NC

(Numerical Control,数字控制,简称数控),指用离散的数字信息控制机械等装置的运行，只能由*作者自己编程。

      程序块处理时间及其它由于CPU处理速度的提高，以及CNC制造商将高速度CPU应用到高度集成化的CNC系统中， CNC的性能有了显著的改善。反应更快、更灵敏的系统实现的不仅仅是更高的程序处理速度。事实上，一个能够以相当高的速度处理零件加工程序的系统在运行过程中也有可能象一个低速处理系统，因为即使是功能完备的CNC系统也存在着一些潜在的问题，这些问题有可能成为限制加工速度的瓶颈。 

      目前大多数模具厂都意识到高速加工需要的不仅仅是较短的加工程序处理时间。在很多方面，这种情况和赛车的驾驶很相似。速度快的赛车就一定能赢得比赛吗？即使是一个偶尔才观看车赛的观众都知道除速度以外，还有许多因素影响着比赛的结果。 

      首先，车手对于赛道的了解程度很重要：他必须知道何处有急转弯，以便能恰如其分地减速，从而高效地通过弯道。在采用高进给速度加工模具的过程中，CNC中的待加工轨迹监控技术可预先获取锐曲线出现的信息，这一功能起着同样的作用。 

      同样的，车手对其他车手动作以及不可确定因素的反应灵敏程度与CNC中的伺服反馈的次数类似。CNC中伺服反馈主要包括位置反馈、速度反馈和电流反馈。 

      当车手驾车绕赛道行驶时，动作的连贯性，能否熟练地刹车、加速等对车手的临场表现有着*重要的影响。同样地，CNC系统的钟形加速/减速和待加工轨迹监控功能利用缓慢加速/减速来代替突然变速，以保证机床的平稳加速。 

      除此以外，赛车和CNC系统还有其它相似的地方。赛车发动机的功率类似于CNC的驱动装置和电机，赛车的重量可以和机床中运动构件的重量相提并论，赛车的刚度和强度则类似于机床的强度和刚度。CNC修正特定路径误差的能力与车手具备的将赛车控制在车道内的能力极其相似。 

      另一个与目前CNC相似的情况是，那些速度不是快的赛车往往需要技术的车手。过去只有高档的CNC才能在高速切削的同时保证较高的加工精度。如今，中、低档的CNC所具备的功能也有可能令人满意地完成工作。虽然高档CNC具备目前所能获得的性能，但也存在着这种可能，即你所使用的低档CNC具有与同类产品中高档CNC一样的加工特性。过去，限制模具加工进给速度的因素是CNC，今天则是机床的机械结构。在机床已处于性能极限的情况下，更好的CNC也不会使性能再提高。

CNC系统的内在特性 

6. 直线电机 
      近几年来，直线电机的工作性能和欢迎度有了显著的提高，所以很多加工采用了这一装置。今，Fanuc公司少已经安装了1000台直线电机。GE Fanuc的一些先进技术使得机床上的直线电机的输出力为15,500N，加速度为30g。另一些先进技术的应用使机床的尺寸得以减小，重量得以减轻，冷却效率大为提高。所有这些技术上的进步使直线电机在与旋转电机相比时，优势更强：更高的加/减速率；更准确的定位控制，更高的刚度；更高的可靠性；内部的动态制动。 

外部附加特性：开放式CNC系统 

      采用开放式 CNC系统的机床发展*迅速。目前可供选择的通讯系统的通讯速度都较高，因而出现多种类型的开放式CNC结构。绝大多数的开放式系统将标准的PC机的开放性与传统CNC的功能相结合。这样做的好处在于：即使机床的硬件已经过时，开放式的CNC仍然允许其性能随现有技术和加工要求改变。借助于其它软件，还可以向开放式CNC中添加其它功能。这些性能可以是与模具加工密切相关的，也可以是与模具加工关系不大的。通常情况下，模具车间使用的开放式CNC系统具有以下这些常用的功能选择： 
价格低廉的网络通讯； 
以太网； 
自适应控制功能； 
可供连接条形码阅读器、刀具序列号阅读器和/或托盘序列号系统的接口； 
保存和编辑大量零件程序的功能； 
存储程序控制信息的采集； 
文件处理功能； 
CAD/CAM技术的集成和车间规划； 
通用的*作界面。 

