장비 공업의 기술 수준과 현대화 정도는 전체 국민 경제의 수준과 현대화 정도를 결정한다. 디지털 제어 기술 및 장비는 정보 기술 및 산업, 생명 공학 및 산업, 항공, 우주 및 기타 국방 산업과 같은 신흥 하이테크 산업 및 첨단 산업의 발전을위한 에너지 기술 및 가장 기본적인 장비입니다. 마르크스는 "각종 경제시대의 차이는 무엇을 생산하는 것이 아니라 어떻게 생산하고 어떤 노동수단으로 생산하는가에 있다" 고 말한 적이 있다. 제조 기술 및 장비는 인간 생산 활동에서 가장 기본적인 생산 자료이며, 수치 제어 기술은 오늘날 선진 제조 기술 및 장비의 핵심 기술입니다. 오늘날, 디지털 제어 기술은 제조 능력과 수준을 높이고 역동적인 다변화 시장에 대한 적응력과 경쟁력을 높이기 위해 제조업에 널리 사용되고 있습니다. 또한 세계 선진국은 수치 제어 기술과 장비를 국가 전략 물자로 꼽아 자국의 수치 제어 기술과 산업을 발전시키기 위한 중대한 조치를 취할 뿐만 아니라 우리나라의' 고정' 수치 제어 핵심 기술과 장비에 대한 봉쇄와 제한 정책을 실시하고 있다. 요컨대, 디지털 제어 기술을 핵심으로 하는 선진 제조 기술을 대대적으로 발전시키는 것은 이미 세계 선진국이 경제 발전을 가속화하고 종합 국력과 국가 지위를 높이는 중요한 방법이 되었다.

수치 제어 기술은 디지털 정보를 이용하여 기계의 움직임과 작업 과정을 제어하는 기술이다. 수치 제어 장비는 수치 제어 기술로 대표되는 신기술이 전통 제조업과 신흥 제조업에 침투하여 형성된 메카트로닉스 제품, 즉 디지털 장비다. 기술 범위는 여러 분야: (1) 기계 제조 기술 (2) 정보 처리, 처리 및 전송 기술; (3) 자동 제어 기술; (4) 서보 드라이브 기술; (5) 센서 기술; (6) 소프트웨어 기술 등.

1 국내외 수치 제어 기술 개발

세계 제조업은 20 세기 마지막 10 년 동안 몇 차례의 반복을 거쳐 한때 거의 석양 산업이 되었기 때문에 미국인들은 먼저 현대 제조업을 진흥시키자고 제안했다. 1990 년대에 세계 디지털 제어 기계 제조업은 중대한 개편을 겪었다. 예를 들어 미국, 독일 등 몇몇 주요 제조업체들은 모두 큰 변화를 겪었고, 90 년대 초부터 눈에 띄게 반등해 전 세계 제조업 기술 업그레이드의 새로운 물결을 이루었다. 예를 들어, 독일 공작 기계 산업은 2000 년부터 3 개월 후에 주문 계약을 수락하고 생산 임무가 꽉 찼습니다.

20 세기 인류 사회의 가장 위대한 과학 기술 성과는 바로 컴퓨터의 발명과 응용이다. 기계 제조 장비에 컴퓨터 및 제어 기술을 적용하는 것은 금세기 제조업 발전에서 가장 중요한 기술 진보이다. 1952 년 미국의 1 CNC 밀링 머신이 출시된 지 50 년이 되었습니다. 자동차, 밀링, 가공센터, 보링, 마모, 펀치, 전기 가공 및 각종 전세기를 포함한 수치 제어 장비는 디지털 제조 설비의 방대한 가문을 형성하고 있으며, 전 세계 연간 생산량은 65,438+000 ~ 20 만 대, 생산액은 수백 억 달러이다.

세계 제조업은 20 세기 마지막 10 년 동안 몇 차례의 반복을 거쳐 한때 거의 석양 산업이 되었기 때문에 미국인들은 먼저 현대 제조업을 진흥시키자고 제안했다. 1990 년대에 세계 디지털 제어 기계 제조업은 중대한 개편을 겪었다. 예를 들어 미국, 독일 등 몇몇 주요 제조업체들은 모두 큰 변화를 겪었고, 90 년대 초부터 눈에 띄게 반등해 전 세계 제조업 기술 업그레이드의 새로운 물결을 이루었다. 예를 들어, 독일 공작 기계 산업은 2000 년부터 3 개월 후에 주문 계약을 수락하고 생산 임무가 꽉 찼습니다.

