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高勞動生產(chǎn)率必不可少的物質(zhì)手段；是國家的戰(zhàn)略技術(shù)：基于它的相關(guān)產(chǎn)業(yè)是體現(xiàn)國家綜合國力水平的重要基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)；專家們預(yù)言:二十一世紀(jì)機械制造業(yè)的競爭，其實質(zhì)是數(shù)控技術(shù)的競爭。第一章數(shù)控機床概述*10現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)數(shù)控技術(shù)定定義數(shù)字控制與與數(shù)控技術(shù)術(shù)數(shù)字控制（（NumericalControlNC）是一種借助助數(shù)字、字字符或其它它符號對某某一工作過過程（如加加工、測量量、裝配等等）進行可可編程控制制的自動化化方法。數(shù)控技術(shù)（（NumericalControlTechnology））采用數(shù)字控控制的方法法對某一工工作過程實實現(xiàn)自動控控制的技術(shù)術(shù)。第一章數(shù)數(shù)控控機床概述述*11現(xiàn)代數(shù)控技技術(shù)數(shù)控機床與與數(shù)控系統(tǒng)統(tǒng)數(shù)控機床（（NumericalControlMachineTools）是采用數(shù)字字控制技術(shù)術(shù)對機床的的加工過程程進行自動動控制的一一類機床。。它數(shù)控技技術(shù)典型應(yīng)應(yīng)用的例子子。數(shù)控系統(tǒng)（（NumericalControlSystem））實現(xiàn)數(shù)字控控制的裝置置。計算機數(shù)控控系統(tǒng)（ComputerNumericalControlCNC））以計算機為為核心的數(shù)數(shù)控系統(tǒng)。。第一章數(shù)數(shù)控控機床概述述*12現(xiàn)代數(shù)控技技術(shù)數(shù)控系統(tǒng)與與數(shù)控機床床的組成第一章數(shù)數(shù)控控機床概述述*13現(xiàn)代數(shù)控技技術(shù)第一節(jié)數(shù)數(shù)控技術(shù)術(shù)與數(shù)控機機床操作面板它是操作人人員與數(shù)控控裝置進行行信息交流流的工具。。組成：按鈕鈕站、狀態(tài)態(tài)燈、按鍵鍵陣列（功功能與計算算機鍵盤一一樣）和顯顯示器；。。它是數(shù)控機機床特有部部件。第一章數(shù)數(shù)控控機床概述述*14現(xiàn)代數(shù)控技技術(shù)*15現(xiàn)代數(shù)控技技術(shù)控制介質(zhì)與與輸入輸出出設(shè)備程序的存儲儲介質(zhì)是記錄零件件加工程序序的媒介，，如：紙帶帶（八單位位標(biāo)準(zhǔn)穿孔孔紙帶）、、磁帶或磁磁盤。輸入、輸出出設(shè)備是CNC系統(tǒng)與外部部設(shè)備進行行交互裝置置。交互的的信息通常常是零件加加工程序。。即將編制制好的記錄錄在控制介介質(zhì)上的零零件加工程程序輸入CNC系統(tǒng)或?qū)⒄{(diào)調(diào)試好了的的零件加工工程序通過過輸出設(shè)備備存放或記記錄在相應(yīng)應(yīng)的控制介介質(zhì)上。第一章數(shù)數(shù)控控機床概述述*16現(xiàn)代數(shù)控技技術(shù)第一節(jié)數(shù)數(shù)控技術(shù)術(shù)與數(shù)控機機床通訊現(xiàn)代的數(shù)控控系統(tǒng)除采采用輸入輸輸出設(shè)備進進行信息交交換外，一一般都具有有用通訊方方式進行信信息交換的的能力。它它們是實現(xiàn)現(xiàn)CAD/CAM的集成、FMS和CIMS的基本技術(shù)術(shù)。采用的的方式有：：串行通訊（（RS-232等串口）、、自動控制專專用接口和和規(guī)范(DNC方式，MAP協(xié)議等)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（（internet，，LAN等）。第一章數(shù)數(shù)控控機床概述述*17現(xiàn)代數(shù)控技技術(shù)第一節(jié)數(shù)數(shù)控技術(shù)術(shù)與數(shù)控機機床CNC裝置(CNC單元)組成：計算機系統(tǒng)統(tǒng)、位置控控制板、PLC接口板，通通訊接口板板、特殊功功能模塊以以及相應(yīng)的的控制軟件件。作用：根據(jù)輸入的的零件加工工程序進行行相應(yīng)的處處理（如運運動軌跡處處理、機床床輸入輸出出處理等）），然后輸輸出控制命命令到相應(yīng)應(yīng)的執(zhí)行部部件(伺服服單元、驅(qū)驅(qū)動裝置和和PLC等)，所有有這些工作作是由CNC裝置內(nèi)硬件件和軟件協(xié)協(xié)調(diào)配合，，合理組織織，使整個個系統(tǒng)有條條不紊地進進行工作的的。CNC裝置是CNC系統(tǒng)的核心心第一章數(shù)數(shù)控控機床概述述*18現(xiàn)代數(shù)控技技術(shù)第一節(jié)數(shù)數(shù)控技術(shù)術(shù)與數(shù)控機機床伺服單元、、驅(qū)動裝置置和測量裝裝置伺服單元和和驅(qū)動裝置置主軸伺服驅(qū)驅(qū)動裝置和和主軸電機機進給伺服驅(qū)驅(qū)動裝置和和進給電機機測量裝置位置和速度度測量裝置置。以實現(xiàn)現(xiàn)進給伺服服系統(tǒng)的閉閉環(huán)控制。。作用保保證靈敏、、準(zhǔn)確地跟跟蹤CNC裝置指令：：進給運動指指令：實現(xiàn)現(xiàn)零件加工工的成形運運動（速度度和位置控控制）。主軸運動指指令，實現(xiàn)現(xiàn)零件加工工的切削運運動（速度度控制）第一章數(shù)數(shù)控控機床概述述*19現(xiàn)代數(shù)控技技術(shù)計算機數(shù)控控系統(tǒng)

