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速度和精度是數(shù)控機床的兩個重要技術(shù)指標(biāo),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。目前高性能的數(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(dá)到1μm(100~240m/min)、0.1μm(24m/min)、0.01μm(400~800mm/min)。
高速度主要取決于數(shù)控系統(tǒng)在讀入加工指令數(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)速度的最有效手段。目前數(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(fù)擔(dān),提高控制速度,采用專用插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,使主軸驅(qū)動不必經(jīng)過變速齒輪,主軸轉(zhuǎn)速可提高到40000~50
000r/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。
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