加工中心功能強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)

為了實(shí)現(xiàn)高速加工,運(yùn)行快速且功能強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)是必不可少的,它必須能夠足夠快地處理數(shù)控程序代碼段以保持程序中規(guī)定的進(jìn)給速度。下面是加工中心計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的兩個(gè)重要參數(shù)及其概念。

1、伺服周期

這是計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)用于測(cè)量一次工作臺(tái)的實(shí)際位置并發(fā)出一次進(jìn)給命令所用的時(shí)間。換句話說(shuō),如果計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的伺服周期是5ms,那么,它將在一秒鐘內(nèi)200次檢測(cè)工作臺(tái)的位置并在每次檢測(cè)位置后發(fā)出新的進(jìn)給命令。

2、代碼段處理時(shí)間

這是計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)處理并完成一條加工指令代碼段規(guī)定的位移所花費(fèi)的時(shí)間。

計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的這兩個(gè)參數(shù)對(duì)于加工中心來(lái)說(shuō)非常重要,因?yàn)樗麄儗Q定機(jī)床的加工速度和加工精度。在這里,精度意味著在采用線性插補(bǔ)時(shí),用直線段來(lái)逼近零件輪廊所允許的誤差。當(dāng)NC程序編制得越,描述刀具軌跡所需要的點(diǎn)也就越多,點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離也就越短。當(dāng)點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離過(guò)短時(shí)會(huì)導(dǎo)致所謂“數(shù)據(jù)不足”(DateStarvation)的現(xiàn)象,此時(shí)計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)將無(wú)法使機(jī)床達(dá)到數(shù)控代碼規(guī)定的切削進(jìn)給速度。

在高速加工中,計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)必須保證形成的加工軌跡,另外,在用直線段來(lái)逼近零件輪廊時(shí),為了保證精度,直線段勢(shì)必很短,從而使得零件程序變得很長(zhǎng)。基于此,計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)需要一個(gè)32位的微處理器,有時(shí)甚至需要多個(gè)微處理器,以完成高速插補(bǔ)、高速段處理和良好的待加工軌跡監(jiān)控(LookAhead)功能。為了能預(yù)先知道刀具路徑以避免在拐角處出現(xiàn)事故,計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)是具有較多段加工NC代碼軌跡監(jiān)控的能力,這與司機(jī)必須有良好的視野范圍才能高速駕駛一輛汽車(chē)有些類(lèi)似。

目前所有較高水平的計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)都具有待加工軌跡監(jiān)控能力。所謂待加工軌跡監(jiān)控,就是計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)在控制加工的同時(shí)掃描待加工的數(shù)控代碼,看刀具路徑是否有方向上的突然改變,如果計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)前面必須改變進(jìn)給方向時(shí),自動(dòng)執(zhí)行加減速程序,以避免偏離程序中規(guī)定的切削加工路徑。

一些計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)床制造商通過(guò)軟件來(lái)增強(qiáng)這一功能,并以此來(lái)優(yōu)化加工中心機(jī)床的性能。當(dāng)然,這些加/減速處理都是隨不同機(jī)床的動(dòng)態(tài)特性及要求的加工精度的不同而不同。