機床I/O電路和裝置

測量裝置

主軸驅(qū)動裝置

進給驅(qū)動裝置

主軸伺服單元

進給伺服單元

計算機數(shù)

控

裝

置

操作面板

PLC

計算機數(shù)控系統(tǒng)

機

床

輔助控制機構(gòu)

進給傳動機構(gòu)

主運動機構(gòu)

鍵盤

輸入輸出

設(shè)備

*20現(xiàn)代數(shù)控技技術(shù)第一節(jié)數(shù)數(shù)控技術(shù)術(shù)與數(shù)控機機床PLC、機床I/O電路和裝置置PLC(ProgrammableLogicController)：用于完成與與邏輯運算算有關(guān)順序序動作的I/O控制，它由由硬件和軟軟件組成；；機床I/O電路和裝置置：實現(xiàn)I/O控制的執(zhí)行行部件(由由繼電器、、電磁閥、、行程開關(guān)關(guān)、接觸器器等組成的的邏輯電路路；功能：接受CNC的M、S、T指令，對其其進行譯碼碼并轉(zhuǎn)換成成對應(yīng)的控控制信號，，控制輔助助裝置完成成機床相應(yīng)應(yīng)的開關(guān)動動作接受操作面面板和機床床側(cè)的I/O信號，送給給CNC裝置，經(jīng)其其處理后，，輸出指令令控制CNC系統(tǒng)的工作作狀態(tài)和機機床的動作作。第一章數(shù)數(shù)控控機床概述述*21現(xiàn)代數(shù)控技技術(shù)電控柜內(nèi)部部結(jié)構(gòu)西門子接觸觸器低壓斷路器器步進電機驅(qū)驅(qū)動單元空氣開關(guān)開門斷電開開關(guān)繼電器*22現(xiàn)代數(shù)控技技術(shù)電控柜內(nèi)部部結(jié)構(gòu)開門斷電開開關(guān)NC板空氣開關(guān)步進驅(qū)動單單元西門子接觸觸器低壓斷路器器繼電器*23現(xiàn)代數(shù)控技技術(shù)計算機數(shù)控控系統(tǒng)

機床I/O電路和裝置

測量裝置

主軸驅(qū)動裝置

進給驅(qū)動裝置

主軸伺服單元

進給伺服單元

計算機數(shù)

控

裝

置

操作面板

PLC

計算機數(shù)控系統(tǒng)

機

床

輔助控制機構(gòu)

進給傳動機構(gòu)

主運動機構(gòu)

鍵盤

輸入輸出

設(shè)備

*24現(xiàn)代數(shù)控技技術(shù)第一節(jié)數(shù)數(shù)控技術(shù)術(shù)與數(shù)控機機床機床本體機床：數(shù)控機床的的主體，是是實現(xiàn)制造造加工的執(zhí)執(zhí)行部件。。組成：由主運動部部件、進給給運動部件件（工作臺臺、拖板以以及相應(yīng)的的傳動機構(gòu)構(gòu)）、支承承件（立柱柱、床身等等）以及特特殊裝置（（刀具自動動交換系統(tǒng)統(tǒng)工件自自動交換系系統(tǒng)）和輔輔助裝置（（如排屑裝裝置等）。。第一章數(shù)數(shù)控控機床概述述*25現(xiàn)代數(shù)控技技術(shù)計算機數(shù)控控系統(tǒng)

機床I/O電路和裝置

測量裝置

主軸驅(qū)動裝置

進給驅(qū)動裝置

主軸伺服單元

進給伺服單元

計算機數(shù)

控

裝

置

操作面板

PLC

計算機數(shù)控系統(tǒng)

機

床

輔助控制機構(gòu)

進給傳動機構(gòu)

主運動機構(gòu)