중국 디지털 제어 기계 제조업은 1980 년대에 고속 발전 단계를 거쳤으며, 많은 기계 공장들이 전통 제품에서 디지털 제어 제품으로의 전환을 실현하였다. 그러나 전반적으로 기술 수준은 높지 않고 품질도 좋지 않다. 그래서 90 년대 초에는 계획경제에서 시장경제로의 국민경제의 이전과 조정에 직면해 몇 년 동안 가장 어려운 불황을 겪었고, 당시 생산능력은 50% 로 떨어졌고 재고는 4 개월이 넘었다. 1995' 95' 이후 국가는 내수 확대를 통해 기계 시장을 가동하고, 수치 제어 장비 수입을 제한하는 승인을 강화하고, 주요 수치 제어 시스템, 장비 및 기술 연구를 지원하는 데 주력해 수치 제어 장비 생산을 크게 촉진시켰다. 특히 1999 이후 국가는 국방공업과 중점 민용업에 대량의 기술 개조 자금을 투입해 수치 제어 장비 제조 시장을 번영시켰다. 2000 년 8 월 상하이 CNC 공작 기계 전시회와 200 1 4 월 베이징 국제 공작 기계 전시회에서 다양한 제품의 번영을 볼 수 있습니다. 그러나 이것은 또한 다음과 같은 문제를 반영합니다.

(1) 저기술 제품은 경쟁이 치열하여 서로 가격을 낮추어 추진한다.

(2) 하이테크, 모든 기능을 갖춘 제품은 주로 수입에 의존한다.

(3) 디지털 제어 시스템과 함께 제공되는 우수한 기능 부품 및 액세서리의 주요 수입

(4) 응용 기술 수준이 낮고 네트워킹 기술이 완전히 보급되지 않았다.

(5) 자체 개발 능력이 낮고 기술 수준이 비교적 높은 제품은 주로 수입 도면, 합자 생산 또는 수입 부품 조립에 의존한다.

오늘날 세계 공업국가가 디지털 제어 기계를 보유하고 있는 수량은 국가의 경제력과 국방력을 반영한다. 현재 중국은 세계에서 가장 많은 공작 기계 (약 300 만 대) 를 보유하고 있지만, 우리의 공작 기계 수치 제어율은 1.9% 정도밖에 되지 않아 서방 공업국가의 일반 20% 와 너무 다르다. 일본 공작기계는 80 만 대 미만이지만 제조 능력은 중국의 근 10 배입니다. 기존 CNC 공작 기계의 낮은 수치 제어율, 낮은 활용도, 낮은 가동률은 2 1 세기 중국 제조업이 먼저 해결해야 할 가장 중요한 문제입니다. 중국은 매년 3000 ~ 4000 대의 완전 기능 디지털 제어 기계를 생산하고, 일본 1 생산 5 만여대의 디지털 제어 기계를 생산한다. 우리는 매년 10 억 달러를 들여 7000 ~ 9000 대의 디지털 제어 기계를 수입한다. 그럼에도 중국 제조업은 업계의 수치화율을 대폭 높이기가 어렵다. 이에 따라 국가계획위와 경제무역위원회는' 팔오' 와' 구오' 에서 수치화 개조 방침을 제시했다. 95' 기간 동안 우리 협회도 연구를 진행했다. 그 때, CNC 개조를 계획하고 있는 설비의 수는 80 ~ 65438+ 만대에 달하며 800 ~ 10 억원을 투자해야 하지만, 경제적 이익은 투자의 5 ~ 10 배 이상이 될 것이다. 그래서 지난 2 년 동안 많은 기업들이 생겨났고, 심지어 미국 회사들도 가입했다. 15 일 초 국방과공위는 군공기업에 6 억 8 천만 원을 투자하여1.2 ~1.80,000 대의 공작기계의 수제어 개조에 사용할 것을 분명히 제안했다.

50 년 2 단계, 6 세대의 발전, 수치 제어 기술

단계 1: 하드웨어 수치 제어 (NC)

1 세대: 1952 전자관

2 세대: 1959 트랜지스터 분리 요소

3 세대: 1965 소규모 집적 회로

2 단계: 소프트웨어 수치 제어 (CNC)

4 세대: 1970 소형 컴퓨터

5 세대: 1974 마이크로프로세서

6 세대: 1990 PC 기반 (PC-baseo)

6 세대 시스템의 장점은 다음과 같습니다.

(1) 부품 통합도가 높고, 안정성이 우수하며, 성능이 높으며, 신뢰성이 50,000 시간 이상에 달합니다.

