我國的數(shù)控系統(tǒng)為傳統(tǒng)的封閉式體系結(jié)構(gòu)锡跺，CNC只能作為非智能的機床運動控制器。加工過程變量根據(jù)經(jīng)驗以固定參數(shù)形式事先設(shè)定，加工程序在實際加工前用手工方式或通過CAD/CAM及自動編程系統(tǒng)進行編制奢方。CAD/CAM和CNC之間沒有反饋控制環(huán)節(jié)，整個制造過程中CNC只是一個封閉式的開環(huán)執(zhí)行機構(gòu)爸舒。在復(fù)雜環(huán)境以及多變條件下蟋字，加工過程中的刀具組合、工件材料材又、主軸轉(zhuǎn)速枫须、進給速率、刀具軌跡药屠、切削深度新俗、步長、加工余量等加工參數(shù)崇旺，無法在現(xiàn)場環(huán)境下根據(jù)外部干擾和隨機因素實時動態(tài)調(diào)整都鸳，更無法通過反饋控制環(huán)節(jié)隨機修正CAD/CAM中的設(shè)定量，因而影響CNC的工作效率和產(chǎn)品加工質(zhì)量设哀。由此可見猪楣，傳統(tǒng)CNC系統(tǒng)的這種固定程序控制模式和封閉式體系結(jié)構(gòu)，限制了CNC向多變量智能化控制發(fā)展甥迷，已不適應(yīng)日益復(fù)雜的制造過程象掖，因此，對數(shù)控技術(shù)實行變革勢在必行歹恬。

　　隨著計算機技術(shù)的高速發(fā)展腾蔼，傳統(tǒng)的制造業(yè)開始了根本性變革，各工業(yè)發(fā)達國家投入巨資晌该，對現(xiàn)代制造技術(shù)進行研究開發(fā)骑祟，提出了全新的制造模式。在現(xiàn)代制造系統(tǒng)中气笙，數(shù)控技術(shù)是關(guān)鍵技術(shù)次企，它集微電子、計算機潜圃、信息處理缸棵、自動檢測、自動控制等高新技術(shù)于一體谭期，具有高精度堵第、高效率、柔性自動化等特點隧出，對制造業(yè)實現(xiàn)柔性自動化踏志、集成化阀捅、智能化起著舉足輕重的作用。目前针余，數(shù)控技術(shù)正在發(fā)生根本性變革芳倒，由專用型封閉式開環(huán)控制模式向通用型開放式實時動態(tài)全閉環(huán)控制模式發(fā)展。在集成化基礎(chǔ)上标宪，數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)了超薄型姓赂、超小型化；在智能化基礎(chǔ)上励普，綜合了計算機痢腋、多媒體、模糊控制铜氛、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等多學(xué)科技術(shù)二场，數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)了高速、高精蟀委、高效控制缤棍，加工過程中可以自動修正、調(diào)節(jié)與補償各項參數(shù)锡胡，實現(xiàn)了在線診斷和智能化故障處理庭四；在網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)上蚜懦，CAD/CAM與數(shù)控系統(tǒng)集成為一體绘雁，機床聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)了中央集中控制的群控加工援所。

　　數(shù)控機床體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展措施：

　　(1)集成化　

　　采用高度集成化CPU庐舟、RISC芯片和大規(guī)模可編程集成電路FPGA住拭、EPLD挪略、CPLD以及專用集成電路ASIC芯片，可提高數(shù)控系統(tǒng)的集成度和軟硬件運行速度滔岳。應(yīng)用FPD平板顯示技術(shù)杠娱，可提高顯示器性能。平板顯示器具有科技含量高谱煤、重量輕摊求、體積小、功耗低刘离、便于攜帶等優(yōu)點室叉，可實現(xiàn)超大尺寸顯示，成為和CRT抗衡的新興顯示技術(shù)硫惕，是21世紀(jì)顯示技術(shù)的主流茧痕。應(yīng)用先進封裝和互連技術(shù)宜切，將半導(dǎo)體和表面安裝技術(shù)融為一體。通過提高集成電路密度慢况、減少互連長度和數(shù)量來降低產(chǎn)品價格孤咏，改進性能，減小組件尺寸青先，提高系統(tǒng)的可靠性捌秩。

　　(2)模塊化　

　　硬件模塊化易于實現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)的集成化和標(biāo)準(zhǔn)化。根據(jù)不同的功能需求委鸯，將基本模塊脓大，如CPU、存儲器菲国、位置伺服过桌、PLC、輸入輸出接口射屿、通訊等模塊诚摹，作成標(biāo)準(zhǔn)的系列化產(chǎn)品，通過積木方式進行功能裁剪和模塊數(shù)量的增減殴胧，構(gòu)成不同檔次的數(shù)控系統(tǒng)渗稍。

　　(3)網(wǎng)絡(luò)化　

　　機床聯(lián)網(wǎng)可進行遠程控制和無人化操作。通過機床聯(lián)網(wǎng)团滥，可在任何一臺機床上對其它機床進行編程竿屹、設(shè)定、操作灸姊、運行拱燃，不同機床的畫面可同時顯示在每一臺機床的屏幕上。

　　(4)通用型開放式閉環(huán)控制模式　

　　采用通用計算機組成總線式力惯、模塊化碗誉、開放式、嵌入式體系結(jié)構(gòu)父晶，便于裁剪哮缺、擴展和升級，可組成不同檔次甲喝、不同類型尝苇、不同集成程度的數(shù)控系統(tǒng)。閉環(huán)控制模式是針對傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)僅有的專用型單機封閉式開環(huán)控制模式提出的武骆。由于制造過程是一個具有多變量控制和加工工藝綜合作用的復(fù)雜過程榛舍，包含諸如加工尺寸、形狀硝锨、振動耽慌、噪聲卢圈、溫度和熱變形等各種變化因素，因此辅任，要實現(xiàn)加工過程的多目標(biāo)優(yōu)化借衅，必須采用多變量的閉環(huán)控制，在實時加工過程中動態(tài)調(diào)整加工過程變量立漏。加工過程中采用開放式通用型實時動態(tài)全閉環(huán)控制模式鹊属，易于將計算機實時智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)聪戳、多媒體技術(shù)危劫、CAD/CAM、伺服控制缰俊、自適應(yīng)控制容诬、動態(tài)數(shù)據(jù)管理及動態(tài)刀具補償、動態(tài)仿真等高新技術(shù)融于一體沿腰，構(gòu)成嚴(yán)密的制造過程閉環(huán)控制體系览徒，從而實現(xiàn)集成化、智能化颂龙、網(wǎng)絡(luò)化习蓬。

　　3　智能化新一代PCNC數(shù)控系統(tǒng)

　　當(dāng)前開發(fā)研究適應(yīng)于復(fù)雜制造過程的、具有閉環(huán)控制體系結(jié)構(gòu)的措嵌、智能化新一代PCNC數(shù)控系統(tǒng)已成為可能躲叼。

　　智能化新一代PCNC數(shù)控系統(tǒng)將計算機智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)铅匹、CAD/CAM押赊、伺服控制饺藤、自適應(yīng)控制包斑、動態(tài)數(shù)據(jù)管理及動態(tài)刀具補償、動態(tài)仿真等高新技術(shù)融于一體涕俗，形成嚴(yán)密的制造過程閉環(huán)控制體系罗丰。

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