鍵盤

輸入輸出

設(shè)備

*26現(xiàn)代數(shù)控技技術(shù)第二節(jié)數(shù)數(shù)控機床床的分類數(shù)控機床的的種類很多多，從不同同角度對其其進行考查查，就有不不同的分類類方法，通通常有以下下幾種不同同的分類方方法：第一章數(shù)數(shù)控控機床概述述*27現(xiàn)代數(shù)控技技術(shù)第二節(jié)數(shù)數(shù)控機床床的分類按工藝用途途分類切削加工類類：數(shù)控鏜銑床床、數(shù)控車床、數(shù)控磨床床、加工中心、數(shù)控齒輪輪加工機床床、FMC等。成型加工類類：數(shù)控折彎機機、數(shù)控彎彎管機等。。特種加工類類：數(shù)控線切割割機、電火火花加工機機、激光加工機機等。其它類型：：數(shù)控裝配機機、數(shù)控測測量機、機機器人等。。第一章數(shù)數(shù)控控機床概述述*28現(xiàn)代數(shù)控技技術(shù)銑床*29現(xiàn)代數(shù)控技技術(shù)數(shù)控車床*30現(xiàn)代數(shù)控技技術(shù)數(shù)控車床*31現(xiàn)代數(shù)控技技術(shù)數(shù)控加工中中心*32現(xiàn)代數(shù)控技技術(shù)錐度電火花花線切割機機床*33現(xiàn)代數(shù)控技技術(shù)第二節(jié)數(shù)數(shù)控機床床的分類按控制功能能分類點位控制數(shù)數(shù)控系統(tǒng)僅能實現(xiàn)刀刀具相對于于工件從一一點到另一一點的精確確定位運動動；對軌跡不作作控制要求求；運動過程中中不進行任任何加工。。適用范圍：：數(shù)控鉆床、、數(shù)控鏜床床、數(shù)控沖沖床和數(shù)控控測量機。。第一章數(shù)數(shù)控控機床概述述*34現(xiàn)代數(shù)控技技術(shù)第二節(jié)數(shù)數(shù)控機床床的分類直線控制數(shù)數(shù)控機床除點到點的的準(zhǔn)確位置置之外，還還要保證兩兩點之間移移動的軌跡跡是直線，，而且對移移動的速度度也要進行行控制，以以便適應(yīng)隨隨工藝因素素變化的不不同需要。。簡易數(shù)控車車床、數(shù)控控鏜銑床，，一般有23個可控坐標(biāo)標(biāo)軸，但同同時控制的的坐標(biāo)軸只只有一個。。*35現(xiàn)代數(shù)控技技術(shù)第二節(jié)數(shù)數(shù)控機床床的分類圖1-4直線控制的的加工原理理圖*36現(xiàn)代數(shù)控技技術(shù)第二節(jié)數(shù)數(shù)控機床床的分類輪廓控制數(shù)數(shù)控系統(tǒng)輪廓控制(連續(xù)控制制)系統(tǒng)：：具有控制幾幾個進給軸軸同時諧調(diào)調(diào)運動(坐坐標(biāo)聯(lián)動)，使工件件相對于刀刀具按程序序規(guī)定的軌軌跡和速度度運動，在在運動過程程中進行連連續(xù)切削加加工的數(shù)控控系統(tǒng)。適用范圍：：數(shù)控車床、、數(shù)控銑床床、加工中中心等用于于加工曲線線和曲面的的機床?，F(xiàn)現(xiàn)代的數(shù)控控機床基本本上都是裝裝備的這種種數(shù)控系統(tǒng)統(tǒng)。第一章數(shù)數(shù)控控機床概述述*37現(xiàn)代數(shù)控技技術(shù)第二節(jié)數(shù)數(shù)控控機床的的分類圖1-52軸控制，同時控制兩個坐標(biāo)*38現(xiàn)代數(shù)控控技術(shù)第二節(jié)數(shù)數(shù)控控機床的的分類按聯(lián)動軸軸數(shù)分，，2軸聯(lián)動動（平面面曲線））3軸聯(lián)動動（空間間曲面，，球頭刀刀）4軸聯(lián)動動（空間間曲面））5軸聯(lián)動動及6軸軸聯(lián)動（（空間曲曲面）。。聯(lián)動軸數(shù)數(shù)越多數(shù)數(shù)控系統(tǒng)統(tǒng)的控制制算法就就越復(fù)雜雜。第一章數(shù)數(shù)控機機床概述述*39現(xiàn)代數(shù)控控技術(shù)