(2) PC 플랫폼 기반, 빠른 기술 진보, 쉬운 업그레이드;

(3) 개방형 기초를 제공하며 사용 가능한 하드웨어 및 소프트웨어 자원이 풍부해 CAD, CAM, CAPP, 연결 네트워크 카드, 사운드 카드, 프린터, 카메라 등 다양한 분야로 수치 제어 기능을 확장할 수 있습니다. );

(4) 디지털 제어 시스템 제조업체에게는 하드웨어를 단순화하는 우수한 개발 환경을 제공합니다.

현재 세계 최대 디지털 제어 시스템 제조업체는 일본 FANUC, 1 연간 5 만여 대의 시스템을 생산하고 있으며 세계 시장의 약 40%, 독일 지멘스, 15% 이상, 독일 하이델베르그, 스페인 포그

국내 수치 제어 시스템 제조업체는 주로 화중 수치 제어, 베이징 우주공작 기계 수치 제어 그룹, 베이징 케인디, 베이징 케이지, 선양일, 광저우 수치 제어, 난징 신방다, 청두 광태 등이 있다. 국내 수치 제어 제조업체의 규모가 작아서 연간 생산량이 300 ~ 400 대를 넘지 않는다.

최근 10 년 동안 기계 가공 기술의 발전에 적응하기 위해 디지털 제어 기계는 다음과 같은 기술 분야에서 큰 발전을 이루었다.

(1) 고속

고속 가공 기술의 보급으로 공작 기계의 각 방면의 속도가 보편적으로 향상되었다. 선반 스핀들 속도가 3000 ~ 4000 회전/분점에서 8000 ~ 10000 회전/분점으로 올라가고 밀링 및 머시닝 센터 스핀들 속도가 4000 ~ 8000 회전/분점에서 12000 회전/으로 올라갑니다. 빠른 이동 속도가 10 ~ 20m/min 에서 48m/min, 60m/min, 80m/min, 120m/min 으로 향상되었습니다. 또한 동작 조립품의 시작 가속도를 높여 과거 일반 작업셀의 0.5G (중력 가속) 에서 1.5 ~ 2g 로 최대 65438 까지 높여야 합니다.

(2) 고정밀

디지털 제어 기계 위치 정확도는 0.0 1 ~ 0.02 mm 에서 0.008mm 로, 미크론 기계는 0.0005mm 로, 나노미터 기계는 0.005 ~ 0.0 1 미크론으로, 최소 해상도는/Kloc 로 올라갑니다

수치 제어 2 축 이상의 보간 기술이 크게 향상되었습니다. 나노급 보간은 두 축 링크의 호를1μ에 도달할 수 있습니다. 보간하기 전에 많은 절차 세그먼트를 미리 읽어 보간의 품질을 크게 높여 자동 코너 처리를 할 수 있습니다.

(3) 복합 가공 및 새로운 구조 공작 기계가 대량으로 나타납니다.

예를 들어, 5 축 5 면 복합 가공 기계, 5 축 5 연동으로 다양한 컨투어 부품을 가공합니다. 또한 6 축 가상 축 기계, 직렬 병렬 힌지 기계 등을 포함한 다양한 새로운 기계 구조가 파생됩니다. 특수한 기계 구조, 특수한 수치 제어 작동 방식 및 특수한 프로그래밍 요구 사항을 채택하다.

(4) 다양한 고효율 전용 공구를 사용하여 디지털 제어 기계를 "더 강하게" 합니다. 예를 들어, 내부 냉각 드릴은 고압 냉각제가 드릴의 절삭 날을 직접 냉각하고 부스러기를 제거하기 때문에 깊은 구멍을 뚫을 때 효율성을 크게 높입니다. 강 부품 절단 속도는 1000m/min 에 이르고 알루미늄 부품 절단 속도는 5000m/min 에 이릅니다.

(5) 디지털 제어 기계의 개방성과 네트워크 관리는 디지털 제어 기계를 사용하기 위한 기본 요구 사항입니다. CNC 공작 기계의 가동률과 생산성을 향상시키는 데 필요한 수단 일뿐만 아니라 기업이 이러한 제조 방법의 사용을 합리화하고 최적화하는 방법이기도합니다. 따라서 디지털 제어 기계를 기반으로 컴퓨터 통합 제조, 네트워크 제조, 원격 진단, 가상 제조, 오프사이트 엔지니어링 등 다양한 신기술을 개발하는 것은 반드시 2 1 세기 제조업 발전의 큰 추세가 될 것입니다.

