現(xiàn)代數(shù)控機床的六大特點，現(xiàn)代數(shù)控機床主要的六大特點：高速高精度、高可靠性、多功能小型化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、開放性。泊頭巨人重工機械有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)、立車、數(shù)控立車、數(shù)控龍門銑床、龍門加工中心、數(shù)控落地鏜銑床的生產(chǎn)廠家。
1．高速高精度
速度和精度是數(shù)控機床的兩個重要技術(shù)指標，關(guān)系到加工生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量。單純提高速度必會降低精度，現(xiàn)代數(shù)控機床必須在保持或提高精度的同時提高速度，這就對數(shù)控機床的機械結(jié)構(gòu)和數(shù)控系統(tǒng)提出更高的要求。日前高性能的數(shù)控系統(tǒng)和伺服系統(tǒng)，其位移分辨率和進給速度已可達到lum(100～240m／min)、0. lum( 24m／min)、0. Olum(400～800mm／min).
高速度主要取決于數(shù)控系統(tǒng)在讀人加工指令數(shù)據(jù)后的數(shù)據(jù)處理速度，采用高位數(shù)和高速CPU是提高數(shù)控系統(tǒng)速度的效手段。日前數(shù)控系統(tǒng)已普遍采用32位CPU，并向64位CPU發(fā)展，頻率已提高到20～33MHz。有的系統(tǒng)采用多微處理器結(jié)構(gòu)，減輕主CPU的負擔(dān)，提高控制速度，采用專用捕補器芯片以硬件插補方式提高插補速度。
采用數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)及直線電動機直接驅(qū)動機床工作臺的“零傳動”直線伺服進給方式，提高了進給速度和動態(tài)響應(yīng)特性。應(yīng)用內(nèi)裝式電動機主軸（簡稱電主軸），主軸電機和主軸連成一個整體，使主軸駙動不必經(jīng)過變速齒輪，主軸轉(zhuǎn)速可提高到40000～50000r／min。采用高分辨率的位置檢測裝置和多種補償功能，可提高系統(tǒng)控制精度和補償機械系統(tǒng)的誤差。配置高速、強功能、具有專用CPU的內(nèi)裝式可編程控制器(PLC)，利用PLC的高速處理功能，使CNC和PLC之間有機結(jié)合起來，滿足數(shù)控機床運行中的各種實時控制要求。
2．高可靠性
數(shù)控機床因其自動化特性而長時間在無人操作狀態(tài)下運行，所以其可靠性是用戶最關(guān)心的主要指標。提高可靠性，降低故障率，是數(shù)控技術(shù)的發(fā)展和研究方向之一。
采用大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路、專用芯片及混合式集成電路，提高線路集成度，減少元器件數(shù)量，精簡外部連線，降低功耗，可提高系統(tǒng)工作穩(wěn)定性和可靠性。
數(shù)控機床硬件結(jié)構(gòu)采用模塊化、標準化和通用化，設(shè)計生產(chǎn)過程由質(zhì)量保證體系監(jiān)控，嚴格篩選元器件，全面考核系統(tǒng)可靠性，保證產(chǎn)品質(zhì)量。
數(shù)控機床由于硬件、軟件及操作等原因，出現(xiàn)故障在所難免，增強故障自診斷、自恢復(fù)和保護功能，對提高數(shù)控機床可靠性至關(guān)重要。通過自動運行啟動診斷、在線診斷和離線診斷等多種自診斷程序，實現(xiàn)對系統(tǒng)軟硬件及外部設(shè)備進行故障診斷和報警，自動顯示故障部位和類型，以便及時排除。利用容錯技術(shù)，對重要部件采用“冗余”設(shè)計，以實現(xiàn)故障自恢復(fù)。采用刀具破損榆測、行程范圍保護和斷電保護等功能，保證系統(tǒng)穩(wěn)定可靠工作。由于采取了各種有效的可靠性措施，現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)的平均*時間MTBF(Mean Time Between Failures)可達到10000～36000h。
