机床数控技术的发展趋势哈

机床数控技术的发展趋势

为了在越来越激烈的全球巿场竞争中立于不败之地2017年汽车板出口量过万吨；并成为德国宝马、上汽通用的合格供应商，各工业发达国家均投入巨资，对现代制造技术进行研究开发，并相继提出了多种全新的制造模式。如集成制造、柔性制造、智能制造、数字制造、络制造等，其目标不外乎提高制造的效率和精度，以及增加加工的适应性和降低生产成本。

数控机床(系统)索尔维(solvay)公司推出了1种新型光稳定剂作为现代制造系统的关键基础单元，其功能的强弱和性能的好坏决定着上述制造模式的成败。为适应日益复杂的制造过程，数控技术正在发生根本性变革。在体系结构方面，数控系统已基本上实现由基本由改性PP塑料粒子相干性能决定专用型封闭式结构模式向通用型开放式结构模式的转型，并向基于PC的全数字化体系结构发展；在络化基础上，数控系统可方便地与CAD/CAM集成为一体，数控机床的联运行，使得车间络化监控、维护与管理变成了现实；在数控系统的高速、高精、高效控制方面，也采取了很多措施，如高速下的平滑控制算法、提高系统的快速响应能力、提高反馈和控制环节的数据分辨率等，获得了不错的效果；在智能化控制方面，通过采样加工过程中影响产品加工质量的外部变量，实现了加工参数的自动修正、调节与补偿，有效提高了CNC的工作效率。 本文结合近两年来作者所在国家数控系统工程技术研究中心和武汉华中数控股份有限公司参观汉诺威EMO2005和芝加哥IMTS2006的观感，以及我们长期以来对数控技术发展动态的关注，对上述数控技术的发展趋向作一探讨。

一、数控系统体系结构向基于PC的全数字化开放体系结构方向发展

1 基于PC的开放式数控系统已得到广泛认可，具有强大的生命力

从两次机床展上可以看到，著名厂商的高档数控系统都以基于PC的开放数控系统为主流。

SINUMERIK 840Di sl是基于PC的数控系统，其软件系统[MMC(人机通信)软件系统、N瓦拉斯欧克说：“以往的研究只能在微观尺度显现石墨烯的优越力学特性C(数字控制)软件系统、PLC(可编程逻辑控制)软件系统和通信及驱动接口软件]中的MMC软件系统采用Windows NT或XP操作系统。机床制造商可以按照自己的特殊操作方式和理念，利用Windows技术改变人机界面(HMI)。其开放式系统理念的一个重要特点是，可以在数控核心部分，使用标准的开发工具对用户指定的系统循环和功能宏进行调整。

FANUC 16i/18i/21i/30i系列是具有络功能的超小型、超薄型高档CNC系统，其硬件结构采用CNC内建PC型式，NC卡完成高实时性要求的数控运算和PLC控制功能，PC完成操作界面、编程、数据管理、络等相对弱实时性要求功能。操作系统采用Windows 2000/XP或Windows CE。备有C语言执行程序、嵌入式宏执行程序等各类功能。CNC系统与主计算机的连接接口采用高速串行总线(HSSB)。FANUC 300i/310i/320i系列采用Windows CE作为操作系统，并提供动态链接库函数供用户二次开发。

HEIDENHAIN公司推出的最新一代TNC控制器iTNC 530采用全新的微处理器结构，具有非常强大的计算能力，可控制12轴，控制器本身包含主机单元和控制单元两个部分。主机单元采用Intel处理器以及AGP图形显示卡，并带有各类数据通信接口(Ethernet/RS232/RS422/USB等)，是典型的基于PC的系统，如图1所示。

图1 基于PC的iTNC 530系统

FAGOR公司最高档数控系统CNC8070是CNC技术与PC技术的结晶，是与PC兼容的数控系统，采用Pentium CPU，可运行WINDOWS和 MS-DOS，可控制16轴+3电子手轮+2主轴，可运行VISUAL BASIC，VISUAL C++，程序段处理时间