加工中心功能强大的计算机数控系统
为了实现高速高精度加工,运行快速且功能强大的计算机数控系统是必不可少的,它必须能够足够快地处理数控程序代码段以保持程序中规定的进给速度。下面是加工中心计算机数控系统的两个重要参数及其概念。
1、伺服周期
这是计算机数控系统用于测量一次工作台的实际位置并发出一次进给命令所用的时间。换句话说,如果计算机数控系统的伺服周期是5ms,那么,它将在一秒钟内200次检测工作台的位置并在每次检测位置后发出新的进给命令。
2、代码段处理时间
这是计算机数控系统处理并完成一条加工指令代码段规定的位移所花费的时间。
计算机数控系统的这两个参数对于加工中心来说非常重要,因为他们将决定机床的加工速度和加工精度。在这里,精度意味着在采用线性插补时,用直线段来逼近零件轮廊所允许的最大误差。当NC程序编制得越,描述刀具轨迹所需要的点也就越多,点与点之间的距离也就越短。当点与点之间的距离过短时会导致所谓“数据不足”(DateStarvation)的现象,此时计算机数控系统将无法使机床达到数控代码规定的切削进给速度。
在高速加工中,计算机数控系统必须保证形成的加工轨迹,另外,在用直线段来逼近零件轮廊时,为了保证精度,直线段势必很短,从而使得零件程序变得很长。基于此,计算机数控系统需要一个32位的微处理器,有时甚至需要多个微处理器,以完成高速插补、高速段处理和良好的待加工轨迹监控(LookAhead)功能。为了能预先知道刀具路径以避免在拐角处出现事故,计算机数控系统是具有较多段加工NC代码轨迹监控的能力,这与司机必须有良好的视野范围才能高速驾驶一辆汽车有些类似。
目前所有较高水平的计算机数控系统都具有待加工轨迹监控能力。所谓待加工轨迹监控,就是计算机数控系统在控制加工的同时扫描待加工的数控代码,看刀具路径是否有方向上的突然改变,如果计算机数控系统发现前面必须改变进给方向时,自动执行加减速程序,以避免偏离程序中规定的切削加工路径。
一些计算机数控系统和机床制造商通过软件来增强这一功能,并以此来优化加工中心机床的性能。当然,这些加/减速处理都是随不同机床的动态特性及要求的加工精度的不同而不同。