3軸聯(lián)動，(3軸控制)4軸控制

圖1-6多軸聯(lián)動數(shù)控加工的原理圖

5軸聯(lián)動加工

5軸聯(lián)動加工*40現(xiàn)代數(shù)控控技術(shù)第二節(jié)數(shù)數(shù)控控機床的的分類按進給伺伺服系統(tǒng)統(tǒng)的類型型分類按數(shù)控系系統(tǒng)的進進給伺服服子系統(tǒng)統(tǒng)有無位位置測量量裝置可可分為開環(huán)數(shù)控控系統(tǒng)和閉環(huán)數(shù)控控系統(tǒng)，在閉環(huán)環(huán)數(shù)控系系統(tǒng)中根根據(jù)位置置測量裝裝置安裝裝的位置置又可分分為全閉環(huán)和半閉環(huán)兩種。第一章數(shù)數(shù)控機機床概述述*41現(xiàn)代數(shù)控控技術(shù)第二節(jié)數(shù)數(shù)控控機床的的分類開環(huán)數(shù)控控系統(tǒng)沒有位置置測量裝裝置，信信號流是是單向的的（數(shù)控控裝置→→進給系系統(tǒng)），，故系統(tǒng)統(tǒng)穩(wěn)定性性好。第一章數(shù)數(shù)控機機床概述述電機機械執(zhí)行部件A相、B相C相、…f、nCNC插補指令脈沖頻率f脈沖個數(shù)n換算脈沖環(huán)形分配變換功率放大*42現(xiàn)代數(shù)控控技術(shù)第二節(jié)數(shù)數(shù)控控機床的的分類開環(huán)系統(tǒng)統(tǒng)無位置置反饋，，精度相相對閉環(huán)環(huán)系統(tǒng)來來講不高高，其精精度主要要取決于于伺服驅(qū)驅(qū)動系統(tǒng)統(tǒng)和機械械傳動機機構(gòu)的性性能和精精度。一般以功功率步進進電機作作為伺服服驅(qū)動元元件。這類系統(tǒng)統(tǒng)具有結(jié)結(jié)構(gòu)簡單單、工作作穩(wěn)定、、調(diào)試方方便、維維修簡單單、價格格低廉等等優(yōu)點，，在精度度和速度度要求不不高、驅(qū)驅(qū)動力矩矩不大的的場合得得到廣泛泛應(yīng)用。。一般用用于經(jīng)濟濟型數(shù)控控機床。。第一章數(shù)數(shù)控機機床概述述*43現(xiàn)代數(shù)控控技術(shù)第二節(jié)數(shù)數(shù)控控機床的的分類半閉環(huán)數(shù)數(shù)控系統(tǒng)統(tǒng)半閉環(huán)數(shù)數(shù)控系統(tǒng)統(tǒng)的位置置采樣點點如圖所所示，是是從驅(qū)動動裝置(常用伺伺服電機機)或絲絲杠引出出，采樣樣旋轉(zhuǎn)角角度進行行檢測，，不是直直接檢測測運動部部件的實實際位置置。位置控制調(diào)節(jié)器速度控制調(diào)節(jié)與驅(qū)動檢測與反饋單元位置控制單元速度控制單元++--電機機械執(zhí)行部件CNC插補指令實際位置反饋實際速度反饋*44現(xiàn)代數(shù)控控技術(shù)第二節(jié)數(shù)數(shù)控控機床的的分類半閉環(huán)環(huán)環(huán)路內(nèi)不不包括或或只包括括少量機機械傳動動環(huán)節(jié)，，因此可可獲得穩(wěn)穩(wěn)定的控控制性能能，其系系統(tǒng)的穩(wěn)穩(wěn)定性雖雖不如開開環(huán)系統(tǒng)統(tǒng)，但比比閉環(huán)要要好。由于絲杠杠的螺距距誤差和和齒輪間間隙引起起的運動動誤差難難以消除除。因此此，其精精度較閉閉環(huán)差，，較開環(huán)環(huán)好。但但可對這這類誤差差進行補補償，因因而仍可可獲得滿滿意的精精度。半閉環(huán)數(shù)數(shù)控系統(tǒng)統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡簡單、調(diào)調(diào)試方便便、精度度也較高高，因而而在現(xiàn)代代CNC機床中得得到了廣廣泛應(yīng)用用。第一章數(shù)數(shù)控機機床概述述*45現(xiàn)代數(shù)控控技術(shù)第二節(jié)數(shù)數(shù)控控機床的的分類全閉環(huán)數(shù)數(shù)控系統(tǒng)統(tǒng)全閉環(huán)數(shù)數(shù)控系統(tǒng)統(tǒng)的位置置采樣點點如圖的的虛線所所示，直直接對運運動部件件的實際際位置進進行檢測測。位置控制調(diào)節(jié)器速度控制調(diào)節(jié)與驅(qū)動檢測與反饋單元位置控制單元速度控制單元++--電機機械執(zhí)行部件CNC插補指令實際位置反饋實際速度反饋*46現(xiàn)代數(shù)控控技術(shù)第二節(jié)數(shù)數(shù)控控機床的的分類從理論上上講，可可以消除除整個驅(qū)驅(qū)動和傳傳動環(huán)節(jié)節(jié)的誤差差、間隙隙和失動動量。具具有很高高的位置置控制精精度。由于位置置環(huán)內(nèi)的的許多機機械傳動動環(huán)節(jié)的的摩擦特特性、剛剛性和間間隙都是是非線性性的，故故很容易易造成系系統(tǒng)的不不穩(wěn)定，，使閉環(huán)環(huán)系統(tǒng)的的設(shè)計、、安裝和和調(diào)試都都相當(dāng)困困難。該系統(tǒng)主主要用于于精度要要求很高高的鏜銑銑床、超超精車床床、超精精磨床以以及較大大型的數(shù)數(shù)控機床床等。*47現(xiàn)代數(shù)控控技術(shù)按機構(gòu)運運動方式式分串連數(shù)控控機床（（傳統(tǒng)數(shù)數(shù)控機床床）并聯(lián)數(shù)控控機床混聯(lián)數(shù)控控機床*48現(xiàn)代數(shù)控控技術(shù)北京理工工大學(xué)研研制的并并聯(lián)機床床機床加工工過程*49現(xiàn)代數(shù)控控技術(shù)*50現(xiàn)代數(shù)控控技術(shù)第三節(jié)數(shù)數(shù)控加工工原理數(shù)控加工工中數(shù)據(jù)據(jù)轉(zhuǎn)換過過程圖3數(shù)數(shù)控加加工中數(shù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換換過程第一章數(shù)數(shù)控機機床概述述譯碼刀補處理插補處理PLC控制進給伺服系統(tǒng)切削運動、機床I/O裝置成形運動加工程序*51現(xiàn)代數(shù)控控技術(shù)第三節(jié)數(shù)數(shù)控加工工原理譯碼(解解釋)譯碼程序序的主要要功能是是將用文文本格式式（通常常用ASCII碼）表達達的零件件加工程程序，以以程序段段為單位位轉(zhuǎn)換成成刀補處處理程序序所要求求的數(shù)據(jù)據(jù)結(jié)構(gòu)（（格式））。