1.廣泛地應(yīng)用微機(jī)資源
近年來被稱為個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)的微型計(jì)算機(jī)發(fā)展很快,大規(guī)模集成電路制造技術(shù)的高速發(fā)速,使得PC的硬件結(jié)構(gòu)做得很小。主CPU的運(yùn)行速度越來越高。存儲(chǔ)器容量也很大,體積很小,由于是大批量生產(chǎn),使成本下降,可靠性提高。
在軟件方面,操作系統(tǒng)的發(fā)展,特別是Windows的應(yīng)用,使得PC的操作更為簡便直觀。CAD/CAM的軟件大量地由小型機(jī)、工作站向PC移植,三維圖顯示及工藝數(shù)據(jù)庫在PC上建立。再加上PC的開放性,吸引大量技術(shù)人員投入了軟件的開發(fā),使得PC的軟件資源極為豐富。因此,更好地利用PC的軟、硬件資源,就成為各國數(shù)控設(shè)備生產(chǎn)廠發(fā)展CNC系統(tǒng)十分重要的一種方法。
2.小型化以滿足機(jī)電一體化的要求
隨著微電子技術(shù)的發(fā)展,大規(guī)模集成電路的集成度越來越高,體積越來越小。數(shù)控設(shè)備廠采用超大規(guī)模集成電路并采用表面安裝工藝(SMT),實(shí)現(xiàn)了三維立體裝配,將整個(gè)CNC裝置做得很小,以適應(yīng)機(jī)械制造業(yè)機(jī)電一體化的要求。
3.改善人機(jī)接口,方便用戶使用
為了使操作者能很容易地掌握數(shù)控機(jī)床的操作,數(shù)控設(shè)備生產(chǎn)廠努力地改善人機(jī)接口,簡化編程,盡量采用對(duì)話方式,使用戶使用方便,如西班牙FAGOR公司生產(chǎn)的FAGOR8050系列,采用交互式編輯程序指導(dǎo)系統(tǒng),簡化程序的編輯,用簡要的表格編輯程序,利用藍(lán)圖建立程序。其8050TC型數(shù)控系統(tǒng),被稱為高檔傻瓜式數(shù)控系統(tǒng)(FAGOR800系列CNC系統(tǒng)),其操作面板使用了符號(hào)鍵,用戶可以根據(jù)所需加工零件,選擇加工程序,輸入圖形數(shù)據(jù)后,即可實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)或全自動(dòng)加工。如果面板上的各種自動(dòng)操作都沒有被選上,則該CNC系統(tǒng)只顯示坐標(biāo)軸的位置值和主軸轉(zhuǎn)速,操作者可以用搖柄或電子手輪對(duì)機(jī)床的各個(gè)軸進(jìn)行手動(dòng)操作,使用極為方便。
4.提高數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品的成套性
數(shù)控系統(tǒng)包括CNC裝置、主軸及進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)裝置,以及主軸電動(dòng)機(jī)、進(jìn)給電動(dòng)機(jī)和與其相關(guān)的檢測反饋元件。一個(gè)數(shù)控系統(tǒng)性能的好壞是與上述各個(gè)環(huán)節(jié)的性能密切相關(guān)的。為了滿足機(jī)床用戶廠的需要,數(shù)控設(shè)備生產(chǎn)廠都非常重視數(shù)控產(chǎn)品的成套性,使系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)都能很好地匹配,使用戶獲得好的使用效果。
5.根據(jù)市場需要,開發(fā)適銷對(duì)路的數(shù)控產(chǎn)品
高新技術(shù)是數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的一個(gè)方向,另一方面開發(fā)適銷對(duì)路的數(shù)控產(chǎn)品也是適應(yīng)市場發(fā)展的需要。我國是發(fā)展中國家,經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)在我國有著廣闊的市場。因此,開發(fā)性能優(yōu)良、價(jià)錢便宜的數(shù)控系統(tǒng),滿足我國市場需要是很有意義的。目前,我國的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床每年需要量約為8000~10000臺(tái)。雖然有幾十個(gè)廠家在生產(chǎn),價(jià)格也很便宜,但是多年來技術(shù)發(fā)展不快,性能及可靠性方面還存在一些問題,不能滿足市場的需求。
6.開發(fā)新的數(shù)控產(chǎn)品
隨著機(jī)械加工技術(shù)的發(fā)展,對(duì)數(shù)控機(jī)床的性能要求越來越高,迫切地需要開發(fā)一些新的機(jī)電一體化數(shù)控產(chǎn)品來適應(yīng)及滿足這些要求。
例如,鋁合金材料的大量采用,要求進(jìn)行高速切削,以實(shí)現(xiàn)高的精度及低的表面粗糙度的要求,數(shù)控車床及加工中心主軸轉(zhuǎn)速要求提高到10000~20000r/min,這對(duì)采用傳統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)是很難實(shí)現(xiàn)的。因此,將電動(dòng)機(jī)的電樞直接與機(jī)床的主軸做成一體的“電動(dòng)主軸”,就成為生產(chǎn)中急需的產(chǎn)品。
綜上所述,數(shù)控技術(shù)的發(fā)展是與現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)發(fā)展同步的,同時(shí)也是根據(jù)生產(chǎn)發(fā)展的需要而發(fā)展的。現(xiàn)在數(shù)控技術(shù)已經(jīng)成熟,發(fā)展將更深更廣更快。未來的CNC系統(tǒng)將會(huì)使機(jī)械更好用,更便宜。