数控技术教学课件-数控.ppt

教学基本要求,了解现代数控技术及数控机床的发展趋向，了解现代先进制造技术及其应用。,一、数控机床的发展历史,1952年，美国Parsons公司和MIT合作研制了世界上第一台三坐标数控机床，其控制系统由电子管组成。1955年，在Parsons专利的基础上，第一台工业用数控机床由美国Bendix公司生产出来，这是一台实用化的数控机床。从1952年至今，数控机床按数控系统的发展经历了五代。第一代：1955年 数控系统以电子管组成，体积大，功耗大。第二代：1959年 以晶体管组成，广泛采用印刷电路板。第三代：1965年 采用小规模集成电路。体积小，功耗低，可靠性有了提高。第四代：1970年 采用小型计算机取代专用计算机，其部分功能由软件实现。具有价格低，可靠性高和功能多等特点。第五代：1974年 以微处理器为核心，价格低，体积小，实现真正意义上机电一体化。现在的数控系统都是以微处理器为核心的系统，其性能随着CPU的不断升级而不断提高。,二、数控系统体系结构的发展,1、传统数控系统 如FANUC 0系统、MITSUBISHI M50系统、Siemens 810系统等。这是一种专用的封闭体系结构的数控系统。尽管也可以由用户做人机界面，但必须使用专门的开发工具（如Siemens的WS800A）耗费较多的人力，而对它的功能扩展、改变和维修，都必须求助于系统供应商。目前，这类系统还是占领了制造业的大部分市场。但由于开放体系结构数控系统的发展，传统数控系统的市场正在受到挑战，已逐渐减小。,2、“PC嵌入NC”结构的开放式数控系统如FANUC18i和16i系统、Siemens 840D系统、Num1060系统、AB 9/360等数控系统。这是由于一些数控系统制造商不愿放弃多年来积累的数控软件技术，又想利用计算机丰富的软件资源而开发的产品。然而，尽管它也具有一定的开放性，但由于它的NC部分仍然是传统的数控系统，其体系结构还是不开放的。因此，用户无法介入数控系统的核心。这类系统结构复杂、功能强大，但价格昂贵。,3、“PC嵌入NC”结构的开放式数控系统它由开放体系结构运动控制卡+PC机构成。这种运动控制卡通常选用高速DSP作为CPU，具有很强的运动控制和PLC控制能力。它本身就是一个数控系统，可以单独使用。它开放的函数库供用户在WINDOWS平台下自行开发构造所需的控制系统。因而这种开放结构运动控制卡被广泛应用于制造业自动化控制各个领域。如美国Delta Tau公司用PMAC多轴运动控制卡构造的PMAC-NC数控系统、日本MAZAK公司用三菱电机的MELDASMAGIC 64构造的MAZATROL 640 CNC等。,4、开放式数控系统 这是一种最新开放体系结构的数控系统。它提供给用户最大的选择和灵活性，它的CNC软件全部装在计算机中，而硬件部分仅是计算机与伺服驱动和外部I/O之间的标准化通用接口。就像计算机中可以安装各种品牌的声卡、CD-ROM和相应的驱动程序一样。用户可以在基于Windows、Linux的平台上，利用开放的CNC内核，开发所需的各种功能，构成各种类型的高性能数控系统，与前几种数控系统相比，SOFT型开放式数控系统具有最高的性能价格比，因而最有生命力。其典型产品有美国MDSI公司的Open CNC、德国Power Automation公司的PA8000 NT等。,三、数控技术和数控机床的发展,