2, 수치 제어 기술 개발 동향

디지털 제어 기술의 응용은 전통 제조업에 혁명적인 변화를 가져왔을 뿐만 아니라 제조업을 공업화의 상징으로 만들었을 뿐만 아니라, 일부 중요한 업종 (IT, 자동차, 경공, 의료 등) 의 발전에서 점점 더 중요한 역할을 하고 있다. ) 디지털 제어 기술의 지속적인 발전과 응용 분야가 확대됨에 따라, 이러한 업계에 필요한 장비의 디지털화가 현대 발전의 대세로 자리잡고 있기 때문이다. (윌리엄 셰익스피어, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 과학명언) 세계 수치 제어 기술 및 장비의 발전 추세를 보면 주요 연구 핫스팟은 [1 ~ 8] 입니다.

2. 1 고속 고정밀 기술 및 장비의 새로운 추세

효율성과 품질은 선진 제조 기술의 주체이다. 고속 고정밀 가공 기술은 효율성을 크게 향상시키고, 제품 품질과 등급을 향상시키고, 생산주기를 단축하고, 시장 경쟁력을 향상시킬 수 있습니다. 이에 따라 일본 선진기술연구협회는 이를 현대제조의 5 대 기술 중 하나로 꼽았고, CIRP 는 이를 2 1 세기의 중심 연구 방향 중 하나로 확정했다.

자동차 공업 분야에서는 매년 30 만 대의 자동차 생산주기가 40 초이며, 다품종 가공은 자동차 장비가 반드시 해결해야 할 중요한 문제 중 하나이다. 항공 우주 분야에서 가공된 부품은 대부분 얇은 얇은 박근으로 강성이 떨어지고 재질은 알루미늄 또는 알루미늄 합금입니다. 이러한 리브와 벽은 높은 절삭 속도와 작은 절삭력 조건에서만 가공할 수 있습니다. 최근 많은 리벳, 나사 등의 연결 방식을 통해 여러 부품을 조립하는 대신 날개, 기체 등 대형 조립품을' 파내어' 대형 전체 알루미늄 가공물을 만드는 방법으로 조립품의 강도, 강성 및 신뢰성을 높였습니다. 이것들은 모두 가공 설비에 고속, 고정밀, 유연성이 높은 요구를 제시했다.

EMO200 1 에 따르면 고속 머시닝 센터의 이송 속도는 80m/min 이상, 공회전 속도는 100m/min 정도에 달할 수 있습니다. 현재 중국의 상하이 제너럴모터스 (Shanghai Foundation Company) 를 포함한 세계 많은 자동차 공장은 복합 공작 기계를 고속 머시닝 센터로 구성된 생산 라인 부분으로 대체했습니다. 미국 신시내티 HyperMach 공작 기계의 최대 이송 속도 60m/min, 고속 100m/min, 가속 2g, 스핀들 속도 60 000r/min 에 도달했습니다. 얇은 벽 항공기 부품을 가공하는 데는 30 분 밖에 걸리지 않지만 일반 고속 밀링 머신에서 동일한 부품을 가공하는 데는 3 시간, 일반 밀링 머신에는 8 시간이 걸립니다. 독일 DMG 가 생산하는 이축 선반 스핀들 속도와 가속도는 각각 12* 에 달한다! 000 회전/밀리미터 및 1 g.

가공 정밀도의 경우, 거의 10 년 동안 일반 디지털 제어 기계 가공 정밀도는 10μm 에서 5μm 으로, 정밀 가공 센터는 3 ~ 5μ m 에서1~/KLOC 로 증가했습니다.

신뢰성 측면에서 외국 수치 제어 장치의 MTBF 값은 6,000H 이상이고 서보 시스템의 MTBF 값은 30000h 이상에 달하며 매우 높은 신뢰성을 보였다.

고속, 고정밀 가공을 달성하기 위해 스핀들, 직선 모터 등의 보조 기능 부품이 급속히 발전하여 응용 분야가 더욱 확대되었다.

2.2 5 축 연동 가공 bsp

5 축 연동으로 3 차원 서피스 부품을 가공하면 커터가 최적의 형상을 절삭할 수 있어 마무리가 높을 뿐만 아니라 효율성이 크게 향상됩니다. 일반적으로 1 5 축 연계 기계의 효율은 2 개의 3 축 연계 기계의 효율성과 비슷할 수 있습니다. 특히 입방질화 붕소라는 초경 재료 밀링 커터는 고속 밀링 경화 강철 부품에 사용될 때 5 축 연계 가공이 3 축 연계 가공보다 더 큰 효과를 가져올 수 있습니다. 하지만 과거에는 5 축 수치 제어 시스템과 호스트 구조가 복잡하기 때문에 프로그래밍 기술이 어려웠고, 그 가격은 3 축 수치 제어 기계보다 몇 배나 높았으며, 5 축 수치 제어 기계의 발전을 제한했습니다.

