數控系統功能的主要發展趨勢

1．軸控制功能

1）多通道控制功能幾年來得到發展，絕大多數知名廠家的數控系統都具有通道控制選擇功能。這樣，一臺數控系統可以同時控制幾臺不同機床的工作，一般控制2～4個通道的系統為多數。每個通道控制的軸數少的話，則可以設定控制更多的通道數。

2）多軸同時聯動移動，也是系統的重要指標，多數系統都能完成多軸聯動，實際使用的聯動軸數有6～8軸就足夠了。

3）高檔次的數控系統，增加了自動上下料的軸控制功能。

4）在PLC里增加了位置控制功能，補充系統軸控制數的不足。

5）軸同步控制功能，這是一些大型機床雙邊驅動時不可少的功能，當然，在一些特殊控制場合也是需要這種功能的。

6）電子齒輪功能，適應齒輪加工機床或其他傳動機構的要求。

2．高精、高速加工的控制功能

1）前饋（Feed forward）功能。

2）預測前饋（Preview feed forward）功能，預先對多個程序進行演算，確定被加工零件在這幾個程序段產生的誤差，然后在加工過程中給予補償。

3）插補前進行加減速控制，減少位置誤差。

4）圓弧插補時過象限的誤差補償。

5）最近有的廠家開發出精細加減速（Fine acceleration/deceleration）功能，根據加工曲線平滑加減速過程，以減少加工沖擊力，提高加工精度。

6）銳角加工時最佳的自動減速功能。

7）追求小的程序段插補時間。

8）追求高速進給，系統在1µm移動當量時，可輸出240m/min的進給速度。

9）平滑高增益的位置控制系統，減少跟蹤誤差。

10）減小剛性攻螺紋時主軸和進給軸間的同步誤差，提高螺紋加工精度。

3．多種插補功能

1）直線插補。

2）圓弧插補。

3）樣條插補。

4）漸開線插補。

5）螺旋插補。

6）極坐標插補。

7）指數曲線插補。

8）圓柱插補。

9）假想坐標插補。

10）逆向插補。

4．機械誤差補償功能

1）反向間隙補償。

2）螺距誤差補償。

3）直線度補償。

4）垂直度補償。

5）機械坐標系補償。

6）工件坐標系補償。

7）斜角補償。

8）意外的力矩擾動補償。

9）動態精度補償。

10）阻尼誤差補償。

11）機械空間誤差補償。

根據數學模型和變量自動進行補償。

5．人機界面的友好

1）豐富的顯示功能，多數系統都具有實時圖形顯示、PLC梯形圖顯示和多窗口的其他顯示功能。

2）豐富的編程功能，像會話式自動編程功能、圖形輸入自動編程功能，有的還具有CAD／CAM功能。

3）方便的操作，有引導對話方式幫助你很快熟悉操作，設有自動工作手動參與功能。

4）根據加工的要求，各系統都設了多種方便于編程的固定循環。

5）伺服系統數據和波形的顯示，伺服系統參數的自動設定。

6）系統具有多種管理功能，刀具及其壽命的管理、故障記錄、工作記錄等。

7）PLC程序編制方法增加，目前有梯形圖編程（Ladder Language Program）方法、步進順序流程圖編程（Step Sequence Program）方法�，F在越來越廣泛地用C語言編寫PLC程序。

8）幫助功能，系統不但顯示報警內容，而且能指出解決問題的方法。

6．網絡功能

多數系統都提供適用于FMS或車間管理的通信協議，或通過RS232串行口，或通過ARCNET通信網卡，或與以太網進行聯網。

7．安全與維修性不斷完善

1）硬軟件的限位。

2）急停。

3）卡盤和尾座干涉區的設定。

4）各種互鎖功能。

5）移動前的行程檢查。

6）各種安全報警的顯示。

7）伺服監控顯示。

8）輸入輸出界面顯示。

9）注重遠距離故障診斷和維修功能開發。