隨著計算機技術的高速發(fā)展,傳統(tǒng)的制造業(yè)開始了根本性變革,各工業(yè)發(fā)達國家投入巨資,對現代制造技術進行研究開發(fā),提出了全新的制造模式。在現代制造系統(tǒng)中,數控技術是關鍵技術,它集微電子、計算機、信息處理、自動檢測、自動控制等新技術于一體,對制造業(yè)實現柔性自動化、集成化、智能化起著舉足輕重的作用。目前,數控技術正在發(fā)生根本性變革,由專用型封閉式開環(huán)控制模式向通用型開放式實時動態(tài)全閉環(huán)控制模式發(fā)展。在集成化基礎上,數控系統(tǒng)實現了超薄型、超小型化;在智能化基礎上,綜合了計算機、多媒體、模糊控制、神經網絡等多學科技術,數控系統(tǒng)實現了高速控制,加工過程中可以自動修正、調節(jié)與補償各項參數,實現了在線診斷和智能化故障處理;在網絡化基礎上,CAD/CAM與數控系統(tǒng)集成為一體,機床聯網,實現了集中控制的群控加工。
長期以來,我國的數控系統(tǒng)為傳統(tǒng)的封閉式體系結構,CNC只能作為非智能的機床運動控制器。加工過程變量根據經驗以固定參數形式事先設定,加工程序在實際加工前用手工方式或通過CAD/CAM及自動編程系統(tǒng)進行編制。CAD/CAM和CNC之間沒有反饋控制環(huán)節(jié),整個制造過程中CNC只是一個封閉式的開環(huán)執(zhí)行機構。在復雜環(huán)境以及多變條件下,加工過程中的刀具組合、工件材料、主軸轉速、進給速率、刀具軌跡、切削深度、步長、加工余量等加工參數,無法在現場環(huán)境下根據外部干擾和隨機因素實時動態(tài)調整,更無法通過反饋控制環(huán)節(jié)隨機
修正CAD/CAM中的設定量,因而影響CNC的工作效率和產品加工質量。由此可見,傳統(tǒng)CNC系統(tǒng)的這種固定程序控制模式和封閉式體系結構,限制了CNC向多變量智能化控制發(fā)展,已不適應日益復雜的制造過程,因此,對數控技術實行變革勢在必行。