현재 스핀들 출현으로 인해 5 축 연동 가공을 위한 복합 샤프트 헤드 구조가 크게 단순화되어 제조난도와 비용이 크게 절감되고 수치 제어 시스템의 가격 격차가 좁혀지고 있습니다. 이렇게 하면 복합 축 헤드 5 축 연동 기계 및 복합 가공 기계 (5 면 가공 기계 포함) 의 개발이 촉진됩니다.

EMO200 1 전시회에서 NIKO 의 5 면 가공 기계는 4 개의 수직 면과 임의 각도 가공을 가능하게 하는 복합 스핀들 헤드를 사용하여 5 면 가공과 5 축 가공을 동일한 작업셀에서 수행할 수 있으며 경사와 테이퍼 구멍의 가공도 가능합니다. 독일 DMG 가 전시한 DMUVoution 시리즈 머시닝 센터는 한 번에 5 면 가공과 5 축 연동 가공을 할 수 있으며 CNC 시스템이나 CAD/CAM 이 직접 또는 간접적으로 제어할 수 있습니다.

2.3 지능화, 개방성, 네트워킹은 이미 당대 수치 제어 시스템 발전의 주요 추세가 되었다.

2 1 세기의 수치 제어 장치는 수치 제어 시스템의 모든 측면을 포함하는 지능형 시스템이 될 것입니다. 가공 효율 및 가공 품질의 지능을 추구하기 위해 (예: 가공 공정의 어댑티브 제어, 프로세스 매개변수의 자동 생성) 구동 성능과 쉽게 연결할 수 있는 인텔리전스 (예: 피드 포워드 제어, 모터 매개변수 가변 작동, 부하 자동 인식, 자동 선택, 자체 조정 등) 를 향상시키기 위해 프로그래밍을 단순화하고, 지능형 자동 프로그래밍, 지능형 인간-기계 인터페이스와 같은 작업의 지능을 단순화합니다. 지능형 진단, 지능형 모니터링, 시스템 진단 및 유지 관리를 용이하게 합니다.

폐쇄된 전통 수치 제어 시스템과 공업화 생산 수치 제어 응용 소프트웨어의 문제점을 해결하기 위해. 현재 많은 국가에서 미국의 NGC (차세대 워크스테이션/기계 제어) 및 유럽의 OSACA(Op) 와 같은 개방형 디지털 제어 시스템을 연구하고 있습니다.

중국의 ONC (개방형 CNC 시스템) 도 있습니다. 수치 제어 시스템의 개방성은 이미 수치 제어 시스템의 미래가 되었다. 개방형 디지털 제어 시스템이란 디지털 제어 시스템 개발이 통합 운영 플랫폼에서 기계 제조업체와 최종 사용자를 대상으로 할 수 있음을 의미합니다. 구조 개체 (수치 제어 기능) 를 변경, 추가 또는 줄임으로써 시리즈화를 형성할 수 있으며, 사용자의 특수 응용 프로그램 및 기술 노하우를 제어 시스템에 쉽게 통합할 수 있으므로 다양한 품종, 다양한 등급의 개방형 디지털 제어 시스템을 신속하게 구현할 수 있습니다. 개성이 뚜렷한 명품 제품을 형성하다. 현재 개방형 수치 제어 시스템의 아키텍처 사양, 통신 사양, 구성 사양, 운영 플랫폼, 수치 제어 시스템 라이브러리 및 수치 제어 시스템 기능 소프트웨어 개발 도구는 현재 연구의 핵심입니다.

네트워크화 수치 제어 설비는 최근 2 년 동안 국제적으로 유명한 공작기계 박람회의 새로운 하이라이트이다. 디지털 제어 장비의 네트워킹은 생산 라인, 제조 시스템 및 제조 기업의 정보 통합 요구 사항을 크게 충족시킬 것이며 민첩한 제조, 가상 기업 및 글로벌 제조와 같은 새로운 제조 모델을 실현하는 기본 단위입니다. 국내외 유명 디지털 제어 기계 및 디지털 제어 시스템 제조 회사들이 최근 2 년 동안 관련 신개념 및 원형을 출시했습니다. 예를 들어 Mazak Yamazaki 가 EMO200 1 에서 전시한' CPC (CyberProduction Center)' 와 같은 새로운 개념 및 원형을 출시했습니다. 일본 대형 기계회사는' IT 광장' (정보기술 광장, 일명 IT 광장) 을 전시했다. 독일 Siemens 가 전시한 오픈 제조 환경 (OME) 은 디지털 제어 기계 가공의 네트워크화 추세를 반영하고 있습니다.

2.4 신기술 표준 및 규범의 수립에주의를 기울이십시오.

