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機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展

日期：2009年09月22　來源：本站原創(chuàng)　關(guān)鍵字：機(jī)床
    數(shù)控機(jī)床的發(fā)展是隨著微電子、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化元件、檢測等技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展起來的。30 年左右數(shù)控技術(shù)發(fā)展的歷史證明，促進(jìn)數(shù)控機(jī)床不斷發(fā)展的原因是數(shù)控裝置和伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展．
    數(shù)控裝置的發(fā)展至今已經(jīng)歷了五代。
    1952 年，教控機(jī)床的出現(xiàn)是第一代，數(shù)控裝置采用了電子管、繼電器等元件構(gòu)成模擬電路。
    1959 年，出現(xiàn)了晶體管，數(shù)控裝盆中廣泛采用晶體管和印刷線路板，構(gòu)成晶體管數(shù)字電路（分立元件） ，使體積縮小，進(jìn)入第二代。
    1965 年，出現(xiàn)了小規(guī)模集成電路，用它構(gòu)成集成數(shù)字電路作數(shù)控裝置．使體積更小．功耗低，系統(tǒng)可靠性提高，發(fā)展到第三代．
    以上的機(jī)床數(shù)控裝置都是由元器件構(gòu)成的專用控制機(jī)，稱為硬件數(shù)控。
    1970 年，隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)中／大規(guī)模的集成電路．使小型計(jì)算機(jī)價(jià)格急劇下降，采用小型計(jì)算機(jī)來取代專用控制機(jī)，用編制在計(jì)算機(jī)內(nèi)的專用程序來控制機(jī)床，實(shí)現(xiàn)了軟件控制．使控制功能既增強(qiáng)又更靈活，并提高系統(tǒng)的可靠性，這就進(jìn)入第四代，稱計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)（Computer Numerical Control 簡稱CNC ）。
    1974年以后，價(jià)廉的微處理器的出現(xiàn)，很快取代了小型計(jì)算機(jī)的數(shù)控，而成為微型機(jī)數(shù)控（Microcomputer Numorica1 Control 簡稱MNC ) ，進(jìn)入了第五代。
1979 年超大規(guī)模集成電路、大容量磁泡存儲器的應(yīng)用，使微機(jī)數(shù)控的控制功能越來越強(qiáng)，存儲容t 越來越大。1981 年以來數(shù)控系統(tǒng)已具有人機(jī)會(huì)話、動(dòng)態(tài)圖形顯示、切削用量選擇、故障診斷、軟件精度補(bǔ)償?shù)裙δ�，使�?shù)控系統(tǒng)更加智能化。
    從上述可知：大約五年左右數(shù)控裝盆更新一次，采用了微機(jī)數(shù)控使數(shù)控裝硯的可靠性得到很好的解決，而價(jià)格低廉使數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用范圍更為廣泛。
    伺服駐動(dòng)系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床精度和快速性的保證，所以伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的性能和可靠性的提高也是數(shù)控機(jī)床發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。
    50 年代，數(shù)控機(jī)床的何服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)普遍采用步進(jìn)系統(tǒng)，但當(dāng)時(shí)步進(jìn)電機(jī)功率范圍小，直接驅(qū)動(dòng)只適用于小功率的數(shù)控設(shè)備，例如線切割機(jī)床。一般數(shù)控機(jī)床是采用步進(jìn)電機(jī)和液壓扭矩放大器（電液脈沖馬達(dá)），增大了開環(huán)步進(jìn)系統(tǒng)的功率，但油泵嗓聲大、效率低，70 年代隨著功率步進(jìn)電機(jī)的問世，已取代了步進(jìn)電機(jī)和液壓扭矩故大器。步進(jìn)系統(tǒng)進(jìn)給速度不高，精度低，但其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)簡單，調(diào)試維修容易，價(jià)格便宜，目前常用于經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床。
    70 年代，采用直流伺服電機(jī)系統(tǒng)，使調(diào)速范圍達(dá)到1 : 20000 ，效率高，精度好，速度高，過毅能力大，嗓聲小。但電機(jī)尺寸大并節(jié)維修電刷，馭動(dòng)系統(tǒng)比較復(fù)雜，價(jià)格貴。目前對高精度，快速性好的數(shù)控機(jī)床已廣泛采用。
    80 年代，出現(xiàn)了交流伺服系統(tǒng)，電機(jī)沒有電刷磨損和電刷火花，維護(hù)簡單，可靠性好，高速性能好．雖伺服控側(cè)復(fù)雜，目前價(jià)格稍貴，但應(yīng)用很有發(fā)展前途。
    計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)還帶有可編程控制特（P LC ) ，它取代了傳統(tǒng)的繼電器邏輯控制，取消了龐大的強(qiáng)電控制箱。可編程控制器可以通過編創(chuàng)捏序來改變其控制邏輯，具有高度柔性，與數(shù)控技術(shù)結(jié)合，可以有效地完成各類控制。

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