(一)、数控加工机床电气控制系统的软件设计
目前数控加工机床相关技术的发展,不仅要对各机床各个坐标轴的位置进行连续控制外,而且需要对机床主轴停止、转向和进给运动的启动和停止、刀库及换刀机械手控制、切削液开关、夹具定位等动作,进行特性次序控制。特定次序的控制信息,由输入/输出控制,如控制开关、行程开关、压力开关、温度开关等输入元件,继电器、接触器和电磁阀等输出元件控制几同时还包括主轴驱动和进给伺服驱动的使能控制和机床报替处理等。
随着可编程序控制器(PLC)技术的发展,上述综合功能是可以由数控加工机床中的可编程序控制器来完成的。它是由输入部分,逻辑部分和输出部分组成,输入部分收集并保存被控制部分实际运行的数据,逻辑部分处理输入部分所取得的信息,并判断哪些功能需做出输出反应。输出部分提供正在被控制的许多装置中,哪些设备需要实时操作处理。
电气控制系统的固有特性就决定厂数控加工机床的工作能力,换句话说,电气控制系统对数控加工机床的性能起着至关重要的作用,因此,研发相关电气控制软件是十分有必要的。相比于人机交互软件,SIMOTION中的执行软件是在下位机软件范畴内的,它的数据是由上位机输入,然后借助执行部件开始运作的。
工业制造能力的提升带动厂数控技术的蓬勃发展,再加上计算机信息技术的飞跃性进展,极大地提高厂可编程逻辑控制器PLC的逻辑处理能力,这使得其能够处理更加复杂的工序与此同时,以PLC为基础的数控技术在国内得到厂极大地推广,但是遗憾的是,数控加工机床仍达不到较高水平,这显然限制厂我国加工工艺的进步。究其原因,在于作为系统核心的电气控制部分没有成熟的技术。
机床零部件和大型机床铸件的变形是指零部件在载荷作用下发生永久形变。机床零部件的变形失效形式主要包括塑性变形失效、弹性变形失效及蠕变失效。
(二)、国外数字化机床的发展史
1948年,为了制造出飞机螺旋桨叶片的轮廓板装样板,美国的Parsons(帕森斯)公司与麻省理工学院合作。1952年,美国的约翰·帕森斯研发出世界上第一台三坐标立式数控铣床。当时采用的数控装置是电子管,这是数控系统的第一代。
1958年,美国卡尼特雷克公司研发出第一台加工中心,数控装置采用的是晶体管元件和印刷电路板,这是数字化机床的第二代。
1965年,由于集成电路的出现,数字化机床进入了第三代,到了一个全新的发展阶段。
以上的这三代数字化机床,都是专用控制的硬件逻辑数控系统CNC。
1970年前后,随着计算机和微电子技术的发展,出现了由计算机控制的数控系统(CNC),这是第四代数字化机床。1970年,在美国的芝加哥国际展览会上,首次展出了这种系统。
1974年,美国和日本等国研制成功微处理器数控系统的数字化机床,这就是第五代数控系统(MNC)。后来,也称MNC为CNC。
目前,数字化机床已发展到第六代,即以PC机为基础,向着开放化、智能化、图形化等方面发展。
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