2.4. 1 수치 제어 시스템 설계 및 개발 사양 정보

앞서 언급했듯이 개방형 디지털 제어 시스템은 공통성, 유연성 및 적응성이 뛰어납니다. 많은 국가들이 개방형 아키텍처 수치 제어 시스템 사양 (OMAC, 오사카, OSEC) 을 연구하고 개발하는 전략 개발 계획을 실시하고 있습니다. 세계 최대 3 개 경제가 단기간에 거의 동일한 과학 계획과 규범을 제정한 것은 수치 제어 기술의 새로운 변화의 시기를 예고하고 있다. 2000 년에는 우리나라도 우리나라 ONC 수치 제어 시스템의 표준 틀을 개발하기 시작했다.

2.4.2 수치 제어 표준 정보

수치 제어 표준은 제조 정보화 발전의 추세이다. 디지털 제어 기술이 탄생한 후 50 년 동안 정보 교환은 ISO6983 표준에 기반을 두고 있으며, G코드 및 M 코드를 사용하여 처리 방법을 설명합니다. 그 본질적인 특징은 가공 프로세스를 지향하는 것입니다. 분명히, 그것은 더 이상 현대 수치 제어 기술의 급속한 발전의 요구를 충족시킬 수 없다. 따라서, 새로운 수치 제어 시스템 표준인 ISO 14649 (Step-NC) 는 특정 시스템에 의존하지 않고 전체 제품 수명 주기 통합 데이터 모델을 설명할 수 있는 중립 메커니즘을 제공하기 위해 국제적으로 연구되고 있습니다. 이를 통해 전체 제조 프로세스 및 다양한 산업 분야에서 제품 정보를 표준화할 수 있습니다.

STEP-NC 의 출현은 수치 제어 기술 분야의 혁명일 수 있으며, 수치 제어 기술 및 전체 제조업의 발전에 큰 영향을 미칠 것입니다. 우선, STEP-NC 는 새로운 제조 이념을 제시했다. 전통적인 제조 관념에서, 디지털 가공 프로그램은 모두 단일 컴퓨터에 집중되어 있다. 새로운 표준에 따라 디지털 제어 프로그램을 온라인으로 게시할 수 있습니다. 이는 디지털 제어 기술 개방과 네트워크 개발의 방향입니다. 둘째, STEP-NC 시스템은 가공 도면 (약 75%), 프로그래밍 시간 (약 35%) 및 가공 시간 (약 50%) 을 크게 줄일 수 있습니다.

현재 유럽과 미국은 STEP-NC 연구에 큰 관심을 기울이고 있으며 유럽은 STEP-NC 의 IMS 프로그램 (1999.1..1~ 200/KLL) 을 시작했습니다. 유럽과 일본의 20 개 CAD/CAM/CAPP/CNC 사용자, 제조업체 및 학술 기관이 이 프로젝트에 참여했습니다. STEP Tools 는 데이터 교환 소프트웨어를 제조하는 글로벌 개발자인 미국 회사입니다. 그는 모든 가공 과정을 통일된 사양으로 설명하는 것을 목표로 CNC 공작 기계 정보 교환의 수퍼모델을 개발했습니다. 현재 이 새로운 데이터 교환 형식은 Siemens, FIDIA 및 유럽 OSACA-NC 수치 제어 시스템이 설치된 원형에서 검증되었습니다.

2.5 유연성은 두 가지 측면으로 구성됩니다. 즉, 수치 제어 시스템 자체의 유연성, 수치 제어 시스템의 모듈식 설계, 기능 적용 범위, 자르기성, 다양한 사용자의 요구를 쉽게 충족시킬 수 있습니다. 그룹 제어 시스템의 유연성, 동일한 그룹 제어 시스템은 다양한 생산 프로세스의 요구 사항에 따라 물류 및 정보 흐름을 자동으로 동적으로 조정하여 그룹 제어 시스템의 효율성을 극대화할 수 있습니다.

