一、cnc是什么意思 1、 CNC(一種由程序控制的自動(dòng)化機(jī)床)一般指計(jì)算機(jī)數(shù)字控制機(jī)床。計(jì)算機(jī)數(shù)字控制機(jī)床是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動(dòng)化機(jī)床。該控制系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號(hào)指令規(guī)定的程序,并將其譯碼,從而使機(jī)床動(dòng)作并加工零件。英文簡稱CNC,又稱數(shù)控機(jī)床、數(shù)控車床,香港和廣東珠三角一帶稱為電腦鑼。
2、計(jì)算機(jī)數(shù)控就是利用一個(gè)專用的可存儲(chǔ)程序的計(jì)算機(jī)執(zhí)行一些或全部的基本數(shù)字控制功能的NC系統(tǒng)。早期的數(shù)控系統(tǒng)是由硬件電路構(gòu)成的稱為硬件數(shù)控(Hard NC),1970年代以后,硬件電路元件逐步由專用的計(jì)算機(jī)代替而稱為計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng),一般是采用專用計(jì)算機(jī)并配有接口電路,可實(shí)現(xiàn)多臺(tái)數(shù)控設(shè)備動(dòng)作的控制。因此現(xiàn)在的數(shù)控一般都是CNC(計(jì)算機(jī)數(shù)控),很少再用NC這個(gè)概念了。
3、計(jì)算機(jī)數(shù)控一般也稱為數(shù)控,要了解計(jì)算機(jī)數(shù)控應(yīng)該從理解數(shù)控開始。數(shù)控是數(shù)字控制的簡稱,數(shù)控技術(shù)是利用數(shù)字化信息對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)及加工過程進(jìn)行控制的一種方法。早期時(shí)有兩個(gè)版本:NC(Numerical Control):代表舊版的、最初的數(shù)控技術(shù)。CNC(Computerized Numerical Control):計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)–新版,數(shù)控的首選縮寫形式。NC可能是CNC,但CNC絕不是指老的數(shù)控技術(shù)。
4、“CNC”是英文Computerized Numerical Control(計(jì)算機(jī)數(shù)字化控制)的縮寫。數(shù)控機(jī)床是按照事先編制好的加工程序,自動(dòng)地對(duì)被加工零件進(jìn)行加工。我們把零件的加工工藝路線、工藝參數(shù)、刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡、位移量、切削參數(shù)(主軸轉(zhuǎn)數(shù)、進(jìn)給量、背吃刀量等)以及輔助功能(換刀、主軸正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、切削液開、關(guān)等),按照數(shù)控機(jī)床規(guī)定的指令代碼及程序格式編寫成加工程序單,再把這程序單中的內(nèi)容記錄在控制介質(zhì)上(如穿孔紙帶、磁帶、磁盤、磁泡存儲(chǔ)器),然后輸入到數(shù)控機(jī)床的數(shù)控裝置中,從而指揮機(jī)床加工零件。
5、傳統(tǒng)的機(jī)械加工都是用手工操作普通機(jī)床作業(yè)的,加工時(shí)用手搖動(dòng)機(jī)械刀具切削金屬,靠眼睛用卡尺等工具測(cè)量產(chǎn)品的精度的?,F(xiàn)代工業(yè)早已使用電腦數(shù)字化控制的機(jī)床進(jìn)行作業(yè)了,數(shù)控機(jī)床可以按照技術(shù)人員事先編好的程序自動(dòng)對(duì)任何產(chǎn)品和零部件直接進(jìn)行加工了。這就是我們說的“數(shù)控加工”。數(shù)控加工廣泛應(yīng)用在所有機(jī)械加工的任何領(lǐng)域,更是模具加工的發(fā)展趨勢(shì)和重要和必要的技術(shù)手段。
二、數(shù)控功能 1、坐標(biāo)軸控制 能同時(shí)聯(lián)動(dòng)控制3,4和5個(gè)坐標(biāo)軸。能達(dá)到較高的切削速度和加工質(zhì)量。
2、刀具偏置補(bǔ)償 現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)往往具有三維空間直線的刀具半徑補(bǔ)償功能。
3、編程功能 系統(tǒng)提供某些編程功能。通常可以使用系統(tǒng)的彩色圖形顯示終端,人工編制由直線和圓弧組成的平面輪廓件的加工程序,系統(tǒng)配有軟件自動(dòng)計(jì)算輪廓的交點(diǎn)與切點(diǎn)。
4、平行作業(yè) 系統(tǒng)可以平行地實(shí)現(xiàn)兩種工作模式:機(jī)床受控模式和編程模式。 當(dāng)機(jī)床正在受系統(tǒng)控制進(jìn)行某零件的加工時(shí),操作人員可以同時(shí)用鍵盤完成上述手工編程工作,或通過數(shù)據(jù)傳輸接口進(jìn)行外部程序的輸入或?qū)σ延谐绦蜻M(jìn)行編輯修改作業(yè)。當(dāng)機(jī)床正在加工時(shí),圖形顯示終端可以同時(shí)模擬另一加工程序的執(zhí)行,以便檢查與編輯。
5、刀具管理和監(jiān)控 現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床朝加工中心方向發(fā)展。通常銑鏜類機(jī)床帶有幾十把刀具的刀庫,車削中心往往也有刀具庫。數(shù)控系統(tǒng)具有控制和管理刀庫的功能。刀具的更換在加工機(jī)床上是由數(shù)控系統(tǒng)按程序控制換刀機(jī)構(gòu)自動(dòng)換刀的。
