什么是nc，cnc系统是指什么系统？

NC (Numerical Control，简称数控)是指用离散的数字信息来控制机械和其他设备的运行，只能由操作者自己编程。数控技术的发展相当迅速，大大提高了模具加工的生产率，其中运算速度更快的CPU是数控技术发展的核心。 CPU的提升不仅仅是运算速度的提升，还包括数控技术在其他方面的提升。 因为近年来数控技术发生了如此大的变化，所以值得总结一下目前数控技术在模具制造业的应用情况。 程序块的处理时间及其他。随着CPU处理速度的提高，以及CNC厂商在高度集成的CNC系统中应用高速CPU，CNC的性能得到了显著的提高。 一个更快更灵敏的系统不仅可以实现更高的程序处理速度。 事实上，一个能够高速处理零件加工程序的系统，在运行过程中也可能像一个低速加工系统一样，因为即使是功能齐全的数控系统也存在一些潜在的问题，这些问题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短的加工时间。 在许多方面，这种情况类似于驾驶赛车。 最快的车能赢得比赛吗？即使是偶尔的观众也知道，除了速度，还有很多因素影响比赛结果。 首先，车手对赛道的了解非常重要:他必须知道哪里有急转弯，这样才能适当减速，从而安全高效地通过弯道。 在使用AG对模具进行速度控制的过程中，CNC中待加工轨迹的监控技术可以提前获得尖锐曲线的信息，起到同样的作用。 同样，驱动器对其他驱动器动作和不确定因素的敏感度，类似于数控中的伺服反馈次数。 数控伺服反馈主要包括位置反馈、速度反馈和电流反馈。 车手在赛道上绕圈行驶时，动作的连续性，能否熟练的刹车和加速等。对车手的临场表现有着非常重要的影响。 同样，数控系统的钟形加减速和轨迹监控功能，也是用缓慢的加减速代替突然的速度变化来保证机床的平稳加速。 除此之外，赛车和数控系统还有其他相似之处。 赛车的动力类似于CNC的驱动装置和电机，赛车的重量可以和机床中运动部件的重量相比，而赛车的刚度和强度则类似于机床。 CNC纠正特定路径错误的能力与驾驶员在车道上控制赛车的能力非常相似。 另一个和现在的CNC类似的情况是，那些不是最快的赛车往往需要技术娴熟的车手。 以前只有高档数控才能在高速切削的同时保证高加工精度。 目前中低档数控的功能也能圆满完成工作。 虽然高档数控是目前可用的性能最好的，但也存在你使用的低档数控与同类产品中的高档数控具有相同加工特性的可能性。 以前限制模具加工最大进给速度的因素是数控，今天是机床的机械结构。 当机床已经达到其性能极限时，再好的数控也不会提高其性能。 数控系统的内部特征如下:1 .曲线和曲面的非均匀有理B样条(NURBS)插值。该技术采用沿曲线插值，而不是一系列短直线来拟合曲线。 这项技术的应用已经相当普遍。 目前很多模具行业使用的CAM软件提供了一个选项，就是生成NURBS插值格式的零件程序。 同时，强大的CNC还提供五轴插补功能及相关特性。 这些特性提高了表面加工质量，改善了电机运行的平稳性，提高了切削速度，使零件的加工程序更小。 2.更小的指令单元大多数CNC系统以不小于1微米为单位向机床主轴传输运动和定位指令。 在充分利用CPU的处理能力提高这一优势后，部分数控系统的最小指令单元甚至可以达到1纳米(0.000001mm)。 指令单元减少1000倍后，可以获得更高的加工精度，电机运行更平稳。 电机的平稳运行使一些机床以更高的加速度运行，而不会增加床身的振动。 3.钟形曲线加减速也叫S曲线加减速，或爬行控制。 与直线加速法相比，这种方法可以使机床获得更好的加速效果。 与其他加速方法相比，还包括线性法和指数法，钟形曲线法可以获得更小的定位误差。 4.待处理轨迹监控技术已经得到了广泛的应用，它具有很多性能差异，使得它在低级控制系统中的工作模式不同于高级控制系统。 一般来说，CNC通过监控加工路径对程序进行预处理，以保证更好的加减速控制。 根据不同CNC的性能，监控加工轨迹所需的程序块数量从两个到上百个不等，主要取决于零件程序的最短加工时间和加减速时间常数。 一般来说，为了满足加工要求，至少需要加工十五个轨迹监控程序块。 5.数字伺服控制数字伺服系统的发展非常迅速，大多数机床制造商都选择该系统作为机床的伺服控制系统。 使用该系统后，CNC可以更加及时地控制伺服系统，CNC对机床的控制变得更加精确。 数字伺服系统的作用是:1)电流环的采样速度会提高，随着电流环控制的改善，电机的温升会降低。 这样不仅可以延长电机的寿命，还可以减少传递给滚珠丝杠的热量，从而提高丝杠的精度。 此外，采样速度的加快还可以提高速度环的增益，有助于提高机床的整体性能。 2)由于许多新型数控系统采用高速序列与伺服电路连接，数控系统可以通过通信链路获得更多的电机和驱动装置的工作信息。 这可以提高机床的维护性能。 3)连续的位置反馈允许在高速进给条件下进行高精度加工。 