3．多功能小型化
數(shù)控加T中心(Machining Center-MC)配有一機多能的數(shù)控系統(tǒng)和自動換刀系統(tǒng)（機械手和刀具庫，刀具庫可容納16～100把刀具），工件裝夾后，數(shù)控系統(tǒng)能控制機床自動更換刀具，連續(xù)對工件各個加工面進行多工序加工，這樣多種工序甚至不同工藝加工過程集中到一臺設(shè)備上完成，可避免工件多次裝夾所造成的定位誤差，確保零件的形位公差要求，減少設(shè)備臺數(shù)，減少裝夾輔助時間，節(jié)省占地面積。此外，多主軸、多面體加工及多軸聯(lián)動數(shù)控機床在提高數(shù)控加工工效方面起了很大的作用，如五面體加工中心等，數(shù)控機床的控制軸數(shù)已多達15軸，同時聯(lián)動的軸數(shù)已達6軸。
4．智能化
計算機軟件技術(shù)的飛速發(fā)展使數(shù)控系統(tǒng)可充分利用軟件技術(shù)，與人工智能技術(shù)相結(jié)合，使系統(tǒng)智能化。
在數(shù)控機床中引入自適應(yīng)控制技術(shù)( Adaptive Control-AC)，其目的是面對加工過程中客觀存在的各式各樣的不確定性，例如毛坯余量不勻、材料硬度不一致、刀具磨損、工件和機床變形等，提供了一個適應(yīng)反饋環(huán)。它不是測量直接控制變量（位置和速度），而是測量過程變量，即對系統(tǒng)最終切削性能有影響的工作狀態(tài)和系統(tǒng)參量變化的信息，如零件與刀具問隙、材料特性變化、刀具變形等，這些數(shù)據(jù)經(jīng)自適應(yīng)控制器的處理，用來調(diào)整系統(tǒng)的參數(shù)
或改變加工特性，使系統(tǒng)始終保持所要求的工作能力。因此，一個自適應(yīng)控制系統(tǒng)可以“適應(yīng)”外界條件和系統(tǒng)參量的極度變化，使系統(tǒng)發(fā)揮工作效能。
在數(shù)控機床中采用故障自診斷、自恢復(fù)技術(shù)，利用故障診斷程序進行在線診斷、離線診斷，甚至通過通信手段進行遠程診斷。日前人工智能專家診斷系統(tǒng)也已應(yīng)用到數(shù)控系統(tǒng)中，這種以知識庫為基礎(chǔ)的軟件系統(tǒng)，通過人機控制器的交互作用，按一定的推理機制診斷出故障原因及排除方法。
數(shù)控系統(tǒng)與CAD／CAPP／CAM系統(tǒng)集成，利用CAD繪制零件圖，從CAPP數(shù)據(jù)庫中自動獲取加工工藝參數(shù)，再經(jīng)過刀具軌跡數(shù)據(jù)計算和后置處理自動生成數(shù)控加工程序，提高了編程效率，降低了對編程人員技術(shù)水平的要求。
引入模式識別技術(shù)，應(yīng)用圖像識別和聲控技術(shù)，使機器自己辨認圖樣，按照自然語音命令進行加工。
5．網(wǎng)絡(luò)化
為了適應(yīng)柔性制造單元( FMC)、柔性制造系統(tǒng)(FMS)以及進一步聯(lián)網(wǎng)組成計算機集成制造系統(tǒng)( CIMS)的要求，數(shù)控機床要具有聯(lián)網(wǎng)能力。現(xiàn)在數(shù)控機床都具有RS- 232C和RS- 422高速遠距離串行接口，可以按照要求與上一級計算機進行多種數(shù)據(jù)交換。不同廠家不同類型數(shù)控機床，可以采用MAP 工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)，從工廠自動化上層（設(shè)計信息、生產(chǎn)計劃信息）到下層（控制信息、生產(chǎn)管理信息）通過信息交流，建立能夠有效利用系統(tǒng)全部信息資源的計算機網(wǎng)絡(luò)。
6．開放性
開放式數(shù)控的模塊化。可重構(gòu)、可擴允的特點可以解決過去封閉式系統(tǒng)的諸多問題，開放式數(shù)控系統(tǒng)具有標準的硬件平臺和開放操作系統(tǒng)，可以兼容第三方軟件，生產(chǎn)商和用戶均可以通過開發(fā)專用模塊實現(xiàn)特別功能，良好的通信和接口協(xié)議可以連接各功能模塊和系統(tǒng)，實現(xiàn)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。