2.6 공정은 복잡하며 공정 및 보조 시간 단축을 주요 목적으로 하는 다축 복합 가공이 다축 다축 다시리즈 제어 기능으로 발전하고 있습니다. CNC 공작 기계의 공정 복합체는 공작 기계의 마지막 클램핑 후 자동 공구 변경, 스핀들 헤드 회전 또는 턴테이블과 같은 다양한 조치를 통해 다중 공정, 다중 서피스 복합 가공을 수행하는 것을 의미합니다. 지멘스 880 시스템은 최대 24 개의 축을 제어할 수 있습니다. (4) 실시간 인텔리전스의 초기 실시간 시스템은 일반적으로 비교적 단순한 이상적인 환경을 대상으로 하며, 작업을 예약하고 정해진 시간 내에 작업을 완료할 수 있도록 하는 데 사용됩니다. 인공지능은 컴퓨팅 모델로 인간의 다양한 지능 행동을 실현하려고 합니다. 과학기술이 발달하면서 실시간 시스템과 인공지능이 결합되면서 인공지능은 실시간 응답이 있는 보다 현실적인 분야로 발전하고, 실시간 시스템도 지능 행동이 있는 더 복잡한 응용으로 발전하여 실시간 지능 제어의 새로운 영역을 만들어 냈다. 수치 제어 기술 분야에서 실시간 지능 제어의 연구와 응용은 어댑티브 제어, 흐림 제어, 신경망 제어, 전문가 제어, 학습 제어, 피드 포워드 제어 등 몇 가지 주요 분기를 따라 발전하고 있습니다. 예를 들어, 디지털 제어 시스템에는 프로그래밍 전문가 시스템, 문제 해결 전문가 시스템, 자동 매개변수 설정, 자동 공구 관리 및 보상과 같은 어댑티브 조정 시스템이 장착되어 있습니다. 고속 가공 시 통합 모션 제어에 사전 예측 및 예산, 동적 피드 포워드 등의 기능을 도입하고 압력, 온도, 위치 및 속도 제어에 블러 제어를 사용하여 수치 제어 시스템의 제어 성능을 크게 향상시켜 최적의 제어 목적을 달성합니다.

2.7 기능 개발 방향

(1) 사용자 인터페이스 그래픽 사용자 인터페이스는 수치 제어 시스템과 사용자 간의 대화 인터페이스입니다. 사용자마다 인터페이스에 대한 요구 사항이 다르기 때문에 사용자 인터페이스를 개발하는 작업량은 엄청나며 사용자 인터페이스는 컴퓨터 소프트웨어 개발에서 가장 어려운 부분 중 하나가 되었습니다. 현재 인터넷, 가상 현실, 과학 컴퓨팅 시각화 및 멀티미디어 기술도 사용자 인터페이스에 대한 요구가 높아지고 있습니다. 그래픽 사용자 인터페이스는 비전문가의 사용을 크게 용이하게 하고, 창과 메뉴를 통해 조작할 수 있으며, 청사진 프로그래밍과 빠른 프로그래밍, 3D 컬러 3D 동적 그래픽 디스플레이, 그래픽 시뮬레이션, 그래픽 동적 추적 및 시뮬레이션, 다양한 방향 뷰 및 부분 디스플레이 확대 기능을 쉽게 수행할 수 있습니다.

(2) 과학 컴퓨팅의 시각화 과학 컴퓨팅의 시각화는 데이터를 효율적으로 처리하고 해석하여 정보 교환이 더 이상 문자와 언어에 국한되지 않고 그래픽, 이미지, 애니메이션 등의 시각화 정보를 직접 사용할 수 있도록 하는 데 사용될 수 있습니다. 시각화 기술과 가상 환경 기술의 결합은 도면없는 디자인, 가상 원형 기술 등의 응용 분야를 더욱 넓혔으며, 제품 설계 주기를 단축하고, 제품 품질을 향상시키고, 제품 비용을 절감하는 데 큰 의미가 있습니다. 수치 제어 기술 분야에서는 자동 프로그래밍 설계, 자동 매개변수 설정, 공구 보정 및 공구 관리 데이터의 동적 처리 및 표시, 가공 프로세스의 시각적 시뮬레이션 데모 등과 같은 CAD/CAM 에 시각화 기술을 사용할 수 있습니다.

(3) 직선 보간, 원호 보간, 원통형 보간, 공간 타원 표면 보간, 스레드 보간, 극좌표 보간, 2D+2 나선형 보간, 나노 보간, NURBS 보간 (비균일 유리 b-스플라인 보간), 스플라인 보간 (a, b) 등의 보간 및 보정 방법 다양화 클리어런스 보정, 수직도 보정, 사분점 오차 보정, 피치 및 측정 시스템 오차 보정, 속도 관련 피드 포워드 보정, 온도 보정, 부드러운 엔트리 및 리트랙트가 있는 공구 반지름 보정, 상대점 계산 등의 다양한 보정 기능.

(4) 내장 고성능 PLC 수치 제어 시스템에 내장된 고성능 PLC 제어 모듈은 래더 다이어그램이나 고급 언어로 직접 프로그래밍할 수 있으며 직관적인 온라인 디버깅 및 온라인 도움말 기능을 제공합니다. 프로그래밍 도구에는 선반 및 밀링 머신에 대한 표준 PLC 사용자 프로그램의 예가 포함되어 있으며, 표준 PLC 사용자 프로그램을 기반으로 편집 및 수정하여 자체 응용프로그램을 쉽게 작성할 수 있습니다.

