熱塑性樹脂
[拼音]:zhijie shukong
[英文]:direct numerical control
用電子計算機對具有數控裝置的機床群直接進行聯機控制和管理,英文縮寫DNC。直接數控又稱群控,根據不同的機械加工要求,直接數控系統中所應用的計算機可以是大型、中型或小型的,控制的機床由幾臺至幾十臺。直接數控是在數控 (NC)和計算機數控(CNC)基礎上發展起來的。第一個直接數控系統出現於1967年,尚處於初期發展階段。
型別
直接數控系統分為兩種型別。
(1)用通用計算機加數控裝置構成的直接數控系統:每臺數控裝置可通過介面接收來自計算機的資訊,又可接收來自紙帶閱讀機的資訊,但兩路資訊不能同時進入該裝置,一般通過轉換開關對二者進行選擇。讀帶機輸入時,計算機對該裝置就不起控制作用,所以這種系統又稱讀帶機旁路系統 (BTR)。這種早期出現的直接數控系統還保有數控的原始形式。
(2)用通用計算機加計算機數控裝置構成的直接數控系統:它由通用計算機通過介面直接將位移控制資訊和其他輔助機能資訊分配給各個計算機數控裝置,再由這些裝置去控制機床。
參考模型和工作過程
典型的直接數控系統(圖1)主要由三大部分組成:
(1)數控自動程式語言(APT)計算機和直接數控(DNC)計算機;
(2)外圍裝置(打字機、外儲存器、讀帶機、穿孔機、螢幕顯示器(CRT);
(3)數控裝置和機床。程式設計方式可以有兩種選擇:一是應用自動程式設計系統進行自動程式設計,即首先應用數控自動程式語言寫出零件源程式,然後在計算機中將源程式處理成數控加工目的程式,最後將目的程式穿成數控紙帶或儲存在直接數控計算機的儲存器中;二是應用螢幕顯示器的鍵盤和直接數控計算機進行程式編輯,並將編輯好的程式存入直接數控計算機的儲存器中。直接數控計算機將數控裝置作為自己的終端,按多路分時控制方式將數控加工程式經過介面分配到各臺數控機床上去。數控裝置獲得加工指令後立即進行插補運算,控制機床工作臺移動。直接數控計算機定時詢問每臺數控機床是否需要資料,當詢問到某臺機床需要資料時即向它輸送資料。每一臺數控機床都可附有讀帶機,在正常情況下直接數控計算機繞過讀帶機及其輸入裝置,直接控制數控機床。當計算機發生故障時則啟用讀帶機,分別讓各臺機床獨立工作。因此讀帶機旁路系統實際上提高了直接數控系統的靈活性和工作可靠性。
直接數控的優點
直接數控的主要優點是:
(1)在把零件加工程式存入直接數控計算機的儲存器後,即可由計算機直接控制機床,在整個加工過程中不需要讀帶機參與工作,提高了系統的工作可靠性,因為在數控機床的加工過程中有75%的故障來源於讀帶機。
(2)一臺計算機可以同時控制多臺機床,因而能充分發揮計算機的功能。
(3)作為直接數控計算機終端的數控或計算機數控機床的臺數可隨時根據生產任務作相應的增減,並且能使它們同時加工同一種零件,或分別加工不同的零件,提高了系統的柔性,以適應中小批量的生產。加工批量不大,品種規格繁多是現代機械製造業中的一個明顯特徵,且有不斷加強的趨勢。
(4)在直接數控系統的基礎上易於實現柔性製造系統。
發展趨勢
現代的直接數控系統多是由一臺計算機直接控制多臺數控機床,功能過分集中,不便於維修和管理。為了提高計算機的工作效率,可採用計算機網路構成分級控制系統。在分級控制系統中計算機按照一定的職級排列(圖2)。圖中A級安排有大型通用計算機,幷包含有數控自動程式設計系統,其主要職能是:將數控自動程式設計的零件源程式處理成數控目的程式;實行計劃管理,如分析原材料價格,記錄生產歷史資料,編制管理報告,核算經濟指標等。在B級中安排有小型通用計算機,其主要職能是:將來自A級計算機的資料分發到各臺數控裝置上去,並協調它們的工作。同時還對每臺機床進行生產狀態分析和判斷,根據判斷結果發出指令,修改控制引數。在C級中安排有小型計算機、微型機或專用數控裝置,其主要職能是:執行來自上一級計算機的指令,直接控制機床;收集和處理檢測資料,向上級計算機反映各臺機床的生產狀態。越是級別高的計算機,其功能概括性就越強,反饋抽樣時間也越長。最基層的計算機一般是進行秒級操作,而最上面一級的計算機則進行小時甚至周或月的長時間操作。