热门搜索:
新闻中心
当前位置:首页 > 行业资讯 > 正文

齿轮加工数控技术的发展趋势

发布日期:2011-07-31

 

目前,国际上大的数控齿轮机床生产厂商大多配有自行研制的专用数控系统,也有部分厂商在通用数控系统(如西门子、法那克等)基础上改造,加上一些齿轮加工所特有的功能,而成为专用齿轮数控系统。而国内数控齿轮机床生产厂商除少数型号(如重庆机床厂的YK3480数控滚齿机配置合肥工业大学CIMS研究所的STAR一930E数控系统)外基本上配置的都是国外数控系统。
全功能数控系统在国外已占了主导地位。但大多数仍然是普通数控系统的变形,且属于各公司的封闭式系统,真正体现齿轮加工专业特点的开放式系统还很少。
法国NUM公司的数控系统中,有一系列是专门为齿轮加工数控而开发的。但NUM齿轮加工数控系统的专门化程度仍然不够,系统更新缓慢。
我们认为齿轮加工数控系统应向以下几个方面发展:
(1)向开放式数控系统发展研制开放式的CNC系统已成为数控行业不可抵挡的趋势。虽然我国齿轮加工数控系统发展较晚,但抓住这个方向,立足于开放式的PC机这个高起点(平台),就能够后来居上。具体地说,这种开放性表现在以下几个方面。
①通用性把CNC建立在通用的PC机硬软件平台上,这样,一方面为数控系统提供了极为丰富的硬件、软件资源,为数控系统的开发与研究节省了大量的人力、财力和物力,同时PC的开放性为CNC系统的开放性创造了环境,可以方便地扩展和升级。基于PC的CNC采用通用的操作系统,利用市场上的软件开发工具,使不同应用程序协调地运行于系统平台之上,使系统的开发、使用和维护都比较方便。
②可重组性基于PC的CNC模块化硬件平台,利用面向对象的技术,能够根据具体控制机床的功能需要来增加或减少部件,实现面向功能的动态重构。模块化的软件系统能够根据不同机床的需要进行系统配置和参数配置。同一个CNC系统,可以通过改变其控制轴数和选用不同的功能模块,柔性地控制滚齿机、磨齿机、插齿机、齿轮加工单元等不同的对象或控制不同型号的同一类齿轮加工机床。
③系统生产商或机床生产商甚至用户,可以使用面向对象技术实现某些功能模块来满足特殊需要。他们只需按标准的接口定义来设计相应模块,而不必公开其相关的技术秘密。
(2)向高速、高精度发展
采用先进、高效的精度保障技术
①采用高速CPU和多CPU结构32位甚至64位高速CPU和RISC芯片的采用,大大提高了数据处理和数据传送速度,可以达到很高的加工速度。用多微处理器来提高机械加工的速度,是提高生产率的最直接的一个手段。通过CNC中两个CPU进行并行处理指令的解释和脉冲分配,缩短了采样周期和程序处理时间,大大提高了运算处理速度。
②采用智能伺服控制。由于计算技术的迅速发展和插补算法的不断改进,数控系统的数据处理和曲线拟合精度可以达到很高。采用前馈控制、非线性控制、模糊控制、神经网络控制、学习控制等多种智能控制方式,改善伺服系统的跟踪响应特性,提高加工精度。
③误差补偿。提高加工精度的途径可分为两大类,一是提高机床本身的精度,但是受到技术和经济条件的限制。二是通过误差补偿来减少加工误差。影响齿轮加工精度的因素很多,除了电气方面的以外,还有如机床结构特性与热特性、刀具磨损、机床主轴运动误差、各种静态载荷以及工件装夹和机床振动等因素。所有这些因素都可以通过建模(如神经网络建模)来加以补偿。
(3)满足齿轮加工专业化、个性化的要求
用户界面图形化,且能适应齿轮加工的专业性。尽管齿轮加工机床具有复杂的运动关系,但是齿轮加工又具有其共性,这点与用于车、铣、加工中心等通用的数控系统又有着巨大的不同。齿轮加工数控系统要满足齿轮加工的特殊性,这种特殊性表现在两个方面,即操作界面和编程功能。
①操作界面友善。基于Windows的图形化操作界面为齿轮加工时大量的参数输入提供了友善的界面,并能以齿轮加工工艺数据库为依托,提供在线帮助,或提供优化的工艺参数。
②齿轮加工数控系统应有丰富的自动编程功能,能根据操作界面所提供的数据自动生成数控代码,供数控系统驱动伺服系统工作。
(4)网络化,数控系统的通讯联网功能不断加强。开放的CNC系统可以方便地进入各级通用网络,从而可以柔性地实现DNC、FMS、CIMS和FA(自动化工厂)。NC技术使FMS和CIMS成为可能;FMS和CIMS的发展反过来要求CNC系统应具有通讯和联网功能,以便实现CIM环境中的信息集成和系统管理。现代CNC系统一般都具有用于通讯的串行口和DNC接口。将来的CNC应能充分利用Internet/Intranet的功能,具有远程培训、远程诊断等功能。
(5)智能化
①智能化自适应控制。以齿轮机床的状态(包括温度、应力、应变等)作为反馈;实时调整机床的切削用量,以保证机床的加工精度。
②智能诊断技术的应用。一旦机床出现故障或报警,诊断系统就会提示机床故障名称,并能在技术人员的协助下快速找到故障原因。

地址:宁波市镇海九龙湖镇长石村 手机:13958213221 13806636554 电话:86-574-86584322 邮箱:sanyuan@nbsanyuan.com

Copyright © 2017-2022 www.nbsanyuan.com All Rights Reserved 浙ICP备08100652号 网站地图 XML

技术支持:和众互联