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数字控制技术及其应用

【摘要】:数字控制技术简称数控技术,顾名思义就是以数字的形式实现控制的一门技术。可以用图7-1来描述数控设备的一般形式。图7-1 数控设备的一般形式在图7-1中,A为被加工物的图样,图样上的数据大致分为两类:几何数据和工艺数据。这些数据是指示给数控设备的原始依据。是否采用数控设备,一定要充分考虑其技术经济效果。

数字控制(Numerical Control,NC)技术简称数控技术,顾名思义就是以数字的形式实现控制的一门技术。如果一种设备的操作命令是以数字的形式来描述的,工作过程是按照规定的程序自动地进行的,那么这种设备就称为数控设备。数控机床、数控火焰切割机、数控绘图机、数控冲剪机等都是属于这个范围内的自动化设备。可以用图7-1来描述数控设备的一般形式。

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图7-1 数控设备的一般形式

在图7-1中,A为被加工物的图样,图样上的数据大致分为两类:几何数据和工艺数据。这些数据是指示给数控设备的原始依据(简称“指令”)。B为控制介质,通常用纸带或磁带作为记载指令的控制介质。C为数据处理和控制的电路,一般由一台控制计算机组成,原始数据经过它处理后,变成伺服机构能够接受的位置指令和速度指令。D为伺服机构,“伺服”这个词起源于希腊语“奴隶”。如果把C控制计算机比拟为人的“大脑”,则伺服机构相当于人的“手”和“足”,我们要求伺服机构无条件地执行“大脑”的意志。E为数控设备,F为加工后的物件。

随着生产的发展和一个国家工业水平的提高,数控设备在机械电子和国防等行业中的应用范围越来越广泛。是否采用数控设备,一定要充分考虑其技术经济效果。目前,选用数控设备主要考虑三种因素:即单件、中小批量的产品生产;形状比较复杂、精度要求高的产品加工;产品更新频繁、生产周期要求短的产品加工。凡是符合这三种因素之一的情况,采用数控设备对于改进产品质量、减轻工人劳动强度、提高经济效益等都会获得显著的效果。