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数控机床的基本概念
数控技术,简称数控(Numerical Contml-NC),是利用数字化信息对机械运动及加工过程进行控制的一种方法。由于现代数控都采用了计算机进行控制,因此,也可以称为计算机数控(Comuterized IYumericaJ Control-CNC)。
采用数控技术进行控制的机床,称为数控机床(NC机床)。它是一种综合应用了计算机技术、自动控制技术、精密测量技术和机床设计等先进技术的典型机电一体化产品,是现代制造技术的基础。机床控制也是数控技术应用最早、最广泛的领域,因此,数控机床的水平代表了当前数控技术的性能、水平和发展方向。
数控机床种类繁多,有钻铣幢床类、车削类、磨削类、电加工类、锻压类、激光扭工类和其他特殊用途的专用数控机床等等,凡是采用了数控技术进行控制的机床统称NC机床。
带有自动刀具交换装置(Automatic Tool Chang-ATC】的数控机床(带有回转刀架的数控车床除外)称为加工中心(Machine Cente-MC)。它通过刀具的自动交换,可以一次装、夹完成多工序的加工,实现了工序的集中和工艺的复合,从而缩短了辅助加工时间,贝搏体育下载提高了机床的效率;减少了零件安装、定位次数,提高了加工精度。加工中心是目前数控机床中产量最大、应用最广的数控机床。
在加工中心的基础上,通过增加多工作台(托盘)自动交换装置(Auto Pallet Chang-er-APC)以及其他相关装置,组成的加工单元称为柔性加工单元(Flexjble ManufacluringCell-FMC)。FMC不仅实现了工序的集中和工艺的复合,而且通过工作台(托盘)的自动交换和较完善的自动检测、监控功能,可以进行一定时间的无人化加工,从而进一步提高了设备的加工效率。FMC既是柔性制造系统的基础,又可以作为独立的自动化加工设备使用,因此其发展速度较快。
在FMC和加工中心的基础上,通过增加物流系统、工业机器人以及相关设备,并由中央控制系统进行集中、统一控制和管理,这样的制造系统称为柔性制造系(Flocibl争Man。facturing System-FMS)。FMS不仅可以进行长时间的无人化加工,而且可咀实现多品种零件的全部加工或部件装配,实现了车间制造过程的自动化,它是一种高度自动化的先进制造系统。
随着科学技术的发展,为了适应市场需求多变的形势,对现代制造业来说,不仅需要发展车间制造过程的自动化,而且要实现从市场预测、生产决策、产品设计、产品制造直到产品销售的全面自动化。将这些要求综合,构成的完整的生产制造系统,称为计算机集成制造系统(Conputer IntefTated Manufacturi“g System-CIMS)。CIMS将一个工厂的生产,贝搏体育下载、经营活动进行了有机的集成,实现了更高效益、贝搏体育下载更高柔性的智能化生产,是当今自动化制造技术发展的最高阶段。