發布者：管理員 發布時間：2018-12-21 9:50:14 發布次數：[]
CNC技術的發展相當迅速，這大大提高了模具加工的生產率，其中運算速度更快捷的CPU是CNC技術發展的核心。CPU的改進不僅僅是運算速度的提高，而且速度本身也涉及到了其它方面CNC技術的改進。正因為近幾年CNC技術發生了如此大的變化，才值得我們對當前CNC技術在模具制造業的應用情況作一個綜述。
程序塊處理時間及其它由于CPU處理速度的提高，以及CNC制造商將高速度CPU應用到高度集成化的CNC系統中， CNC的性能有了顯著的改善。反應更快、更靈敏的系統實現的不僅僅是更高的程序處理速度。事實上，一個能夠以相當高的速度處理零件加工程序的系統在運行過程中也有可能象一個低速處理系統，因為即使是功能完備的CNC系統也存在著一些潛在的問題，這些問題有可能成為限制加工速度的瓶頸。
目前大多數模具廠都意識到高速加工需要的不僅僅是較短的加工程序處理時間。在很多方面，這種情況和賽車的駕駛很相似。速度最快的賽車就一定能贏得比賽嗎？即使是一個偶爾才觀看車賽的觀眾都知道除速度以外，還有許多因素影響著比賽的結果。
首先，車手對于賽道的了解程度很重要：他必須知道何處有急轉彎，以便能恰如其分地減速，從而安全高效地通過彎道。在采用高進給速度加工模具的過程中，CNC中的待加工軌跡監控技術可預先獲取銳曲線出現的信息，這一功能起著同樣的作用。
CNC系統的內在特性
以下是目前模具加工過程中的一些基本的CNC特性：
1. 曲線曲面的非均勻有理B樣條(NURBS)插補
該項技術采用沿曲線插補的方式，而不是采用一系列短直線來擬合曲線。這一技術的應用已經相當普遍。許多模具行業目前使用的CAM軟件都提供了一個選項，即生成NURBS插補格式的零件程序。同時，功能強大的CNC還提供了五軸插補功能以及與此相關的特性。這些性能提高了表面精加工的質量，改善了電機運行的平穩度，提高了切削速度，并使零件加工程序更小。
2. 更小的指令單位
大多數的CNC系統向機床主軸傳遞運動和定位指令的單位不小于1微米。在充分利用CPU處理能力提高這一優勢后，一些CNC系統的最小指令單位甚至可達到1納米(0.000001mm)。在指令單位縮小1000倍后，可獲得更高的加工精度，可使電機運行得更平穩。電機運行的平穩使得一些機床能夠在床身振動不加大的前提下，以更高的加速度運行。
3. 鐘形曲線加速/減速
也稱作為S曲線加速/減速，或爬行控制。與使用直線加速方式相比，這種方式可使機床獲得更好的加速效果。與其它加速方式相比，也包括直線方式和指數方式，采用鐘形曲線方式可獲得更小的定位誤差。
4. 待加工軌跡監控
這一技術已被廣泛使用，該技術具有眾多性能差異，使其在低檔控制系統中的工作方式與高檔控制系統中的工作方式得以區別開來�？偟膩碇v， CNC就是通過加工軌跡監控來實現對程序的預處理，以此來確保能獲得更優異的加速/減速控制。根據不同的CNC的性能，待加工軌跡監控所需的程序塊數量從兩個到上百個不等，這主要取決于零件程序的最短加工時間和加速/減速的時間常數。一般而言，要想滿足加工要求，至少需要十五個待加工軌跡監控程序塊。
5. 數字伺服控制
數字伺服系統的發展如此迅速，以至于大多數機床制造商都選擇該系統作為機床的伺服控制系統。使用該系統后，CNC能夠更及時地控制伺服系統，而且CNC對機床的控制也變得更精確。
CNC另一項被稱為“刀具中心點編程”的特性，允許編程人員定義刀具的路徑和中心點速度，CNC通過旋轉軸和直線軸方向的命令來保證刀具按照程序運動。這一特性使得刀具的中心點不再隨刀具的變化而變化，這也意味著：在五軸加工中可以象三軸加工一樣直接輸入刀具的偏置，還可以通過再一次后置程序來說明刀具長度的改變。這種通過使主軸旋轉來實現轉軸的運動特性簡化了刀具的編程后置處理。
利用同樣的功能，使工件繞中樞軸旋，機床也可以獲得旋轉運動。新研制的CNC能夠通過動態地調整固定偏置和旋轉坐標軸來配合零件的運動。當操作人員采用手動方式來實現機床的慢速進給時，CNC系統同樣起著重要的作用。新研制的CNC系統同樣允許軸沿著刀具向量的方向緩慢進給，在沒有刀尖位置變化的前提下，還允許改變刀尖向量的方向。
這些特性使得操作人員在使用五軸加工機床的過程中，能夠很容易地使用目前在模具業廣泛使用的3+2編程法。然而，隨著新的五軸加工功能的逐漸發展和這種功能逐浙被接受，真正的五軸模具加工機床可能會更普遍。
