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《數(shù)控機床改造——外文翻譯.doc》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、外文文獻譯文數(shù)控機床改造1數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展簡史及趨勢1946年誕生了世界上第一臺電子計算機,這表明人類創(chuàng)造了可增強和部分代替腦力勞動的工具。它與人類在農(nóng)業(yè)、工業(yè)社會中創(chuàng)造的那些只是增強體力勞動的工具相比,起了質(zhì)的飛躍,為人類進入信息社會奠定了基礎(chǔ)?! ?年后,即在1952年,計算機技術(shù)應(yīng)用到了機床上,在美國誕生了第一臺數(shù)控機床。從此,傳統(tǒng)機床產(chǎn)生了質(zhì)的變化。近半個世紀以來,數(shù)控系統(tǒng)經(jīng)歷了兩個階段和六代的發(fā)展。1.1數(shù)控(NC)階段(1952~1970年) 早期計算機的運算速度低,對當時的科學計算和數(shù)據(jù)處理影響還不大,但不能適應(yīng)機床實時控制的要求。人們不得不采用數(shù)字邏輯電路"搭"
2、成一臺機床專用計算機作為數(shù)控系統(tǒng),被稱為硬件連接數(shù)控(HARD-WIREDNC),簡稱為數(shù)控(NC)。隨著元器件的發(fā)展,這個階段歷經(jīng)了三代,即1952年的第一代--電子管;1959年的第二代--晶體管;1965年的第三代--小規(guī)模集成電路。1.2計算機數(shù)控(CNC)階段(1970年~現(xiàn)在) 到1970年,通用小型計算機業(yè)已出現(xiàn)并成批生產(chǎn)。于是將它移植過來作為數(shù)控系統(tǒng)的核心部件,從此進入了計算機數(shù)控(CNC)階段(把計算機前面應(yīng)有的"通用"兩個字省略了)。到1971年,美國INTEL公司在世界上第一次將計算機的兩個最核心的部件--運算器和控制器,采用大規(guī)模集成電路技術(shù)集成在一
3、塊芯片上,稱之為微處理器(MICROPROCESSOR),又可稱為中央處理單元(簡稱CPU)?! 〉?974年微處理器被應(yīng)用于數(shù)控系統(tǒng)。這是因為小型計算機功能太強,控制一臺機床能力有富裕(故當時曾用于控制多臺機床,稱之為群控),不如采用微處理器經(jīng)濟合理。而且當時的小型機可靠性也不理想。早期的微處理器速度和功能雖還不夠高,但可以通過多處理器結(jié)構(gòu)來解決。由于微處理器是通用計算機的核心部件,故仍稱為計算機數(shù)控?! 〉搅?990年,PC機的性能已發(fā)展到很高的階段,可以滿足作為數(shù)控系統(tǒng)核心部件的要求。數(shù)控系統(tǒng)從此進入了基于PC的階段。 總之,計算機數(shù)控階段也經(jīng)歷了三代。即1970年的
4、第四代--小型計算機;1974年的第五代--微處理器和1990年的第六代--基于PC(也就是為PC-BASED)。1.3數(shù)控未來發(fā)展的趨勢1.3.1 繼續(xù)向開放式、基于PC的第六代方向發(fā)展 基于PC所具有的開放性、低成本、高可靠性、軟硬件資源豐富等特點,更多的數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠家會走上這條道路。至少采用PC機作為它的前端機,來處理人機界面、編程、聯(lián)網(wǎng)通信等問題,由原有的系統(tǒng)承擔數(shù)控的任務(wù)。PC機所具有的友好的人機界面,將普及到所有的數(shù)控系統(tǒng)。遠程通訊,遠程診斷和維修將更加普遍。1.3.2 向高速化和高精度化發(fā)展 這是適應(yīng)機床向高速和高精度方向發(fā)展的需要。1.3.3 向智能化方
5、向發(fā)展隨著人工智能在計算機領(lǐng)域的不斷滲透和發(fā)展,數(shù)控系統(tǒng)的智能化程度將不斷提高。(1)應(yīng)用自適應(yīng)控制技術(shù) 數(shù)控系統(tǒng)能檢測過程中一些重要信息,并自動調(diào)整系統(tǒng)的有關(guān)參數(shù),達到改進系統(tǒng)運行狀態(tài)的目的?!。?)引入專家系統(tǒng)指導(dǎo)加工 將熟練工人和專家的經(jīng)驗,加工的一般規(guī)律和特殊規(guī)律存入系統(tǒng)中,以工藝參數(shù)數(shù)據(jù)庫為支撐,建立具有人工智能的專家系統(tǒng)。??(3)引入故障診斷專家系統(tǒng)?。?)智能化數(shù)字伺服驅(qū)動裝置 可以通過自動識別負載,而自動調(diào)整參數(shù),使驅(qū)動系統(tǒng)獲得最佳的運行。2機床數(shù)控化改造的必要性2.1微觀看改造的必要性 從微觀上看,數(shù)控機床比傳統(tǒng)機床有以下突出的優(yōu)越性,而且這些優(yōu)越性
6、均來自數(shù)控系統(tǒng)所包含的計算機的威力。2.1.1可以加工出傳統(tǒng)機床加工不出來的曲線、曲面等復(fù)雜的零件?! ∮捎谟嬎銠C有高超的運算能力,可以瞬時準確地計算出每個坐標軸瞬時應(yīng)該運動的運動量,因此可以復(fù)合成復(fù)雜的曲線或曲面。2.1.2可以實現(xiàn)加工的自動化,而且是柔性自動化,從而效率可比傳統(tǒng)機床提高3~7倍?! ∮捎谟嬎銠C有記憶和存儲能力,可以將輸入的程序記住和存儲下來,然后按程序規(guī)定的順序自動去執(zhí)行,從而實現(xiàn)自動化。數(shù)控機床只要更換一個程序,就可實現(xiàn)另一工件加工的自動化,從而使單件和小批生產(chǎn)得以自動化,故被稱為實現(xiàn)了"柔性自動化"。2.1.3加工零件的精度高,尺寸分散度小,使裝配容易
7、,不再需要"修配"。2.1.4可實現(xiàn)多工序的集中,減少零件在機床間的頻繁搬運。2.1.5擁有自動報警、自動監(jiān)控、自動補償?shù)榷喾N自律功能,因而可實現(xiàn)長時間無人看管加工。2.1.6由以上五條派生的好處。 如:降低了工人的勞動強度,節(jié)省了勞動力(一個人可以看管多臺機床),減少了工裝,縮短了新產(chǎn)品試制周期和生產(chǎn)周期,可對市場需求作出快速反應(yīng)等等?! ∫陨线@些優(yōu)越性是前人想象不到的,是一個極為重大的突破。此外,機床數(shù)控化還是推行FMC(柔性制造單元)、FMS(柔性制造系統(tǒng))以及CIMS(計算機集成制造系統(tǒng))等企