随着数控系统运行速度的加快，位置反馈的速度成为制约机床运行速度的瓶颈。 在传统的反馈模式下，随着电子设备的CNC和外部编码器采样速度的变化，反馈速度受到信号类型的限制。 利用串行反馈，这个问题会得到很好的解决。 即使机床高速运行，也能达到精确的反馈精度。 6.近年来，直线电机的工作性能和普及程度有了显著提高，因此许多加工中心都采用了这种装置。 到目前为止，Fanuc已经安装了至少1000台直线电机。 GE Fanuc的一些先进技术使直线电机在机床上的最大输出力为15,500N，最大加速度为30 g。 其他先进技术的应用降低了机床的尺寸和重量，大大提高了冷却效率。 所有这些技术进步使得直线电机相比旋转电机具有更强的优势:更高的加减速率；定位控制更精确，刚性更高；可靠性更高；内部动态制动 外部特征:开放式数控系统具有开放式数控系统的机床发展迅速。 目前替代通信系统的通信速度较高，因此开放式数控结构类型较多。 大多数开放式系统结合了标准PC的开放性和传统CNC的功能。 这样做的最大好处是，即使机床的硬件已经过时，开放式数控仍然允许其性能随着现有的技术和加工要求而变化。 在其他软件的帮助下，其他功能可以添加到开放式数控系统中。 这些性质可能与模具加工密切相关，也可能与模具加工关系不大。 模具车间使用的开放式数控系统一般有以下几种常见的功能选择:低成本的网络通讯；以太网；自适应控制功能；用于连接条形码阅读器、切割机序列号阅读器和/或托盘序列号系统的接口；以及保存和编辑大量零件程序的功能；存储的程序控制信息的集合；文件处理功能；CAD/CAM技术与车间规划的集成:通用操作界面 最后一点极其重要。 因为在模具加工中对操作简单的CNC的需求越来越大。 在这个概念中，最重要的是不同的CNC有相同的操作界面。 一般来说，不同机床的操作人员必须分开培训，因为不同类型的机床和不同厂家生产的机床使用不同的数控接口。 开放式数控系统为整个车间使用相同的数控控制界面创造了机会。 现在机床的主人即使不懂C语言，也可以自己设计界面进行数控操作。 此外，开放式系统的控制器允许根据个人需要设置不同的机器操作模式。 这样操作人员、程序员、维护人员都可以根据自己的要求进行设置。 使用时，屏幕上只显示他们需要的特定信息。 这样可以减少不必要的页面显示，简化CNC操作。 五轴加工广泛应用于制造复杂模具。 通过使用五轴加工，加工零件所需的工具和/或机床的数量可以减少，并且加工过程中所需的设备数量将减少到最小，同时，总加工时间将减少。 数控的功能越来越强，使得数控厂商能够提供更多的五轴功能。 以前只有高档CNC才有的功能，现在都用在了中档产品上。 对于那些从未使用过五轴加工技术的厂商来说，这些特性的应用让五轴加工变得更加容易。 将当前的数控技术应用于五轴加工，使得五轴加工具有以下优点:减少了对专用工具的需求；允许在零件程序完成后设置刀具补偿；支持通用程序的设计，使后处理程序可以在不同机床之间互换使用；提高涂饰质量；可以用于不同结构的机床，这样就不需要在程序中解释是主轴还是工件在绕中心点旋转。 因为这个会通过CNC参数来解决。 我们可以用球面铣刀的补偿为例来说明为什么五轴特别适合模具加工。 为了在零件和刀具绕中心枢轴旋转时精确补偿球铣刀的偏移，CNC必须能够在X、Y和Z方向上动态调整刀具的补偿量。 保证刀具切削接触的连续性有利于提高光整加工质量。 此外，五轴数控的使用还表现在:与围绕主轴旋转刀具相关的特性，与围绕主轴旋转零件相关的特性，以及允许操作者手动改变刀具矢量的特性。 当刀具的中心轴作为旋转轴时，原Z轴方向的刀具长度偏移将被分成X、Y和Z三个分量。 此外，X轴和Y轴上的原始刀具直径偏移可以分成X轴、Y轴和Z轴上的三个分量。 在切削工程中，刀具可以沿旋转轴方向移动，因此所有这些偏移必须动态更新，以考虑刀具不断变化的方向。 CNC的另一个功能称为“刀具中心编程”，允许程序员定义刀具的路径和中心速度。CNC保证刀具按照程序通过旋转轴和直线轴的方向运动。 这个特性使得刀具的中心点不再随着刀具的变化而变化，这也意味着在五轴加工中，可以像三轴加工一样直接输入刀具的偏置量，刀具长度的变化可以通过再次后置处理来解释。 这种通过旋转主轴实现主轴运动的特点，简化了刀具编程的后处理。 通过使用相同的功能，工件可以绕中心枢轴旋转，机床也可以获得旋转运动。 新开发的CNC可以动态调整固定偏移和旋转坐标轴，以匹配零件的运动。 当操作者用手动方式实现机床的慢速进给时，数控系统也起着重要的作用。 新开发的数控系统还允许轴沿刀具矢量方向缓慢进给，还允许在不改变刀尖位置的情况下改变刀尖矢量方向(见上图)。 这些特点使得操作人员在使用五轴机床的过程中，很容易使用模具行业广泛使用的3 ^ 2编程方法。 但随着新的五轴加工功能的逐步发展和被人们逐一接受，真正的五轴模具加工机床可能会变得更加普遍。