該數(shù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)用來描描述一個個程序段段解釋后后的數(shù)據(jù)據(jù)信息。。它主要要包括：：X、Y、、Z等坐標(biāo)值值；進給給速度；；主軸轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速；G代碼；M代碼；刀刀具號；；子程序序處理和和循環(huán)調(diào)調(diào)用處理理等數(shù)據(jù)據(jù)或標(biāo)志志的存放放順序和和格式。。第一章數(shù)數(shù)控機機床概述述*52現(xiàn)代數(shù)控控技術(shù)第三節(jié)數(shù)數(shù)控加工工原理刀補處理理(計算算刀具中中心軌跡跡)用戶零件件加工程程序通常常是按零零件輪廓廓編制的的，而數(shù)數(shù)控機床床在加工工過程中中控制的的是刀具具中心軌軌跡，因因此在加加工前必必須將零零件輪廓廓變換成成刀具中中心的軌軌跡。刀刀補處理理就是完完成這種種轉(zhuǎn)換的的程序。。第一章數(shù)數(shù)控機機床概述述*53現(xiàn)代數(shù)控控技術(shù)第三節(jié)數(shù)數(shù)控加工工原理插補計算算本模塊以以系統(tǒng)規(guī)規(guī)定的插插補周期期△t定時運行行，它將將由各種種線形（（直線，，園弧等等）組成成的零件件輪廓，，按程序序給定的的進給速速度F，實時計算算出各個個進給軸軸在△t內(nèi)位移指指令（△△X1、△Y1、…），，并送給進進給伺服服系統(tǒng)，，實現(xiàn)成成形運動動。這這個過程程將在下下面進一一步敘述述。第一章數(shù)數(shù)控機機床概述述*54現(xiàn)代數(shù)控控技術(shù)第三節(jié)數(shù)數(shù)控加工工原理PLC控制PLC控制是對對機床動動作的““順序控控制”。。即以CNC內(nèi)部和機機床各行行程開關(guān)關(guān)、傳感感器、按按鈕、繼繼電器等等開關(guān)量量信號狀狀態(tài)為條條件，并并按預(yù)先先規(guī)定的的邏輯順順序?qū)χT諸如主軸軸的起停停、換向向，刀具具的更換換，工件件的夾緊緊、松開開，冷卻卻、潤滑滑系統(tǒng)等等的運行行等進行行的控制制。第一章數(shù)數(shù)控機機床概述述*55現(xiàn)代數(shù)控控技術(shù)數(shù)控加工工軌跡控控制原理理逼近處理理圖為欲加加工的圓圓弧軌跡跡L，起點為P0，終點為Pe。CNC裝置首先先對圓弧弧進行逼近處理理。第三節(jié)數(shù)控加工工原理XLY△Li△Xi△YiT0δP0Pe數(shù)控加工原理圖第一章數(shù)數(shù)控機機床概述述*56現(xiàn)代數(shù)控控技術(shù)第三節(jié)數(shù)控加工工原理系統(tǒng)按插插補時間間⊿t和進給速速度F的要求，將L分割成若若干短直直線⊿L1，⊿L2，…，⊿⊿Li，…，這里：⊿Li=F⊿⊿t（（i=1，2，…））F：用戶給定定的進給給速度⊿t：數(shù)控系統(tǒng)統(tǒng)插補周周期XLY△Li△Xi△YiT0δP0Pe數(shù)控加工原理圖*57現(xiàn)代數(shù)控控技術(shù)第三節(jié)數(shù)控加工工原理用直線⊿⊿Li逼近圓弧弧存在著著逼近誤誤差δ，但只要δ足夠?。èSLi足夠短）），總能能滿足零零件的加加工要求求。當(dāng)F為常數(shù)時時，而⊿⊿t對數(shù)控系系統(tǒng)而言言恒為常常數(shù)，則則⊿Li的長度也也為常數(shù)數(shù)⊿L，只是其斜斜率與其其在L上的位置置有關(guān)。。XLY△Li△Xi△YiT0δP0Pe數(shù)控加工原理圖*58現(xiàn)代數(shù)控控技術(shù)第三節(jié)數(shù)數(shù)控加工工原理插補運算算將⊿Li分解為X軸及Y軸移動分分量Xi和Yi（在ti時間內(nèi)）），要求求滿足：：且有：Fx=Xi/tiFy=Yi/ti⊿Li的斜率和和F的分量Fx、Fy以及比值值Fx/Fy都在不斷斷變化。。XLY△Li△Xi△YiT0δP0Pe數(shù)控加工原理圖*59現(xiàn)代數(shù)控控技術(shù)第三節(jié)數(shù)數(shù)控加工工原理指令輸出出將計算出出△ti在時間內(nèi)內(nèi)的和作作為指令令輸出給給Y軸，以控控制它們們聯(lián)動。。即：XiX軸；YiY軸只要能連連續(xù)自動動地控制制X，Y兩個進給給軸在△ti時間內(nèi)移移動量，，就可以以實現(xiàn)曲曲線輪廓廓零件的的加工。。第一章數(shù)數(shù)控機機床概述述*60現(xiàn)代數(shù)控控技術(shù)第四節(jié)數(shù)數(shù)控機機床的應(yīng)應(yīng)用范圍圍數(shù)控機床床的確具具有普通通機床所所不具備備的許多多優(yōu)點。。而且它它的應(yīng)用用范圍還還在不斷斷擴大，，但是在在目前還還不能完完全取代代普通機機床，也也就是說說，它不能以以最經(jīng)濟濟的方式式來解決決加工制制造中所所有問題題。為了更好好地說明明這個問問題，有有必要先先初步了了解一下下采用數(shù)控機床床加工的優(yōu)優(yōu)缺點。*61現(xiàn)代數(shù)控控技術(shù)第四節(jié)數(shù)數(shù)控控機床的的應(yīng)用范范圍數(shù)控加工工的優(yōu)點點自動化程程度高，，可以減減輕工人人的體力力勞動強強度加工的零零件一致致性好，，質(zhì)量穩(wěn)穩(wěn)定生產(chǎn)效率率較高便于產(chǎn)品品研制便于實現(xiàn)現(xiàn)計算機機輔助制制造。。第一章數(shù)數(shù)控機機床概述述*62現(xiàn)代數(shù)控控技術(shù)第四節(jié)數(shù)數(shù)控控機床的的應(yīng)用范范圍數(shù)控加工工的缺點點任何事物物都是兩兩重性。。數(shù)控加加工雖有有上述述各種優(yōu)優(yōu)點，同同時在某某些方面面也存在在不足之之處：單位加工工成本較較高。。