      后一点极为重要。因为模具加工对*作简单的CNC 的需求越来越大。在这个概念中，重要就是不同的CNC具有相同的*作界面。就一般情况而言，不同机床的*作人员必须分开培训，因为不同类型的机床，以及不同制造商生产的机床使用的CNC界面都不相同。开放式CNC系统为整个车间使用同一个CNC控制界面创造了机会。 

      现在，机床的所有者即使不懂C语言，也可以为CNC*作设计自己的界面了。此外，开放式系统的控制器允许根据个人的需要，设定不同的机器运转方式。这样*作者、编程人员和维修者可按自己的要求进行设置。在使用时，屏幕上只出现他们需要的特定信息。采用这样的方式可减少不必要的页面显示，有助于简化CNC*作。 

五轴加工 ：
      在制造复杂模具的过程中，五轴加工的应用变得越来越广。使用五轴加工，可以减少加工一个零件所需的工装或/和机床的数量，加工过程所需的设备数量将被减，与此同时也了总的加工时间。CNC的功能越来越强，这使得CNC制造商能够提供更多的五轴特性。 

      从前只有高档CNC才具备的功能，如今也被用在中档产品上。对于那些从未使用过五轴加工技术的厂家而言，这些特性的应用使得五轴加工变得更简单。将目前的CNC技术用于五轴加工，使得五轴加工具备以下优势： 
（1）减少专用工具的需求； 
（2）允许在完成零件程序后再设定刀具的偏置； 
（3）支持通用程序的设计，这样经过后处理的程序可以在不同机床之间互换使用； 
（4）提高精加工的质量； 
（5）可用于不同结构的机床，这样就不必在程序中说明是主轴还是工件在绕点转动。因为这将由CNC 的参数来解决。 

      我们可以用球形铣刀的补偿的例子来说明为何五轴特别适用于模具加工。在零件和刀具绕中枢轴旋转时，为了准确地补偿球形铣刀的偏置，CNC必须能够在X、Y、Z三个方向动态地调整刀具的补偿量。保证刀具切触点的连续，有利于提高精加工的质量。 

     此外，五轴CNC的用途还表现在：与绕主轴旋转刀具相关的特性，与绕主轴旋转零件相关的特性，以及允许*作者采用手动方式改变刀具矢量的特性。 

     当采用刀具的中轴线作为回转轴线时，原来Z轴方向的刀具长度偏置将被分成X、Y、Z三个方向的分量。另外，原来X、Y轴方向的工具直径偏置也被分为X、Y、Z轴三个方向的分量。由于在切削工程中，刀具可以沿旋转轴方向做进给运动，所有这些偏置必须动态更新，以便说明连续变化的刀具的方位。 

     CNC另一项被称为“刀具点编程”的特性，允许编程人员定义刀具的路径和点速度，CNC通过旋转轴和直线轴方向的令来保证刀具按照程序运动。这一特性使得刀具的点不再随刀具的变化而变化，这也意味着：在五轴加工中可以象三轴加工一样直接输入刀具的偏置，还可以通过再一次后置程序来说明刀具长度的改变。这种通过使主轴旋转来实现转轴的运动特性简化了刀具的编程后置处理。 

     利用同样的功能，使工件绕中枢轴旋，机床也可以获得旋转运动。新研制的CNC能够通过动态地调整固定偏置和旋转坐标轴来配合零件的运动。当*作人员采用手动方式来实现机床的慢速进给时，CNC系统同样起着重要的作用。新研制的CNC系统同样允许轴沿着刀具向量的方向缓慢进给，在没有刀尖位置变化的前提下，还允许改变刀尖向量的方向(参看上面的插图)。 

      这些特性使得*作人员在使用五轴加工机床的过程中，能够很容易地使用目前在模具业广泛使用的3+2编程法。然而，随着新的五轴加工功能的逐渐发展和这种功能逐浙被接受，真正的五轴模具加工机床可能会更普遍。

End

文章来源：网络，本文系网络转载，版权归原作者所有。但因转载众多，无法确认真正原始作者，故仅标明转载来源。本文所用视频、图片、文字如涉及作品版权问题，请时间告知，我们将根据您提供的证明材料确认版权并按标准支付稿酬或立即删除内容！本文内容为原作者观点，并不代表本公众号赞同其观点和对其真实性负责。