加工中心功能強大的計算機數(shù)控系統(tǒng)

為了實現(xiàn)高速加工,運行快速且功能強大的計算機數(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)定的進給速度。下面是加工中心計算機數(shù)控系統(tǒng)的兩個重要參數(shù)及其概念。

1、伺服周期

這是計算機數(shù)控系統(tǒng)用于測量一次工作臺的實際位置并發(fā)出一次進給命令所用的時間。換句話說,如果計算機數(shù)控系統(tǒng)的伺服周期是5ms,那么,它將在一秒鐘內(nèi)200次檢測工作臺的位置并在每次檢測位置后發(fā)出新的進給命令。

2、代碼段處理時間

這是計算機數(shù)控系統(tǒng)處理并完成一條加工指令代碼段規(guī)定的位移所花費的時間。

計算機數(shù)控系統(tǒng)的這兩個參數(shù)對于加工中心來說非常重要,因為他們將決定機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時,用直線段來逼近零件輪廊所允許的誤差。當NC程序編制得越,描述刀具軌跡所需要的點也就越多,點與點之間的距離也就越短。當點與點之間的距離過短時會導致所謂“數(shù)據(jù)不足”(DateStarvation)的現(xiàn)象,此時計算機數(shù)控系統(tǒng)將無法使機床達到數(shù)控代碼規(guī)定的切削進給速度。

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

目前所有較高水平的計算機數(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,就是計算機數(shù)控系統(tǒng)在控制加工的同時掃描待加工的數(shù)控代碼,看刀具路徑是否有方向上的突然改變,如果計算機數(shù)控系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)前面必須改變進給方向時,自動執(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。

一些計算機數(shù)控系統(tǒng)和機床制造商通過軟件來增強這一功能,并以此來優(yōu)化加工中心機床的性能。當然,這些加/減速處理都是隨不同機床的動態(tài)特性及要求的加工精度的不同而不同。