數控技術前景

數控技術是一門集計算機技術、自動化控 製技術、測量技術、現代化機械製造技術、微電子技術、信息處理技術等多學科交叉的綜合技術，近年在應用領域中發展十分迅速。它是為(wei) 適應高精度、高速度、複 雜零件的加工而出現的，是實現自動化、數字化、柔性化、信息化、集成化、網絡化的基礎，是現代機床裝備的靈魂和核心。目前它是采用計算機實現數字程序控製 的技術。這種技術用計算機按事先存貯的控製程序來執行對設備的運動軌跡和外設的操作時序邏輯控製功能。由於(yu) 采用計算機替代原先用硬件邏輯電路組成的數控裝 置，使輸入操作指令的存貯、處理、運算、邏輯判斷等各種控製機能的實現，均可通過計算機軟件來完成，處理生成的微觀指令傳(chuan) 送給伺服驅動裝置驅動電機或液壓執行元件帶動設備運行。

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數控技術作為(wei) 製造業(ye) 的重要基礎。數控技術及裝備是發展新興(xing) 高新技術和尖端工業(ye) 的使用技術最基本的裝備。馬克思曾經說過“各種經濟時代的區別，不在於(yu) 生產(chan) 什麽(me) ，而在於(yu) 怎樣生產(chan) ，用什麽(me) 勞動資料生產(chan) ”。製造技術是人類最基本的生產(chan) 資料，而數控技術又是當今先進製造技術的最核心技術。因此，機械製造的競爭(zheng) 其實 就是數控技術的競爭(zheng) 。

數控技術的發展趨勢，九十年代來計算機技術的發展日新月異，已從(cong) 8位機發展到奔騰時代。其速度功能比8位機快了幾百倍。使在通用微機上以軟件方式可以實現的各種數控功能數控技術發生了深刻變化。PC機上豐(feng) 富的軟件資源、有好的人機界麵，是其他數控技術無法比的。

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數控技術功能發展方向：用戶界麵圖形化，用戶界麵是數控係統與(yu) 使用者之間的對話接口。由於(yu) 每個(ge) 用戶對界麵的要求不同，因此，對用戶界麵開發的工作量極 大，成為(wei) 計算機軟件研製中最困難的部分之一。當前internet、虛擬現實、科學計算可視化及多媒體(ti) 等技術也對用戶界麵提出了更高要求。

科學計算可視化，他可用於(yu) 高效處理數據和解釋數據，使信息交流從(cong) 以前的文字和語言表達轉變成可以直接使用圖形、圖像、動畫等信息。可視化技術與(yu) 虛擬環境 技術相結合，使數控技術進入了一個(ge) 新的領域，比如虛擬樣機技術、無圖紙設計等。這既可以縮短設計產(chan) 品周期，又可以提高產(chan) 品質量、降低產(chan) 品成本。在數控技術 領域，可視化技術用於(yu) CAD、CAM的動態處理和顯示以及加工過程的可視化fangzhen演示等。

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插補和補償(chang) 方法多樣化，插補方法有直線插補、圓弧插補、圓柱插補、螺紋插補、多項式插補等。多種補償(chang) 功能如間隙補償(chang) 、垂直度補償(chang) 、象限誤差補償(chang) 、溫度補償(chang) 、半徑補償(chang) 等等。

多媒體(ti) 技術，將多媒體(ti) 技術與(yu) 聲像和通信技術融於(yu) 一體(ti) ，使計算機能綜合處理聲音、文字、圖像及視屏信息能力。

中國數控的出路：就目前國內(nei) 的數控技術來看，所生產(chan) 的數控產(chan) 品在外觀、性能、可靠性方麵與(yu) 國外有一定的差距，國外企業(ye) 為(wei) 了占領中國的市場，利用強大的資 金，對我國能夠生產(chan) 的產(chan) 品低價(jia) 銷售，對我國不能生產(chan) 的產(chan) 品高價(jia) 銷售。在國外數控企業(ye) 的多重壓力下，我國數控到處受製於(yu) 人，永遠落於(yu) 其他發達國家的後麵。但 是隨著計算機技術的發展，傳(chuan) 統數控技術方麵，我國處於(yu) 相對落後的狀態，因此，開放式數控為(wei) 我國數控的發展提供了很好的契機，隻有加強和重點扶持開放性數控 的研究和應用，我國的數控才有壯大的可能，才能在將來的市場競爭(zheng) 中立於(yu) 不敗之地。

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加工過程中采用開放式通用型實時動態全閉環控製模式，易於(yu) 將計算機實時智能技術、網絡技術、多媒體(ti) 技術、CAD\CAM、自適應控製、動態 fangzhen等高新技術融於(yu) 一體(ti) ，構成嚴(yan) 密的製造過程閉環控製體(ti) 係，從(cong) 而實現集成化、智能化、網絡化。基於(yu) PC的第六代方向發展所具有的開放性、低成 本、高可靠性、軟硬件資源豐(feng) 富等特點，更多的數控係統廠家會(hui) 走上這條道路。至少采用PC機作為(wei) 它的前端機，來處理人機界麵、編程和聯網通信等問題。

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由於(yu) 計算機硬件的標準化和模塊化，以及軟件模塊化，開放化技術的日益成熟，數控技術開始進入開放化的階段。開放式數控係統有更好的通用性、柔性、適應 性、擴展性。美國、歐共體(ti) 和日本等國紛紛實施戰略發展計劃，並進行開放式體(ti) 係結構數控係統規範（OMAC、OSACA、OSEC）的研究和製定，世界3個(ge) 最大的經濟體(ti) 在短期內(nei) 進行了幾乎相同的科學計劃和技術規範的製定，預示了數控技術的一個(ge) 新的變革時期的來臨(lin) 。我國在2000年也開始進行中國的ONC數控 係統的規範框架的研究和製定。開放式數控係統的開發方法：首先根據要開發設備的工作特點，確定伺服電機的類型，確定要控製電機軸數和電機的工作模式，確定 輸入輸出開關(guan) 量的數量等這些特點來選擇合適的運動控製。 其次根據設備工作過程的載貨情況，計算出各軸運動所需的最大扭矩和驅動功率，在安全係數和安裝空間的條件下，分別選定軸電機、驅動器和減速器。按照連接運 動控製器接線端子排列說明和電機驅動器控製信號接線說明，將控製器與(yu) 驅動器間的模擬或脈衝(chong) 信號控製線、編程碼反饋信號線妥善連接，然後將設備軸的正負開關(guan) 與(yu) 控製器連線板相連。必要時連接零位開關(guan) 。並將操作麵板的開關(guan) 、指示燈與(yu) 運動控製器接線端子排上的通用數字輸出/輸入端相連。啟動運動控製器的調試軟件， 對各軸的電機運動、數字輸出/輸入端口的工作狀態進行控製，檢驗接線的準確性。應用Xest中的動態響應測試功能，測試各軸的動態響應特性，選擇合理的控 製參數。最後，進行應用軟件的開發。