數控機床設備與傳統機床設備不同的主要原因是它有自己的“大腦”——數控系統,不像傳統機床那樣需要工人手工操作整個過程。
要了解數控系統對數控機床設備的影響,首先要了解數控系統的結構。數控系統主要由人機界面+數控核心+可編程邏輯控制器+驅動器組成,其中人機界面用于人機交互;數控核心是數控系統的核心,用于軌跡計算、位置調整以及相關的控制,如加速度、刀具數據、零偏以及各種復雜的機床功能。可編程邏輯控制器用于機床邏輯的控制,如刀庫、液壓設備等;驅動是執行機構,調節電機的電流回路和速度回路,使其能夠快速、準確地完成數控核心發出的指令。
數控系統不僅是數控機床的配件,更是完整的解決方案,包括硬件和軟件。核心、可編程邏輯控制器、驅動器共同協作完成對機床的控制,保證機床的高精度和高質量。因此,數控系統的好壞將直接影響數控機床的精度和效率。
電機和機器之間會有很多彈性連接。經過一系列的彈性連桿后,機床的傳動過程中會出現輕微的誤差,此時系統只知道電機的反饋,并且不知道傳動中的誤差,所以實際控制精度會受到影響。針對這種情況,好的數控系統可以將光柵尺作為直接測量系統連接起來,形成“全閉環”,使系統可以通過光柵尺直接獲得機床的實際反饋進行控制和調整,從而提高機床性能。精度。
今天,許多高端數控系統已經能夠實現超過納米級的計算精度。這也意味著高端數控系統可以提供更高的控制精度,從而實現更理想的插補軌跡。不僅如此,機床在生產過程中不可避免地會受到外界環境擾動所引起的振動的影響,如冷卻設備、液壓設備或其他機床。這類問題一般可以通過測量光柵尺的位置偏差來發現,但很難通過調整機床的動態響應參數來抑制和消除。
記得在CCMT2018展會上采訪山崎馬扎克(中國)有限公司總統助理李金河先生時,他說第七代數控系統的人機對話功能已經開發了20多年,現在顯示出了它的優越性。在計算機的實際性能如此發達的今天,許多數控設備仍然需要人工控制,而馬扎克控制系統可以通過日常會話語言編輯程序,不僅為用戶提供了方便,而且在很大程度上節省了人員方面的生產成本。單從這一點來看,高端數控系統表現出了其異常優越的性能。
雖然都說數控機床的核心是機床本身,而良好的機械性能是基礎,但是一個好的、高質量的數控系統能夠充分發揮機床優異的機械性能,是能夠達到錦上添花的目的。