(5) 멀티미디어 기술은 멀티미디어 기술을 적용하여 컴퓨터, 시청각, 통신 기술을 하나로 통합하여 컴퓨터가 사운드, 문자, 이미지, 비디오 정보를 종합적으로 처리할 수 있도록 합니다. 디지털 제어 기술 분야에서 멀티미디어 기술의 응용은 정보 처리를 종합하고 지능적으로 할 수 있으며, 실시간 모니터링 시스템, 생산 현장 장비 문제 해결, 생산 프로세스 매개변수 모니터링 등에 큰 응용 가치를 제공합니다.

2 .8 건축 개발

(1) 통합은 고도로 통합된 CPU, RISC 칩, 대규모 프로그래밍 가능 집적 회로 FPGA, EPLD, CPLD 및 ASIC 칩을 사용하여 수치 제어 시스템의 통합 정도와 하드웨어 및 소프트웨어의 작동 속도를 높일 수 있습니다. FPD 평면 패널 디스플레이 기술의 응용 프로그램은 디스플레이 성능을 향상시킬 수 있습니다. 평면 패널 모니터는 기술 함량이 높고, 무게가 가벼우며, 부피가 작고, 전력 소비량이 낮고, 휴대가 편리하다는 장점을 가지고 있어 대형 디스플레이를 가능하게 한다. CRT 와 대등한 새로운 디스플레이 기술이 되었으며 2 1 세기 디스플레이 기술의 주류입니다. 첨단 패키징 및 상호 연결 기술은 통합 반도체 및 표면 장착 기술에 적용됩니다. 집적 회로의 밀도를 높이고, 상호 연결의 길이와 수를 줄이고, 제품 가격을 낮추고, 성능을 향상시키고, 구성요소 크기를 줄이고, 시스템의 신뢰성을 높입니다.

(2) 모듈식 하드웨어 모듈화는 수치 제어 시스템을 통합하고 표준화하기 쉽습니다. 다양한 기능 요구 사항에 따라 CPU, 스토리지, 위치 서보, PLC, I/O 인터페이스, 통신 등의 기본 모듈을 표준 제품군으로 만들어 빌딩 블록 방식으로 기능 자르기 및 모듈 수를 늘리거나 줄여 다양한 등급의 수치 제어 시스템을 형성합니다.

(3) 네트워크로 연결된 작업셀은 네트워크로 연결하여 원격 제어 및 무인 작업을 수행할 수 있습니다. 작업셀의 네트워킹을 통해 모든 작업셀에서 다른 작업셀을 프로그래밍, 설정, 작동 및 실행할 수 있으며 각 작업셀의 화면에 다른 작업셀의 화면을 표시할 수 있습니다.

(4) 범용 개방형 폐쇄 루프 제어 모드는 범용 컴퓨터를 사용하여 버스, 모듈식, 개방형, 내장 아키텍처를 형성하여 자르기, 확장 및 업그레이드가 용이하며 다양한 등급, 유형 및 통합 수치 제어 시스템을 형성합니다. 폐쇄 루프 제어 모드는 기존 수치 제어 시스템에서 유일한 전용 독립 실행형 폐쇄 루프 제어 모드를 위한 것입니다. 제조 공정은 가공 치수, 모양, 진동, 소음, 온도 및 열 변형과 같은 다양한 요소를 포함하여 다변량 제어 및 가공 기술의 복합적인 역할을 하는 복잡한 프로세스이므로 가공 프로세스의 다목표 최적화를 위해서는 다변량 폐쇄 루프 제어를 사용하여 실시간 머시닝 중에 가공 프로세스 변수를 동적으로 조정해야 합니다. 가공 공정은 개방적이고 일반적인 실시간 동적 폐쇄 루프 제어 모드를 사용하여 컴퓨터 실시간 지능형 기술, 네트워크 기술, 멀티미디어 기술, CAD/CAM, 서보 제어, 어댑티브 제어, 동적 데이터 관리, 동적 공구 보정, 동적 시뮬레이션 등의 첨단 기술을 쉽게 통합할 수 있습니다. 제조 공정의 엄격한 폐쇄 루프 제어 시스템을 형성하여 통합, 인텔리전스

3, 지능형 수치 제어 시스템

3. 1 국내외 수치 제어 시스템 개발 검토

컴퓨터 기술의 급속한 발전에 따라 전통 제조업은 근본적인 변화를 시작했다. 선진국은 거액을 투자하여 현대 제조 기술을 개발하여 새로운 제조 모델을 제시했다. 현대제조