引言
v?4MndR -GL-&^3IjH 數(shù)控系統(tǒng)及相關(guān)的自動化產(chǎn)品主要是為
數(shù)控機床配套。數(shù)控機床是以數(shù)控系統(tǒng)為代表的新技術(shù)對傳統(tǒng)機械制造產(chǎn)業(yè)的滲透而形成的機電一體化產(chǎn)品:數(shù)控系統(tǒng)裝備的機床大大提高了零件加工的精度、速度和效率。這種數(shù)控的工作母機是國家工業(yè)現(xiàn)代化的重要物質(zhì)基礎(chǔ)之一。
wk6tdY{&s h!1CsLd[ 數(shù)值控制(簡稱“數(shù)控”或“NC”)的概念是把被加工的機械零件的要求,如形狀、尺寸等信息轉(zhuǎn)換成數(shù)值數(shù)據(jù)指令信號傳送到電子控制裝置,由該裝置控制驅(qū)動機床刀具的運動而加工出零件。而在傳統(tǒng)的手動
機械加工中,這些過程都需要經(jīng)過人工操縱機械而實現(xiàn),很難滿足復(fù)雜零件對加工的要求,特別對于多品種、小批量的零件,加工效率低、精度差。
av!~B, ,:3Di ( 1952年,美國麻省理工學院與帕森斯公司進行合作,發(fā)明了世界上第一臺三坐標數(shù)控銑床?刂蒲b置由2000多個電子管組成,約一個普通實驗室大小。伺服機構(gòu)采用一臺小伺服馬達改變液壓馬達斜盤角度以控制液動機速度。其插補裝置采用脈沖乘法器。這臺NC機床的研制成功標志著NC技術(shù)的開創(chuàng)和機械制造的一個新的、數(shù)值控制時代的開始。
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現(xiàn)代CNC系統(tǒng)的功能、性能大大提高,故障率已降至0.01次/(月·臺)。以FANUC公司為例,1991年開發(fā)成功的FS15系統(tǒng)與1971年開發(fā)的FS220系統(tǒng)相比,體積只有后者的十分之一,而加工精度提高了10倍,加工速度提高了20倍,可靠性提高了30倍以上,F(xiàn)在,NC技術(shù)已成為先進制造技術(shù)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵技術(shù)。
6H!"oC& dRLvej, NC技術(shù)的發(fā)展已有50多年歷史,它是在多種技術(shù)交叉的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。這里主要介紹十種關(guān)鍵技術(shù)。
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`b4 1 電子元件技術(shù)的發(fā)展
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LwIX&\Ub 微電子技術(shù)的發(fā)展,對數(shù)控技術(shù)起著極大的推動作用。日本FANUC公司在1956年開始采用電子管研究NC,1959年就采用鍺晶體管組成NC,1963年采用硅晶體管研制出FS220、FS240等系統(tǒng),1969年又采用中小規(guī)模IC更新了FS220、FS240等系統(tǒng)。20世紀70年代,開始采用3SI推出了FS5、FS7、FS3、FS6、FS0、FS18、FS16、FS20、FS21、FS15等一系列CNC系統(tǒng),從4位的位片機(FS7)到16位的8086(FS6)和32位的80486(FS0)。1996年,F(xiàn)ANUC采用最新專用芯片352Pin的微電子工藝BGA封裝及采用MCM工藝生產(chǎn)的微處理器,推出了小型化高性能的i系列數(shù)控系統(tǒng),大小只有原有系統(tǒng)的1/4,大大減小了占用的空間,提高了系統(tǒng)的性能及可靠性。
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