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          機床現代化控制技術解析

          發布日期:2023-03-04

            目前使用的大部分控制系統都可追溯到這一體系的發展根源,也就是說它已經有30~40年的歷史了,當時存在的其中一個瓶頸問題就是RS-232連接的下載速度問題。這種類型的控制系統,其程序段閱讀速度可達到5000個/s程序段。而對于許多零件的加工程序來說,這一速度已經足夠,但對復雜的零件而言,其所要求的速度要比該速度高得多。當MTI公司的CarloMiceli先生開始研發自己的控制系統時,他對PC機語言邏輯和有效的信息處理采用了一個全新的方法。其產品是一個以現代化PC機硬件為基礎的數控系統,配有一個新的刀具路徑運算法,其閱讀速度達到5000個/s程序段以上。GBICincinnati公司稱,其結果已經達到了“恒速”加工要求,其生產速度快,進給率也非常穩定。

          機床將現代化控制技術的快速性和機床運動的精密性結合在一起,形成了真正的恒速加工體系,機床的控制系統可能會成為縮短加工周期,提高復雜3D模型、宇航零件或醫療器械元件光潔度的障礙。當處理器無法跟上程序運行速度時,驅動器會因急需信息而降低刀具的進給速度,從而延長加工周期,導致刀具不協調的運作。為了更換磨損和超負荷工作的刀具,除了增加刀具到刀具庫的運行次數之外,還會影響主軸的有效使用率,增加鉗工的工作量和精加工時間。

          當速度(進給率)不穩定的時候,就會產生一些問題。當刀具通過零件加工運行時,其不均衡的運動會使刀具上的切削槽產生不同的負荷,從而影響加工精度和表面光潔度。如果刀具的運行速度不夠快而不能維持刀具的最小切削負荷,刀具與工件之間就會發生摩擦而不是切削,那么其刀具的不穩定運動將會縮短刀具的使用壽命。這樣的運行方式也會造成刀刃的少量斷裂缺口,使刀具發熱、變鈍。然而,采用恒速加工,刀具通過工件的平均加工速度將會更加均勻,加工精度更高,不但可縮短加工時間,同時又能延長刀具的使用壽命。

          在“革命化”系列加工中心中,MTI公司的控制系統不會產生與高速加工有關的過量應力,允許流體刀具在復雜零件的幾何形狀上運行加工。

          在程序執行過程中,采用高速程序段處理的結果是,控制系統的隨機誤差可得到穩定的監控和調節,使刀具能夠勻速地運行,并達到一個完美的表面完整性。該系統采用80多個高速緩沖器來監控刀具的運行,如果超過了隨機誤差,就可立即對刀具的運動進行調節。


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