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機床數控系統的發展


日期：2009年09月22　來源：本站原創　關鍵字：機床
    數控機床的發展是隨著微電子、計算機、自動化元件、檢測等技術的發展而迅速發展起來的。30 年左右數控技術發展的歷史證明，促進數控機床不斷發展的原因是數控裝置和伺服驅動系統的發展．
    數控裝置的發展至今已經歷了五代。
    1952 年，教控機床的出現是第一代，數控裝置采用了電子管、繼電器等元件構成模擬電路。
    1959 年，出現了晶體管，數控裝盆中廣泛采用晶體管和印刷線路板，構成晶體管數字電路（分立元件） ，使體積縮小，進入第二代。
    1965 年，出現了小規模集成電路，用它構成集成數字電路作數控裝置．使體積更小．功耗低，系統可靠性提高，發展到第三代．
    以上的機床數控裝置都是由元器件構成的專用控制機，稱為硬件數控。
    1970 年，隨著微電子技術的發展，出現中／大規模的集成電路．使小型計算機價格急劇下降，采用小型計算機來取代專用控制機，用編制在計算機內的專用程序來控制機床，實現了軟件控制．使控制功能既增強又更靈活，并提高系統的可靠性，這就進入第四代，稱計算機數控系統（Computer Numerical Control 簡稱CNC ）。
    1974年以后，價廉的微處理器的出現，很快取代了小型計算機的數控，而成為微型機數控（Microcomputer Numorica1 Control 簡稱MNC ) ，進入了第五代。
1979 年超大規模集成電路、大容量磁泡存儲器的應用，使微機數控的控制功能越來越強，存儲容t 越來越大。1981 年以來數控系統已具有人機會話、動態圖形顯示、切削用量選擇、故障診斷、軟件精度補償等功能，使數控系統更加智能化。
    從上述可知：大約五年左右數控裝盆更新一次，采用了微機數控使數控裝硯的可靠性得到很好的解決，而價格低廉使數控技術的應用范圍更為廣泛。
    伺服駐動系統是數控機床精度和快速性的保證，所以伺服驅動系統的性能和可靠性的提高也是數控機床發展的關鍵技術。
    50 年代，數控機床的何服驅動系統普遍采用步進系統，但當時步進電機功率范圍小，直接驅動只適用于小功率的數控設備，例如線切割機床。一般數控機床是采用步進電機和液壓扭矩放大器（電液脈沖馬達），增大了開環步進系統的功率，但油泵嗓聲大、效率低，70 年代隨著功率步進電機的問世，已取代了步進電機和液壓扭矩故大器。步進系統進給速度不高，精度低，但其驅動系統簡單，調試維修容易，價格便宜，目前常用于經濟型數控機床。
    70 年代，采用直流伺服電機系統，使調速范圍達到1 : 20000 ，效率高，精度好，速度高，過毅能力大，嗓聲小。但電機尺寸大并節維修電刷，馭動系統比較復雜，價格貴。目前對高精度，快速性好的數控機床已廣泛采用。
    80 年代，出現了交流伺服系統，電機沒有電刷磨損和電刷火花，維護簡單，可靠性好，高速性能好．雖伺服控側復雜，目前價格稍貴，但應用很有發展前途。
    計算機數控系統還帶有可編程控制特（P LC ) ，它取代了傳統的繼電器邏輯控制，取消了龐大的強電控制箱。可編程控制器可以通過編創捏序來改變其控制邏輯，具有高度柔性，與數控技術結合，可以有效地完成各類控制。

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