只適宜于于多品種種小批量量或中批批量生產(chǎn)產(chǎn)（占機機械加工工總量70%~80%）加工中的的調(diào)整相相對復(fù)雜雜維修難度度大第一章數(shù)數(shù)控機機床概述述*63現(xiàn)代數(shù)控控技術(shù)第四節(jié)數(shù)數(shù)控機機床的應(yīng)應(yīng)用范圍圍數(shù)控加工工的適應(yīng)應(yīng)性根據(jù)數(shù)控控加工的的優(yōu)缺點點及國內(nèi)內(nèi)外大量量應(yīng)用實實踐，一一般可按按適應(yīng)程程度將零零件分為為下列三三類：最適應(yīng)類對于下述零件件，首先應(yīng)考考慮能不能把把它們加工出出來，即要著著重考慮可能能性問題。只只要有可能，，可先不要過過多地去考慮慮生產(chǎn)率與經(jīng)經(jīng)濟上是否合合理，都應(yīng)把把對其進行數(shù)數(shù)控加工作為為優(yōu)選方案。。第一章數(shù)數(shù)控機床床概述*64現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)術(shù)形狀復(fù)雜：加加工精度要求求高，用通用用機床無法加加工或雖然能能加工但很難難保證產(chǎn)品質(zhì)質(zhì)量的零件；；用數(shù)學(xué)模型描描述的復(fù)雜曲曲線或曲面輪輪廓零件；具有難測量、、難控制進給給、難控制尺尺寸的不開敞敞內(nèi)腔的殼體體或盒型零件件；必須在一次裝裝夾中合并完完成銑、鏜、、锪、鉸或攻攻絲等多工序序的零件。*65現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)術(shù)第四節(jié)數(shù)數(shù)控機床的的應(yīng)用范圍較適應(yīng)類這類零件在分分析其可加工工性以后，還還要在提高生生產(chǎn)率及經(jīng)濟濟效益方面作作全面衡量，，一般可把它它們作為數(shù)控控加工的主要要選擇對象。。1在通用機床上上加工時極易易受人為因素素（如：情緒緒波動、體力力強弱、技術(shù)術(shù)水平高低等等）干擾，零零件價值又高高，一旦質(zhì)量量失控便造成成重大經(jīng)濟損損失的零件；；第一章數(shù)數(shù)控機床床概述*66現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)術(shù)第四節(jié)數(shù)數(shù)控機床的應(yīng)應(yīng)用范圍2.在通用機床上上加工時必須須制造復(fù)雜專專用工裝的零零件；3.需要多次更改改設(shè)計后才能能定型的零件件；4.在通用機床上上加工需要作作長時間調(diào)整整的零件；5.用通用機床加加工時，生產(chǎn)產(chǎn)率很低或體體力勞動強度度很大的零件件。第一章數(shù)數(shù)控機床床概述*67現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)術(shù)第四節(jié)數(shù)數(shù)控機床的的應(yīng)用范圍不適應(yīng)類下述一類零件件采用數(shù)控加加工后，在生生產(chǎn)效率與經(jīng)經(jīng)濟性方面一一般無明顯改改善，還可能能弄巧成拙或或得不償失，，故此類零件件一般不應(yīng)作作為數(shù)控加工工的選擇對象象。第一章數(shù)數(shù)控機床床概述*68現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)術(shù)第四節(jié)數(shù)數(shù)控機床的的應(yīng)用范圍裝夾困難或完完全靠找正定定位來保證加加工精度的零零件；加工余量很不不穩(wěn)定，且數(shù)數(shù)控機床上無無在線檢測系系統(tǒng)可自動調(diào)調(diào)整零件坐標(biāo)標(biāo)位置的；生產(chǎn)批量大的的零件（當(dāng)然然不排除其中中個別工序用用數(shù)控機床加加工）；必須用特定的的工藝裝備協(xié)協(xié)調(diào)加工的零零件。第一章數(shù)數(shù)控機床床概述*69現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)術(shù)根據(jù)上述數(shù)控控加工的適應(yīng)應(yīng)性，我們就就可以根據(jù)所所擁有的數(shù)控控機床來選擇擇加工對象，，或根據(jù)零件件類型來考慮慮哪些應(yīng)該先先安排數(shù)控加加工，或從技技術(shù)改造角度度考慮，是否否要投資添置置數(shù)控機床。。第四節(jié)數(shù)數(shù)控機床的應(yīng)應(yīng)用范圍第一章數(shù)數(shù)控機床床概述*70現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)術(shù)第五節(jié)數(shù)數(shù)控機床的發(fā)發(fā)展動向發(fā)展趨勢進入九十年代代以來，隨著著國際上計算算機技術(shù)突飛飛猛進的發(fā)展展，數(shù)控技術(shù)術(shù)不斷采用計計算機、控制制理論等領(lǐng)域域的最新技術(shù)術(shù)成就，使其其朝著下述方方向發(fā)展運行高速化加工高精化功能復(fù)合化控制智能化體系開放化驅(qū)動并聯(lián)化交互網(wǎng)絡(luò)化第一章數(shù)數(shù)控機床床概述*71現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)術(shù)第五節(jié)數(shù)數(shù)控機床的發(fā)發(fā)展動向運行高速化、、加工高精化化速度和精度是是數(shù)控設(shè)備的的兩個重要指指標(biāo)，它們是是數(shù)控技術(shù)永永恒追求的目目標(biāo)。因為它它直接關(guān)系到到加工效率和和產(chǎn)品質(zhì)量。。新一代數(shù)控控設(shè)備在運行行高速化、加加工高精化等等方面都有了了更高的要求求。第一章數(shù)數(shù)控機床床概述*72現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)術(shù)第五節(jié)數(shù)數(shù)控機床的發(fā)發(fā)展動向運行高速化：：使進給率、主主軸轉(zhuǎn)速、刀刀具交換速度度、托盤交換換速度實現(xiàn)高高速化，并且且具有高加（（減）速率。。進給率高速化化：在分辨率為1m時，F(xiàn)max=240m/min。。