机床现代化控制技术解析

当前所使用的大多数控制系统都可以追溯到系统发展的根源，即30~40年的历史，当时存在的瓶颈之一是RS-232连接的下载速度问题。这种类型的控制系统，其程序段阅读速度可达到5000个/s程序段。对于许多零件来说，这种速度足够了，但对于复杂的零件来说，所需的速度要高得多。MTI的Carlosmieli先生开始研制自己的控制系统时，他在PC语言逻辑和有效的信息处理方面采用了全新的方法。该产品是一种基于现代化PC硬件的数控系统，具有新的刀具轨迹算法，其读取速度达到5000个/s以上。GBICincinnati表示，其结果已达到“恒速”加工要求，其生产速度快，进给率也非常稳定。

机床结合现代化控制技术的快速性和机床运动的精密性，形成了真正的定速加工系统，机床的控制系统可能会缩短加工周期，成为提高复杂3D模型、航天器件、医疗器件粗糙度的障碍。处理器无法赶上程序的执行速度时，驱动程序根据需要的信息降低刀具进给速度，加长加工周期，刀具不协调。为了更换磨损和超载工具，除了增加工具库运行的工具数量外，还会影响主轴的有效使用，增加夹具的工作量和整理时间。

速度(进给率)不稳定会导致一些问题。当刀具经过零件加工时,刀具的不均匀运动对刀具上的切削槽造成不同的负荷,加工精度和表面光洁度。如果刀具不足以维持最小切削载荷，则刀具与工件之间的摩擦会发生而不是切削，那么刀具的不稳定运动会缩短刀具寿命。这样的运行方式也会造成刀刃的少量断裂缺口，使刀具发热、变钝。但是，采用定速加工，工具通过工件的平均加工速度变得更均匀，加工精度提高，不仅能缩短加工时间，还能延长工具的寿命。

在“革命化”系列加工中心，MTI公司的控制系统不会产生与高速加工相关的过大应力，使流体工具能够以复杂零件的几何形状执行加工。

在程序运行中采用高速程序段处理，控制系统随机误差得到了稳定的监测和调节，刀具能够等速运行，达到了完美的表面完整性。该系统可使用80多个高速缓冲区监控刀具的运行并在超过随机误差后立即调节刀具的运动。

即使加工非常复杂的形状，也可以控制系统的高速性，微调驱动装置和刀具轨迹的处理可以达到高速且正确的程序执行目的。