無論何種方式編制的數(shù)控程序都要經(jīng)過數(shù)控設(shè)備的數(shù)控裝置加以轉(zhuǎn)換、運(yùn)算,形成控制數(shù)控機(jī)床運(yùn)動(dòng)的信息,并以脈沖的形式發(fā)給數(shù)控機(jī)床的伺服驅(qū)動(dòng)裝置,控制機(jī)床的各個(gè)運(yùn)動(dòng)部件按給定的要求動(dòng)作,如各坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)位置及速度、主軸的啟動(dòng)、停止及變速、冷卻液通斷、道具更換、工件夾緊、排屑等。
早期的數(shù)控機(jī)床是將電子管接入機(jī)床的伺服系統(tǒng)作為機(jī)床的控制器,利用其布線邏輯實(shí)現(xiàn)數(shù)控功能,后來利用計(jì)算機(jī)作為機(jī)床控制器,從而形成了計(jì)算機(jī)數(shù)字控制(CNC)。當(dāng)時(shí)主要利用紙帶作為數(shù)控程序載體,因此阻礙了CNC的充分利用。
在20世紀(jì)60年代,為了減少單臺(tái)數(shù)控機(jī)床程序編制和制備紙帶的工作量以及工人數(shù)量,人們開始用一臺(tái)中央計(jì)算機(jī)來控制多臺(tái)CNC機(jī)床,在中央計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)多個(gè)機(jī)床加工的零件數(shù)控程序并負(fù)責(zé)NC程序的管理和傳送,形成了直接數(shù)字控制(Direct Nnmeric Control,DNC)。這樣不但避免了計(jì)算機(jī)數(shù)控(CNC)系統(tǒng)中使用紙帶,而且可以減少數(shù)控系統(tǒng)的設(shè)置時(shí)間,顯著降低機(jī)床的準(zhǔn)備時(shí)間,提高機(jī)床利用率。
隨著CNC技術(shù)不斷發(fā)展,DNC的含義也由簡單的直接數(shù)字控制發(fā)展到分布數(shù)字控制(Distributed Numerical Control,DNC)系統(tǒng)。分布式DNC克服了直接式DNC的缺點(diǎn),用一臺(tái)計(jì)算機(jī)或多臺(tái)計(jì)算機(jī)利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)向分布在不同地點(diǎn)的多臺(tái)數(shù)控機(jī)床實(shí)施綜合數(shù)字控制,傳送數(shù)控程序,數(shù)控程序可以保存在數(shù)控機(jī)床的存儲(chǔ)器中并能獨(dú)立工作。操作者可以收集、編輯這些程序,而不依賴中央計(jì)算機(jī)。分布式數(shù)字控制除具有直接數(shù)字控制的功能外,還具有收集系統(tǒng)信息、監(jiān)視系統(tǒng)狀態(tài)和遠(yuǎn)程控制功能。
由CAM軟件系統(tǒng)后置處理器完成的NC數(shù)據(jù)程序可通過三種方式傳送到數(shù)控機(jī)床進(jìn)行數(shù)控加工:
�。�1)穿孔帶
程序經(jīng)穿孔機(jī)穿制成穿孔帶,再由數(shù)控機(jī)床附帶的紙帶閱讀機(jī)將NC程序輸入到機(jī)床的控制系統(tǒng),這種方法已經(jīng)被現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床所淘汰。
�。�2)磁盤
將NC程序儲(chǔ)存于磁盤介質(zhì)上,再由機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)附帶的磁盤驅(qū)動(dòng)器將磁盤上的程序讀入到數(shù)控系統(tǒng)。
(3)DNC傳送
DNC是利用計(jì)算機(jī)對數(shù)控機(jī)床進(jìn)行直接控制的系統(tǒng)接口。通過DNC接口將計(jì)算機(jī)與數(shù)控機(jī)床連接起來,實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與機(jī)床之間的直接通信,將NC程序直接傳送給機(jī)床數(shù)控系統(tǒng),直接控制數(shù)控機(jī)床的加工。DNC可以充分利用資源,最大程度地提高機(jī)床生產(chǎn)率,進(jìn)行多臺(tái)機(jī)床同時(shí)控制,是實(shí)現(xiàn)CAD/CAM系統(tǒng)集成的必要工具。
(1)紙帶機(jī)旁路式結(jié)構(gòu)