數(shù)控系統(tǒng)功能的主要發(fā)展趨勢(shì)

1．軸控制功能

1）多通道控制功能幾年來(lái)得到發(fā)展，絕大多數(shù)知名廠家的數(shù)控系統(tǒng)都具有通道控制選擇功能。這樣，一臺(tái)數(shù)控系統(tǒng)可以同時(shí)控制幾臺(tái)不同機(jī)床的工作，一般控制2～4個(gè)通道的系統(tǒng)為多數(shù)。每個(gè)通道控制的軸數(shù)少的話，則可以設(shè)定控制更多的通道數(shù)。

2）多軸同時(shí)聯(lián)動(dòng)移動(dòng)，也是系統(tǒng)的重要指標(biāo)，多數(shù)系統(tǒng)都能完成多軸聯(lián)動(dòng)，實(shí)際使用的聯(lián)動(dòng)軸數(shù)有6～8軸就足夠了。

3）高檔次的數(shù)控系統(tǒng)，增加了自動(dòng)上下料的軸控制功能。

4）在PLC里增加了位置控制功能，補(bǔ)充系統(tǒng)軸控制數(shù)的不足。

5）軸同步控制功能，這是一些大型機(jī)床雙邊驅(qū)動(dòng)時(shí)不可少的功能，當(dāng)然，在一些特殊控制場(chǎng)合也是需要這種功能的。

6）電子齒輪功能，適應(yīng)齒輪加工機(jī)床或其他傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的要求。

2．高精、高速加工的控制功能

1）前饋（Feed forward）功能。

2）預(yù)測(cè)前饋（Preview feed forward）功能，預(yù)先對(duì)多個(gè)程序進(jìn)行演算，確定被加工零件在這幾個(gè)程序段產(chǎn)生的誤差，然后在加工過(guò)程中給予補(bǔ)償。

3）插補(bǔ)前進(jìn)行加減速控制，減少位置誤差。

4）圓弧插補(bǔ)時(shí)過(guò)象限的誤差補(bǔ)償。

5）最近有的廠家開發(fā)出精細(xì)加減速（Fine acceleration/deceleration）功能，根據(jù)加工曲線平滑加減速過(guò)程，以減少加工沖擊力，提高加工精度。

6）銳角加工時(shí)最佳的自動(dòng)減速功能。

7）追求小的程序段插補(bǔ)時(shí)間。

8）追求高速進(jìn)給，系統(tǒng)在1µm移動(dòng)當(dāng)量時(shí)，可輸出240m/min的進(jìn)給速度。

9）平滑高增益的位置控制系統(tǒng)，減少跟蹤誤差。

10）減小剛性攻螺紋時(shí)主軸和進(jìn)給軸間的同步誤差，提高螺紋加工精度。

3．多種插補(bǔ)功能

1）直線插補(bǔ)。

2）圓弧插補(bǔ)。

3）樣條插補(bǔ)。

4）漸開線插補(bǔ)。

5）螺旋插補(bǔ)。

6）極坐標(biāo)插補(bǔ)。

7）指數(shù)曲線插補(bǔ)。

8）圓柱插補(bǔ)。

9）假想坐標(biāo)插補(bǔ)。

10）逆向插補(bǔ)。

4．機(jī)械誤差補(bǔ)償功能

1）反向間隙補(bǔ)償。

2）螺距誤差補(bǔ)償。

3）直線度補(bǔ)償。

4）垂直度補(bǔ)償。

5）機(jī)械坐標(biāo)系補(bǔ)償。

6）工件坐標(biāo)系補(bǔ)償。

7）斜角補(bǔ)償。

8）意外的力矩?cái)_動(dòng)補(bǔ)償。

9）動(dòng)態(tài)精度補(bǔ)償。

10）阻尼誤差補(bǔ)償。

11）機(jī)械空間誤差補(bǔ)償。

根據(jù)數(shù)學(xué)模型和變量自動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償。

5．人機(jī)界面的友好

1）豐富的顯示功能，多數(shù)系統(tǒng)都具有實(shí)時(shí)圖形顯示、PLC梯形圖顯示和多窗口的其他顯示功能。

2）豐富的編程功能，像會(huì)話式自動(dòng)編程功能、圖形輸入自動(dòng)編程功能，有的還具有CAD／CAM功能。

3）方便的操作，有引導(dǎo)對(duì)話方式幫助你很快熟悉操作，設(shè)有自動(dòng)工作手動(dòng)參與功能。

4）根據(jù)加工的要求，各系統(tǒng)都設(shè)了多種方便于編程的固定循環(huán)。

5）伺服系統(tǒng)數(shù)據(jù)和波形的顯示，伺服系統(tǒng)參數(shù)的自動(dòng)設(shè)定。

6）系統(tǒng)具有多種管理功能，刀具及其壽命的管理、故障記錄、工作記錄等。

7）PLC程序編制方法增加，目前有梯形圖編程（Ladder Language Program）方法、步進(jìn)順序流程圖編程（Step Sequence Program）方法。現(xiàn)在越來(lái)越廣泛地用C語(yǔ)言編寫PLC程序。

8）幫助功能，系統(tǒng)不但顯示報(bào)警內(nèi)容，而且能指出解決問(wèn)題的方法。

6．網(wǎng)絡(luò)功能

多數(shù)系統(tǒng)都提供適用于FMS或車間管理的通信協(xié)議，或通過(guò)RS232串行口，或通過(guò)ARCNET通信網(wǎng)卡，或與以太網(wǎng)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)。

7．安全與維修性不斷完善

1）硬軟件的限位。

2）急停。

3）卡盤和尾座干涉區(qū)的設(shè)定。

4）各種互鎖功能。

5）移動(dòng)前的行程檢查。

6）各種安全報(bào)警的顯示。

7）伺服監(jiān)控顯示。

8）輸入輸出界面顯示。

9）注重遠(yuǎn)距離故障診斷和維修功能開發(fā)。