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機(jī)床現(xiàn)代化控制技術(shù)解析
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作者:hardware-100
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發(fā)布時(shí)間: 1988天前
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目前使用的大部分控制系統(tǒng)都可追溯到這一體系的發(fā)展根源，也就是說它已經(jīng)有30～40年的歷史了，當(dāng)時(shí)存在的其中一個(gè)瓶頸問題就是RS-232連接的下載速度問題
目前使用的大部分控制系統(tǒng)都可追溯到這一體系的發(fā)展根源，也就是說它已經(jīng)有30～40年的歷史了，當(dāng)時(shí)存在的其中一個(gè)瓶頸問題就是RS-232連接的下載速度問題。這種類型的控制系統(tǒng)，其程序段閱讀速度可達(dá)到5000個(gè)/s程序段。而對于許多零件的加工程序來說，這一速度已經(jīng)足夠，但對復(fù)雜的零件而言，其所要求的速度要比該速度高得多。當(dāng)MTI公司的Carlo Miceli先生開始研發(fā)自己的控制系統(tǒng)時(shí)，他對PC機(jī)語言邏輯和有效的信息處理采用了一個(gè)全新的方法。其產(chǎn)品是一個(gè)以現(xiàn)代化PC機(jī)硬件為基礎(chǔ)的數(shù)控系統(tǒng)，配有一個(gè)新的刀具路徑運(yùn)算法，其閱讀速度達(dá)到5000個(gè)/s程序段以上。GBI Cincinnati公司稱，其結(jié)果已經(jīng)達(dá)到了“恒速”加工要求，其生產(chǎn)速度快，進(jìn)給率也非常穩(wěn)定。
機(jī)床將現(xiàn)代化控制技術(shù)的快速性和機(jī)床運(yùn)動(dòng)的精密性結(jié)合在一起，形成了真正的恒速加工體系，機(jī)床的控制系統(tǒng)可能會(huì)成為縮短加工周期，提高復(fù)雜3D模型、宇航零件或醫(yī)療器械元件光潔度的障礙。當(dāng)處理器無法跟上程序運(yùn)行速度時(shí)，驅(qū)動(dòng)器會(huì)因急需信息而降低刀具的進(jìn)給速度，從而延長加工周期，導(dǎo)致刀具不協(xié)調(diào)的運(yùn)作。為了更換磨損和超負(fù)荷工作的刀具，除了增加刀具到刀具庫的運(yùn)行次數(shù)之外，還會(huì)影響主軸的有效使用率，增加鉗工的工作量和精加工時(shí)間。
當(dāng)速度（進(jìn)給率）不穩(wěn)定的時(shí)候，就會(huì)產(chǎn)生一些問題。當(dāng)?shù)毒咄ㄟ^零件加工運(yùn)行時(shí)，其不均衡的運(yùn)動(dòng)會(huì)使刀具上的切削槽產(chǎn)生不同的負(fù)荷，從而影響加工精度和表面光潔度。如果刀具的運(yùn)行速度不夠快而不能維持刀具的最小切削負(fù)荷，刀具與工件之間就會(huì)發(fā)生摩擦而不是切削，那么其刀具的不穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)將會(huì)縮短刀具的使用壽命。這樣的運(yùn)行方式也會(huì)造成刀刃的少量斷裂缺口，使刀具發(fā)熱、變鈍。然而，采用恒速加工，刀具通過工件的平均加工速度將會(huì)更加均勻，加工精度更高，不但可縮短加工時(shí)間，同時(shí)又能延長刀具的使用壽命。
在“革命化”系列加工中心中，MTI公司的控制系統(tǒng)不會(huì)產(chǎn)生與高速加工有關(guān)的過量應(yīng)力，允許流體刀具在復(fù)雜零件的幾何形狀上運(yùn)行加工。
在程序執(zhí)行過程中，采用高速程序段處理的結(jié)果是，控制系統(tǒng)的隨機(jī)誤差可得到穩(wěn)定的監(jiān)控和調(diào)節(jié)，使刀具能夠勻速地運(yùn)行，并達(dá)到一個(gè)完美的表面完整性。該系統(tǒng)采用80多個(gè)高速緩沖器來監(jiān)控刀具的運(yùn)行，如果超過了隨機(jī)誤差，就可立即對刀具的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
即使在加工非常復(fù)雜的形狀時(shí)，據(jù)說控制系統(tǒng)的快速性，驅(qū)動(dòng)裝置的微調(diào)和刀具路徑的處理可達(dá)到快速和精確的程序執(zhí)行目的。
機(jī)床將現(xiàn)代化控制技術(shù)的快速性和機(jī)床運(yùn)動(dòng)的精密性結(jié)合在一起，形成了真正的恒速加工體系，機(jī)床的控制系統(tǒng)可能會(huì)成為縮短加工周期，提高復(fù)雜3D模型、宇航零件或醫(yī)療器械元件光潔度的障礙。當(dāng)處理器無法跟上程序運(yùn)行速度時(shí)，驅(qū)動(dòng)器會(huì)因急需信息而降低刀具的進(jìn)給速度，從而延長加工周期，導(dǎo)致刀具不協(xié)調(diào)的運(yùn)作。為了更換磨損和超負(fù)荷工作的刀具，除了增加刀具到刀具庫的運(yùn)行次數(shù)之外，還會(huì)影響主軸的有效使用率，增加鉗工的工作量和精加工時(shí)間。
當(dāng)速度（進(jìn)給率）不穩(wěn)定的時(shí)候，就會(huì)產(chǎn)生一些問題。當(dāng)?shù)毒咄ㄟ^零件加工運(yùn)行時(shí)，其不均衡的運(yùn)動(dòng)會(huì)使刀具上的切削槽產(chǎn)生不同的負(fù)荷，從而影響加工精度和表面光潔度。如果刀具的運(yùn)行速度不夠快而不能維持刀具的最小切削負(fù)荷，刀具與工件之間就會(huì)發(fā)生摩擦而不是切削，那么其刀具的不穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)將會(huì)縮短刀具的使用壽命。這樣的運(yùn)行方式也會(huì)造成刀刃的少量斷裂缺口，使刀具發(fā)熱、變鈍。然而，采用恒速加工，刀具通過工件的平均加工速度將會(huì)更加均勻，加工精度更高，不但可縮短加工時(shí)間，同時(shí)又能延長刀具的使用壽命。
在“革命化”系列加工中心中，MTI公司的控制系統(tǒng)不會(huì)產(chǎn)生與高速加工有關(guān)的過量應(yīng)力，允許流體刀具在復(fù)雜零件的幾何形狀上運(yùn)行加工。
在程序執(zhí)行過程中，采用高速程序段處理的結(jié)果是，控制系統(tǒng)的隨機(jī)誤差可得到穩(wěn)定的監(jiān)控和調(diào)節(jié)，使刀具能夠勻速地運(yùn)行，并達(dá)到一個(gè)完美的表面完整性。該系統(tǒng)采用80多個(gè)高速緩沖器來監(jiān)控刀具的運(yùn)行，如果超過了隨機(jī)誤差，就可立即對刀具的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
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