在Fmax下可獲得復(fù)雜雜型面的精確確加工；在程序段長度度為1mm時，F(xiàn)max=30m/min，，并且具有1.5g的加減速率；；第一章數(shù)數(shù)控機床床概述*73現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)術(shù)第五節(jié)數(shù)數(shù)控機床的發(fā)發(fā)展動向主軸高速化：：采用電主軸（（內(nèi)裝式主軸軸電機），即即主軸電機的的轉(zhuǎn)子軸就是是主軸部件。。主軸最高轉(zhuǎn)速速達200000r/min。。主軸轉(zhuǎn)速的最最高加（減））速為1.0g，即僅需1.8秒即可從0提速到15000r/min。。換刀速度0.9秒（刀刀到刀）2.8秒（切切削到切削））工作臺（托盤盤）交換速度度6.3秒。第一章數(shù)數(shù)控機床床概述*74現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)術(shù)第五節(jié)數(shù)數(shù)控機床的發(fā)發(fā)展動向加工高精化：：提高機械設(shè)備備的制造和裝裝配精度；提提高數(shù)控系統(tǒng)統(tǒng)的控制精度度；采用誤差差補償技術(shù)。。提高CNC系統(tǒng)控制精度度：采用高速插補補技術(shù)，以微微小程序段實實現(xiàn)連續(xù)進給給，使CNC控制單位精細(xì)細(xì)化，采用高分辨率率位置檢測裝裝置，提高位位置檢測精度度（日本交流流伺服電機已已有裝上106脈沖/轉(zhuǎn)的內(nèi)內(nèi)藏位置檢測測器，其位置置檢測精度能能達到0.01m/脈沖）；位置伺服系統(tǒng)統(tǒng)采用前饋控控制與非線性性控制等方法法。第一章數(shù)數(shù)控機床床概述*75現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)術(shù)第五節(jié)數(shù)數(shù)控機床的發(fā)發(fā)展動向采用誤差補償償技術(shù)：采用反向間隙隙補償、絲桿桿螺距誤差補補償和刀具誤誤差補償?shù)燃技夹g(shù);設(shè)備的熱變形形誤差補償和和空間誤差的的綜合補償技技術(shù)。研究結(jié)結(jié)果表明，綜綜合誤差補償償技術(shù)的應(yīng)用用可將加工誤誤差減少60％～80％％。三井精機機的JidicH5D型超精密臥式式加工中心的的定位精度為為±0.1m。*76現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)術(shù)由于計算機技技術(shù)的不斷進進步，促進了了數(shù)控技術(shù)水水平的提高，，數(shù)控裝置、、進給伺服驅(qū)驅(qū)動裝置和主主軸伺服驅(qū)動動裝置的性能能也隨之提高高，使得現(xiàn)代代的數(shù)控設(shè)備備在新的技術(shù)術(shù)水平下，可可同時具備運運行高速化、、加工高精化化的性能。第五節(jié)數(shù)數(shù)控機機床的發(fā)展動動向第一章數(shù)數(shù)控機床床概述*77現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)術(shù)第五節(jié)數(shù)數(shù)控機床的發(fā)發(fā)展動向功能復(fù)合化復(fù)合化是指在在一臺設(shè)備能能實現(xiàn)多種工工藝手段加工工的方法。鏜銑鉆復(fù)合——加工中心（ATC）、五面加工中心心（ATC，主軸立臥轉(zhuǎn)換換）；車銑復(fù)合—車車削中心（ATC，動力刀頭）；；銑鏜鉆車復(fù)合合—復(fù)合加工工中心（ATC，可自動裝卸車車刀架）；銑鏜鉆磨復(fù)合合—復(fù)合加工工中心（ATC，動力磨頭）；；可更換主軸箱箱的數(shù)控機床床—組合加工工中心；*78現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)術(shù)第五節(jié)數(shù)控控機床的發(fā)展展動向控制智能能化隨著人工工智能技技術(shù)的不不斷發(fā)展展，并為為滿足制制造業(yè)生生產(chǎn)柔性性化、制制造自動動化發(fā)展展需求，，數(shù)控技技術(shù)智能能化程度度不斷提提高，具具體體現(xiàn)現(xiàn)在以下下幾個方方面：第一章數(shù)數(shù)控機機床概述述*79現(xiàn)代數(shù)控控技術(shù)第五節(jié)數(shù)數(shù)控控機床的的發(fā)展動動向加工過程程自適應(yīng)應(yīng)控制技技術(shù)通過監(jiān)測測加工過過程中的的切削力力、主軸軸和進給給電機的的功率、、電流、、電壓等等信息，，利用傳傳統(tǒng)的或或現(xiàn)代的的算法進進行識別別，以辯辯識出刀刀具的受受力、磨磨損以及及破損狀狀態(tài)，機機床加工工的穩(wěn)定定性狀態(tài)態(tài)；并根根據(jù)這些些狀態(tài)實實時修調(diào)調(diào)加工參參數(shù)（主主軸轉(zhuǎn)速速，進給給速度））和加工工指令，，使設(shè)備備處于最最佳運行行狀態(tài)，，以提高高加工精精度、降降低工件件表面粗粗糙度以以及設(shè)備備運行的的安全性性。*80現(xiàn)代數(shù)控控技術(shù)第五節(jié)數(shù)數(shù)控機機床的發(fā)發(fā)展動向向MitsubishiElectric公司的用用于數(shù)控控電火花花成型機機床的““MiracleFuzzy”基于模糊糊邏輯的的自適應(yīng)應(yīng)控制器器，可自自動控制制和優(yōu)化化加工參參數(shù)；日本牧野野在電火火花NC系統(tǒng)Makino_Mce20中，用專專家系統(tǒng)統(tǒng)代替人人進行加加工過程程監(jiān)控。。以色列的的外置式式力自適適應(yīng)控制制器意大利Mandelli公司數(shù)控控系統(tǒng)的的可編程程功率自自適應(yīng)控控制功能能。*81現(xiàn)代數(shù)控控技術(shù)第五節(jié)數(shù)數(shù)控控機床的的發(fā)展動動向加工參數(shù)數(shù)的智能能優(yōu)化與與選擇將工藝專專家或技技工的經(jīng)經(jīng)驗、零零件加工工的一般般與特殊殊規(guī)律，，用現(xiàn)代代智能方方法，構(gòu)構(gòu)造基于于專家系系統(tǒng)或基基于模型型的“加加工參數(shù)數(shù)的智能能優(yōu)化與與選擇器器”，利利用它獲獲得優(yōu)化化的加工工參數(shù)，，從而達達到提高高編程效效率和加加工工藝藝水平，，縮短生生產(chǎn)準(zhǔn)備備時間的的目的。。