数控一代关键技术之数控系统发表时间：2013/6/6作者：e-works王长兴来源：e-works关键字：数控系统数控机床数控编程投稿收藏好文推荐打印数控系统是数控机床装备的核心关键部件。数控系统可用于数控机床的生产，也可以对原有的数控机床或非数控机床进行系统升级、改造，其具体的应用市场为机电行业，包括机械、电子、汽车、航空、航天、轻工、纺织、冶金、煤炭、邮电、船舶等。另外，航空航天、船舶制造、大型电站设备、感化和冶金设备、汽车制造等都是我国机床业的下游产业，都离不开高档机床，因而也为数控系统的发展提供了广阔的空间数控系统的不同可以直接影响数控装备的加工效率，而且直接影响到信息化系统的信息采集，因此选择一个适合的数控系统不仅仅是机床生产厂商需要考虑的，也是企业采购及信息化人员需要注意的一个重要事项。一、数控系统的分类数控系统（NumericalControlSystem）是数字控制系统的简称，能够根据计算机存储器中存储的控制程序，执行部分或全部数值控制功能，并配有接口电路和伺服驱动装置的专用计算机系统。目前市面上数控系统的种类繁多，从不同角度上来看数控系统可以分为多种类型。从数控系统涉及的底层技术上来看，运动伺服系统是数控系统的核心，通常伺服系统分为开环控制数控系统、半闭环控制数控系统、全闭环控制数控系统。每种系统都有其不同的优略势，半闭环控制数控系统以其调试方便，可以获得比较稳定的控制特性，因此在实际应用中，这种方式被广泛采用。具体每种数控系统的功能特点如表1所示：从按被控机床的运动轨迹类型上来看，包含点位控制数控系统、直线控制数控系统、轮廓控制数控系统这几个类型。根据这些系统所控机床运动轨迹需求，每种控制系统都有最为合适的使用环境，具体每种数控系统的特点及应用环境如表2所示：就系统硬件和软件组成及其结构形式而言，当今世界的各种数控系统大致可分为传统专用型数控系统、PC嵌入NC结构的开放式数控系统、NC嵌入PC结构的开放式数控系统、全软件型的开放式数控系统4种类型。对于机床采购及最终消费者而言，价格是最为看重的因素之一。因此，数控系统根据其价格的不同可以分为经济型数控系统（也称：简易数控系统）、普及型数控系统（又称全功能数控系统）、高档型数控系统。对于高中低档数控系统，每种数控系统都适用于不同的设备，对于控线切割机床，数控钻床，数控车床，数控铣床及数控磨床等平面加工的设备，经济型的数控系统完全能够满足其需求。二、数控系统的发展趋势随着电子技术的快速发展，目前世界上数控技术及其装备也随之发展，由于优化了体系结构设计，线路布局更为合理，因此其性能、功能都得到了快速的提高。主要表现在以下几个方面：1.性能发展方面效率、质量是先进制造技术关键的性能指标，目前的数控系统有着高精高速高效化的趋势。若采用高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系统、高分辨率检测元件、交流数字伺服系统、配套电主轴、直线电机等技术可极大地提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。在今后的几年，超精密数控机床正在向精密化、高速化、智能化和纳米化发展，汇合而成的新一代数控机床。柔性化。数控系统采用新一代模块化设计，功能覆盖面更宽，可靠性更强，可满足不同用户的需求。同一群控系统能根据不同生产流程，自动进行信息流动态调整，发挥群控系统的功能。多轴联动加工，零件在一台数控机床上一次装夹后，可进行自动换刀、旋转主轴头、旋转工作台等操作，完成多工序、多表面的复合加工，不仅光洁度高，而且效率也大幅度提高。软硬件开放化。用户可根据自己的需要，对数控系统软件进行二次开发，用户的使用范围不再受生产商的制约。2.功能发展方面用户界面是数控系统与使用者之间的对话接口，图形用户界面要适合各种用户包括非专业用户的使用，通过窗口和莱单进行操作，可实现图形模拟、图形动态跟踪、仿真和快速编程等功能。信息交流已不再局限于用文字和语言表达，可以直接使用图形、图像、动画等可视信息。可视化技术可用于CAD/CAM、参数自动设定、刀具补偿、显示及加工过程的可视化仿真等。如最近厦门创壹软件有限公司开...
