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机床现代化控制技术的恒速加工体系介绍

时间:2014-05-28      阅读:1143

目前使用的大部分控制系统都可追溯到这一体系的发展根源,也就是说它已经有30~40年的历史了,当时存在的其中一个瓶颈问题就是RS-232连接的下载速度问题。这种类型的控制系统,其程序段阅读速度可达到5000个/s程序段。而对于许多零件的加工程序来说,这一速度已经足够,但对复杂的零件而言,其所要求的速度要比该速度高得多。当MTI公司的CarloMiceli开始研发自己的控制系统时,他对PC机语言逻辑和有效的信息处理采用了一个全新的方法。其产品是一个以现代化PC机硬件为基础的数控系统,配有一个新的刀具路径运算法,其阅读速度达到5000个/s程序段以上。GBICincinnati公司称,其结果已经达到了“恒速”加工要求,其生产速度快,进给率也非常稳定。
  
  机床将现代化控制技术的快速性和机床运动的精密性结合在一起,形成了真正的恒速加工体系,机床的控制系统可能会成为缩短加工周期,提高复杂3D模型、宇航零件或医疗器械元件光洁度的障碍。当处理器无法跟上程序运行速度时,驱动器会因急需信息而降低刀具的进给速度,从而延长加工周期,导致刀具不协调的运作。为了更换磨损和超负荷工作的刀具,除了增加刀具到刀具库的运行次数之外,还会影响主轴的有效使用率,增加钳工的工作量和精加工时间。
  
  当速度(进给率)不稳定的时候,就会产生一些问题。当刀具通过零件加工运行时,其不均衡的运动会使刀具上的切削槽产生不同的负荷,从而影响加工精度和表面光洁度。如果刀具的运行速度不够快而不能维持刀具的zui小切削负荷,刀具与工件之间就会发生摩擦而不是切削,那么其刀具的不稳定运动将会缩短刀具的使用寿命。这样的运行方式也会造成刀刃的少量断裂缺口,使刀具发热、变钝。然而,采用恒速加工,刀具通过工件的平均加工速度将会更加均匀,加工精度更高,不但可缩短加工时间,同时又能延长刀具的使用寿命。
  
  在“革命化”系列加工中心中,MTI公司的控制系统不会产生与高速加工有关的过量应力,允许流体刀具在复杂零件的几何形状上运行加工。
  
  在程序执行过程中,采用高速程序段处理的结果是,控制系统的随机误差可得到稳定的监控和调节,使刀具能够匀速地运行,并达到一个的表面完整性。该系统采用80多个高速缓冲器来监控刀具的运行,如果超过了随机误差,就可立即对刀具的运动进行调节。
  
  即使在加工非常复杂的形状时,据说控制系统的快速性,驱动装置的微调和刀具路径的处理可达到快速和的程序执行目的。 

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