6、高、低速進(jìn)給控制 系統(tǒng)對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件的進(jìn)給速度控制性能是數(shù)控系統(tǒng)的一個(gè)重要性能指標(biāo)?,F(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)能在很短距離內(nèi)以相當(dāng)高的進(jìn)給速度控制機(jī)床切削運(yùn)動(dòng)。這對(duì)曲面加工是十分有利的,可以大大縮短加工時(shí)間,尤其對(duì)曲率變化較大的過渡區(qū)加工,仍可獲得好的加工質(zhì)量。
三、發(fā)展趨勢(shì) 1、高速、高精加工技術(shù)及裝備的新趨勢(shì) 效率、質(zhì)量是先進(jìn)制造技術(shù)的主體。高速、高精加工技術(shù)可極大地提高效率,提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次,縮短生產(chǎn)周期和提高市場(chǎng)競爭能力。為此日本先端技術(shù)研究會(huì)將其列為5大現(xiàn)代制造技術(shù)之一,國際生產(chǎn)工程學(xué)會(huì)(CIRP)將其確定為21世紀(jì)的中心研究方向之一。在轎車工業(yè)領(lǐng)域,年產(chǎn)30萬輛的生產(chǎn)節(jié)拍是40秒/輛,而且多品種加工是轎車裝備必須解決的重點(diǎn)問題之一;在航空和宇航工業(yè)領(lǐng)域,其加工的零部件多為薄壁和薄筋,剛度很差,材料為鋁或鋁合金,只有在高切削速度和切削力很小的情況下,才能對(duì)這些筋、壁進(jìn)行加工。
2、五軸聯(lián)動(dòng)加工和復(fù)合加工機(jī)床快速發(fā)展 數(shù)控技術(shù)采用5軸聯(lián)動(dòng)對(duì)三維曲面零件的加工,可用刀具最佳幾何形狀進(jìn)行切削,不僅光潔度高,而且效率也大幅度提高。一般認(rèn)為,1臺(tái)5軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的效率可以等于2臺(tái)3軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床,特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進(jìn)行高速銑削淬硬鋼零件時(shí),5軸聯(lián)動(dòng)加工可比3軸聯(lián)動(dòng)加工發(fā)揮更高的效益。但過去因5軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)、主機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜等原因,其價(jià)格要比3軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床高出數(shù)倍,加之編程技術(shù)難度較大,制約了5軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的發(fā)展。
3、智能化、開放式、網(wǎng)絡(luò)化成為當(dāng)代數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢(shì) 21世紀(jì)的數(shù)控裝備將是具有一定智能化的系統(tǒng),智能化的內(nèi)容包括在數(shù)控系統(tǒng)中的各個(gè)方面:為追求加工效率和加工質(zhì)量方面的智能化,如加工過程的自適應(yīng)控制,工藝參數(shù)自動(dòng)生成;為提高驅(qū)動(dòng)性能及使用連接方便的智能化,如前饋控制、電機(jī)參數(shù)的自適應(yīng)運(yùn)算、自動(dòng)識(shí)別負(fù)載自動(dòng)選定模型、自整定等;簡化編程、簡化操作方面的智能化,如智能化的自動(dòng)編程、智能化的人機(jī)界面等;還有智能診斷、智能監(jiān)控方面的內(nèi)容、方便系統(tǒng)的診斷及維修等。
4、重視新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的建立 如前所述,開放式數(shù)控系統(tǒng)有更好的通用性、柔性、適應(yīng)性、擴(kuò)展性,美國、歐共體和日本等國紛紛實(shí)施戰(zhàn)略發(fā)展計(jì)劃,并進(jìn)行開放式體系結(jié)構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)規(guī)范(OMAC、OSACA、OSEC)的研究和制定,世界3個(gè)最大的經(jīng)濟(jì)體在短期內(nèi)進(jìn)行了幾乎相同的科學(xué)計(jì)劃和規(guī)范的制定,預(yù)示了數(shù)控技術(shù)的一個(gè)新的變革時(shí)期的來臨。我國在2000年也開始進(jìn)行中國的ONC數(shù)控系統(tǒng)的規(guī)范框架的研究和制定。
5、實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)進(jìn)入CNC 嚴(yán)格意義上說,數(shù)控控制軟件中包含著實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的思想,例如任務(wù)調(diào)度、存儲(chǔ)器管理、中斷處理等,但這種技術(shù)是隱含的,是和數(shù)控應(yīng)用程序比如插補(bǔ),伺服、譯碼等混合的。每一個(gè)數(shù)控系統(tǒng)都是獨(dú)特的,不透明的。這種情況對(duì)于最終用戶和系統(tǒng)集成商而言帶來諸多不便。在開放式數(shù)控呼聲日益高漲的今天,研究實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)在CNC軟件中的應(yīng)用是順理成章的事。特別是最近嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展迅猛,這對(duì)于數(shù)控控制軟件的開發(fā)將產(chǎn)生革命性的影響。
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