數(shù)控技術(shù)在各個加工領(lǐng)域都得到了充分的發(fā)展和應(yīng)用，但是在大批量生產(chǎn)中由于控制系統(tǒng)延遲所影響的生產(chǎn)效率問題一直沒有受到足夠的重視。

TORNOS積自1880年以來在凸輪機(jī)床和批量生產(chǎn)上的經(jīng)驗(yàn)，在率先采用數(shù)控技術(shù)后又最直接的注意到凸輪控制方式與現(xiàn)代數(shù)控方式各自的利弊，將各自的優(yōu)點(diǎn)得以綜合，提出并實(shí)現(xiàn)了平行控制方式DECO-PNC (Parallel Numeric Control).

并行數(shù)控方式與凸輪控制方式及現(xiàn)代數(shù)控方式的比較

為了簡潔的介紹并行數(shù)控的概念， 我們可以從加工過程的最直接需求來理解并行數(shù)控方式誕生的背景。如果從加工所考慮的精密性、柔性化和生產(chǎn)效率3個方面來看，我們可以得到如下比較（圖1）。

并行控制以時間作為控制序列，與凸輪式控制都是有序的控制， 也就是說各個控制軸或刀具的工作順序是在編程中已知的（表）。

并行控制PNC原理

并行控制的原理是在編程后按照所定的切削參數(shù)進(jìn)行步進(jìn)計算，建立一個以時間為控制變量的表格，在同一時間瞬時ITP所有伺服軸的位置都已經(jīng)算出， 在機(jī)床運(yùn)行過程中間不需要編譯計算，按照時間為參量所有軸的移動可同時控制， 這也是并行控制的名稱由來。

采納凸輪控制的優(yōu)點(diǎn)

并行數(shù)控也稱之為虛擬凸輪控制方式。 凸輪式控制方式有兩大優(yōu)點(diǎn)：直接控制， 無需其他處理轉(zhuǎn)換， 效率高，在多刀加工中可以按照加工節(jié)拍合理分布刀具的切削參數(shù)，如在保證各刀具加工時間匹配的情況下減少不必要的快速進(jìn)給和不必要的大進(jìn)給量切削，由此減少機(jī)床運(yùn)動部件的磨損和刀具的磨損。

對現(xiàn)代數(shù)控方式揚(yáng)長避短

并行數(shù)控PNC保持了現(xiàn)代數(shù)控所擁有的靈活性和高精度加工， 并在其基礎(chǔ)上有了獨(dú)特的發(fā)展。從另一方面又避免了在加工過程中的編譯和計算過程，也就是消除了控制中的主要延遲因素。

并行數(shù)控方式所需要的反饋方式是半閉環(huán)時間反饋，現(xiàn)代數(shù)控方式的反饋方式為全閉環(huán)距離反饋或半閉脈沖量反饋。 并行數(shù)控方式的反饋不需要再次計算各軸坐標(biāo)位置，而現(xiàn)代數(shù)控方式則需不斷更新計算（圖2）。現(xiàn)代數(shù)控的全閉環(huán)方式雖然理論上能夠提供更精密控制，但由于編譯計算所造成的控制延遲以及各軸的排隊計算控制都會將此優(yōu)勢大打折扣，而并行式控制則發(fā)揮自己直接控制和并行控制的優(yōu)勢保證加工精度，同時又回避了全閉環(huán)過程中不穩(wěn)定因素所帶來的各種問題。

TB-DECO編程軟件

TB-DECO是TORNOS的專利產(chǎn)品，在PC機(jī)上窗口環(huán)境編程，包含了車削技術(shù)的所有編程和加工方面，以實(shí)現(xiàn)最佳工藝優(yōu)化。包含刀具軌跡圖形顯示，標(biāo)準(zhǔn)ISO語言，防碰撞檢查等功能。

所有TORNOS的縱切DECO 多軸MULTIDECO 機(jī)床配機(jī)外PC 編程TB-DECO。

應(yīng)用實(shí)例

在TORNOS數(shù)控6軸自動車床上，如圖3所示， 共有18個線性伺服軸, 5個交流變速電機(jī)，并可配置相應(yīng)的C-軸。PNC并行數(shù)控方式保證了各軸的同步性以及快速控制提高效率。并行控制的順序可知性使得容易實(shí)現(xiàn)對于加工排布的優(yōu)化以及防碰撞檢測。

圖3 TORNOS數(shù)控6軸自動車床

一個不銹鋼AISI303 (SUS303)從直徑20mm棒料在該機(jī)床上一次完成的工藝排布。單件加工時間為9.3秒。#p#分頁標(biāo)題#e#