CNC技術(shù)

以下是目前模具加工過程中的一些基本的cnc特性: 1. 曲線曲面的非均勻有理b樣條(nurbs)插補(bǔ)該項(xiàng)技術(shù)采用沿曲線插補(bǔ)的方式，而不是采用一系列短直線來擬合曲線。這一技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)相當(dāng)普遍。許多模具行業(yè)目前使用的cam軟件都提供了一個(gè)選項(xiàng)，即生成nurbs插補(bǔ)格式的零件程序。同時(shí)，功能強(qiáng)大的cnc還提供了五軸插補(bǔ)功能以及與此相關(guān)的特性。這些性能提高了表面精加工的質(zhì)量，改善了電機(jī)運(yùn)行的平穩(wěn)度，提高了切削速度，并使零件加工程序更小。 2. 更小的指令單位大多數(shù)的cnc系統(tǒng)向機(jī)床主軸傳遞運(yùn)動(dòng)和定位指令的單位不小于1微米。在充分利用cpu處理能力提高這一優(yōu)勢(shì)后，一些cnc系統(tǒng)的最小指令單位甚至可達(dá)到1納米(0.000001mm)。在指令單位縮小1000倍后，可獲得更高的加工精度，可使電機(jī)運(yùn)行得更平穩(wěn)。電機(jī)運(yùn)行的平穩(wěn)使得一些機(jī)床能夠在床身振動(dòng)不加大的前提下，以更高的加速度運(yùn)行。 3. 鐘形曲線加速/減速也稱作為s曲線加速/減速，或爬行控制。與使用直線加速方式相比，這種方式可使機(jī)床獲得更好的加速效果。與其它加速方式相比，也包括直線方式和指數(shù)方式，采用鐘形曲線方式可獲得更小的定位誤差。 4. 待加工軌跡監(jiān)控這一技術(shù)已被廣泛使用，該技術(shù)具有眾多性能差異，使其在低檔控制系統(tǒng)中的工作方式與高檔控制系統(tǒng)中的工作方式得以區(qū)別開來。總的來講， cnc就是通過加工軌跡監(jiān)控來實(shí)現(xiàn)對(duì)程序的預(yù)處理，以此來確保能獲得更優(yōu)異的加速/減速控制。根據(jù)不同的cnc的性能，待加工軌跡監(jiān)控所需的程序塊數(shù)量從兩個(gè)到上百個(gè)不等，這主要取決于零件程序的最短加工時(shí)間和加速/減速的時(shí)間常數(shù)。一般而言，要想滿足加工要求，至少需要十五個(gè)待加工軌跡監(jiān)控程序塊。 5. 數(shù)字伺服控制數(shù)字伺服系統(tǒng)的發(fā)展如此迅速，以至于大多數(shù)機(jī)床制造商都選擇該系統(tǒng)作為機(jī)床的伺服控制系統(tǒng)。使用該系統(tǒng)后，cnc能夠更及時(shí)地控制伺服系統(tǒng)，而且cnc對(duì)機(jī)床的控制也變得更精確。 數(shù)字伺服系統(tǒng)的作用如下: 1) 將提高電流環(huán)路的采樣速度，再加上電流環(huán)控制的改善，從而降低電機(jī)溫升。這樣，不僅可以延長(zhǎng)電機(jī)的壽命，還可以減少傳遞到滾珠絲杠的熱量，從而提高絲杠的精度。除此之外，采樣速度的加快還可以提高速度回路的增益，這些都有助于提高機(jī)床的整體性能。 2) 由于許多新的cnc使用高速序列與伺服回路相連，因此通過通訊鏈路，cnc可獲得更多的電機(jī)和驅(qū)動(dòng)裝置的工作信息。這可提高機(jī)床的維護(hù)性能。 3) 連續(xù)的位置反饋允許在高速進(jìn)給的情況下進(jìn)行高精度的加工。cnc運(yùn)算速度的加快使得位置反饋的速率成為制約機(jī)床運(yùn)行速度的瓶頸。在傳統(tǒng)的反饋方式中，隨著cnc和電子設(shè)備的外部編碼器的采樣速度的變化，反饋速度受到信號(hào)類型的制約。采用串行反饋，這一問題將得到很好的解決。即使機(jī)床以很高的速度運(yùn)行，也可達(dá)到精密的反饋精度。 6. 直線電機(jī)近幾年來，直線電機(jī)的工作性能和歡迎度有了顯著的提高，所以很多加工中心采用了這一裝置。至今，fanuc公司至少已經(jīng)安裝了1000臺(tái)直線電機(jī)。ge fanuc的一些先進(jìn)技術(shù)使得機(jī)床上的直線電機(jī)的最大輸出力為15,500n，最大加速度為30g。另一些先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用使機(jī)床的尺寸得以減小，重量得以減輕，冷卻效率大為提高。所有這些技術(shù)上的進(jìn)步使直線電機(jī)在與旋轉(zhuǎn)電機(jī)相比時(shí)，優(yōu)勢(shì)更強(qiáng):更高的加/減速率;更準(zhǔn)確的定位控制，更高的剛度;更高的可靠性;內(nèi)部的動(dòng)態(tài)制動(dòng)。