采用經(jīng)經(jīng)過優(yōu)化化的加工工參數(shù)編編制的加加工程序序，可使使加工系系統(tǒng)始終終處于較較合理和和較經(jīng)濟濟的工作作狀態(tài)。。*82現(xiàn)代數(shù)控控技術(shù)第五節(jié)數(shù)數(shù)控控機床的的發(fā)展動動向目前已開開發(fā)出帶帶自學(xué)習(xí)習(xí)功能的的神經(jīng)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)電火火花加工工專家系系統(tǒng)。日本大隈隈公司的的7000系列列數(shù)控系系統(tǒng)帶有有人工智智能式自自動編程程功能。。國內(nèi)清華華在加工工參數(shù)的的智能優(yōu)優(yōu)化與選選擇及CAPP方面的研研究也取取得了一一些成果果。但有有待進行行實用化化開發(fā)。。第一章數(shù)數(shù)控機機床概述述*83現(xiàn)代數(shù)控控技術(shù)第五節(jié)數(shù)數(shù)控控機床的的發(fā)展動動向智能故障障診斷與與自修復(fù)復(fù)技術(shù)智能故障障診斷技技術(shù)：根根據(jù)已有有的故障障信息，，應(yīng)用現(xiàn)現(xiàn)代智能能方法（（AI、ES、ANN等），實實現(xiàn)故障障快速準(zhǔn)準(zhǔn)確定位位的技術(shù)術(shù)。智能故障障自修復(fù)復(fù)技術(shù)：：指能根根據(jù)診斷斷確定故故障原因因和部位位，以自自動排除除故障或或指導(dǎo)故故障的排排除技術(shù)術(shù)。智能能自修復(fù)復(fù)技術(shù)集集故障自自診斷、、故障自自排除、、自恢復(fù)復(fù)、自調(diào)調(diào)節(jié)于一一體，并并貫穿于于加工過過程的整整個生命命周期。。智能故障障診斷技技術(shù)在有有些日本本、美國國公司生生產(chǎn)的數(shù)數(shù)控系統(tǒng)統(tǒng)中已有有應(yīng)用，，基本上上都是應(yīng)應(yīng)用專家家系統(tǒng)實實現(xiàn)的。。智能化自自修復(fù)技技術(shù)還在在研究之之中。*84現(xiàn)代數(shù)控控技術(shù)第五節(jié)數(shù)數(shù)控控機床的的發(fā)展動動向智能化交交流伺服服驅(qū)動裝裝置目前已開開始研究究能自動動識別負(fù)負(fù)載，并并自動調(diào)調(diào)整參數(shù)數(shù)的智能能化伺服服系統(tǒng)，，包括智智能主軸軸交流驅(qū)驅(qū)動裝置置和智能能化進給給伺服裝裝置。這這種驅(qū)動動裝置能能自動識識別電機機及負(fù)載載的轉(zhuǎn)動動慣量，，并自動動對控制制系統(tǒng)參參數(shù)進行行優(yōu)化和和調(diào)整，，使驅(qū)動動系統(tǒng)獲獲得最佳佳運行。。*85現(xiàn)代數(shù)控控技術(shù)第五節(jié)數(shù)數(shù)控控機床的的發(fā)展動動向智能4M數(shù)控系統(tǒng)統(tǒng)在制造過過程中，，加工、、檢測一一體化是是實現(xiàn)快快速制造造、快速速檢測和和快速響響應(yīng)的有有效途徑徑，將測測量(Measurement)、、建模(Modelling)、加工(Manufacturing)、機器操作作(Manipulator)四者（即即4M）融合在一一個系統(tǒng)統(tǒng)中，實實現(xiàn)信息息共享，，促進測測量、建建模、加加工、裝裝夾、操操作一體體化的4M智能系統(tǒng)統(tǒng)。*86現(xiàn)代數(shù)控控技術(shù)第五節(jié)數(shù)數(shù)控機機床的發(fā)發(fā)展動向向體系開放放化定義（IEEE）：具有在不不同的工工作平臺臺上均能能實現(xiàn)系系統(tǒng)功能能、且可可以與其其他的系系統(tǒng)應(yīng)用用進行互互操作的的系統(tǒng)。。開放式數(shù)數(shù)控系統(tǒng)統(tǒng)特點：：系統(tǒng)構(gòu)件件（軟件件和硬件件）具有有標(biāo)準(zhǔn)化化(Standardization)與多樣化化(Diversification)和互換性性(Interchangeability)的特征征允許通通過對對構(gòu)件件的增增減來來構(gòu)造造系統(tǒng)統(tǒng)，實實現(xiàn)系系統(tǒng)““積木木式””的集集成。。構(gòu)造造應(yīng)該該是可可移植植的和和透明明的；；*87現(xiàn)代數(shù)數(shù)控技技術(shù)第五節(jié)節(jié)數(shù)數(shù)控機機床的的發(fā)展展動向向開放體體系結(jié)結(jié)構(gòu)CNC的優(yōu)點點向未來來技術(shù)術(shù)開放放：由于軟軟硬件件接口口都遵遵循公公認(rèn)的的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)協(xié)議議，只只需少少量的的重新新設(shè)計計和調(diào)調(diào)整，，新一一代的的通用用軟硬硬件資資源就就可能能被現(xiàn)現(xiàn)有系系統(tǒng)所所采納納、吸吸收和和兼容容，這這就意意味著著系統(tǒng)統(tǒng)的開開發(fā)費費用將將大大大降低低而系系統(tǒng)性性能與與可靠靠性將將不斷斷改善善并處處于長長生命命周期期；標(biāo)準(zhǔn)化化的人人機界界面：：標(biāo)準(zhǔn)化化的編編程語語言，，方便便用戶戶使用用，降降低了了和操操作效效率直直接有有關(guān)的的勞動動消耗耗；*88現(xiàn)代數(shù)數(shù)控技技術(shù)第五節(jié)節(jié)數(shù)數(shù)控控機床床的發(fā)發(fā)展動動向向用戶戶特殊殊要求求開放放：更新新產(chǎn)品品、擴擴充能能力、、提供供可供供選擇擇的硬硬軟件件產(chǎn)品品的各各種組組合以以滿足足特殊殊應(yīng)用用要求求，給給用戶戶提供供一個個方法法，從從低級級控制制器開開始，，逐步步提高高，直直到達達到所所要求求的性性能為為止。。另外外用戶戶自身身的技技術(shù)訣訣竅能能方便便地融融入，，創(chuàng)造造出自自己的的名牌牌產(chǎn)品品；可減少少產(chǎn)品品品種種，便便于批批量生生產(chǎn)、、提高高可靠靠性和和降低低成本本，增增強市市場供供應(yīng)能能力和和競爭爭能力力。*89現(xiàn)代數(shù)數(shù)控技技術(shù)第五節(jié)節(jié)數(shù)數(shù)控控機床