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加工中心功能強大的計算機數控系統
為了實現高速高精度加工,運行快速且功能強大的計算機數控系統是必不可少的,它必須能夠足夠快地處理數控程序代碼段以保持程序中規定的進給速度。下面是加工中心計算機數控系統的兩個重要參數及其概念。
1、伺服周期
這是計算機數控系統用于測量一次工作臺的實際位置并發出一次進給命令所用的時間。換句話說,如果計算機數控系統的伺服周期是5ms,那么,它將在一秒鐘內200次檢測工作臺的位置并在每次檢測位置后發出新的進給命令。
2、代碼段處理時間
這是計算機數控系統處理并完成一條加工指令代碼段規定的位移所花費的時間。
計算機數控系統的這兩個參數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最大誤差。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“數據不足”(DateStarvation)的現象,此時計算機數控系統將無法使機床達到數控代碼規定的切削進給速度。
在高速加工中,計算機數控系統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。基于此,計算機數控系統需要一個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控(LookAhead)功能。為了能預先知道刀具路徑以避免在拐角處出現事故,計算機數控系統是具有較多段加工NC代碼軌跡監控的能力,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控系統都具有待加工軌跡監控能力。所謂待加工軌跡監控,就是計算機數控系統在控制加工的同時掃描待加工的數控代碼,看刀具路徑是否有方向上的突然改變,如果計算機數控系統發現前面必須改變進給方向時,自動執行加減速程序,以避免偏離程序中規定的切削加工路徑。
一些計算機數控系統和機床制造商通過軟件來增強這一功能,并以此來優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特性及要求的加工精度的不同而不同。
