數控機床技術最新趨勢

隨著網絡技術日益普遍運用，互聯網進入車間只是時間問題，這將是數字化制造的主要標志。
從另一角度來看，企業資源計劃如果僅僅局限于業務管理部門(人、財、物、產、供、銷)或設計開發等企業上層的信息化是遠遠不夠的，車間最底層的加工設備——數控機床不能夠連成網絡或信息化，就必然成為制造業信息化的制約瓶頸。所以，對于現代制造工廠來說，除了要提高機床的數控化率外，更要使所擁有的數控機床具有雙向、高速的聯網通訊功能，以保證信息流在車間的底層之間及底層與上層之間通信暢通無阻。
例如，日本Mazak公司推出新一代的加工中心不僅實現了加工過程和刀具交換的自動化，還配備一個稱為信息塔(e-Tower)外部設備，包括計算機、手機、機外和機內攝像頭等，能夠實現語音、圖形、視像和文本的通信功能。該機床與生產計劃調度聯網，實時反映機床工作狀態和加工進度。操作者需指紋確認權限，在屏幕上觀察加工過程、故障報警顯示、在線幫助排除。它是獨立的、自主管理的制造單元。
企業的生產計劃調度系統安排一周的加工任務，發送到信息塔。信息塔向操作者發出指令，并在屏幕上顯示機床的實時工作狀態。操作者按照屏幕指示進行操作。遇到問題時，可隨時查閱計算機中的操作手冊。正常情況下，機床自動工作，操作者與機床在時間和空間上都是分離的。管理者和操作者皆配備有手機，通過手機可以查詢生產工況，預計加工完成時間以及延期報告和故障報警。
機床發生故障時，屏幕會顯示排除故障的方法，Mazak公司維修中心能同時看到問題所在，遠距離及時提供幫助，盡可能減少機床的停機時間。
新一代數控系統
德國Andron公司的最新產品是新一代基于微機的、在Windows平臺上的開放式數控系統。
它采用由兩個Intel處理器，通過PCI-PCI橋進行相互通信。一個處理器承擔數控運算(NC計算機)，另一個作為人機界面計算機。NC計算機中插有NCCPU卡、NC機床卡。NC機床卡與數控驅動裝置連接，并通過2塊帶PCI橋的總線卡與人機界面計算機通信。人機界面計算機的內部總線卡與數控系統操作面板和外部接口連接。人機界面計算機的CPU卡控制觸摸式LCD顯示屏以及計算機外設和網絡通信。
傳統的數控系統是將編程系統的數字信號轉換成為電壓模擬信號，再以電壓的大小控制驅動電動機的轉速，事實上仍是模擬量控制。
新一代數控系統的最大特點還在于采用串行實時通信接口SERCOS和皮米級插補技術。它可將位置控制、速度控制、精密插補以及伺服電動機的控制集成在一個集成電路中。數字伺服驅動技術借助SERCOS接口將數控系統與伺服控制器用光纖連接起來，大幅度提高系統的傳輸率和響應速度，可達到納秒級。
數控系統性能以及數控機床的加工精度和效率的提高與插補精度是分不開的。Andron公司采用SERCOS接口技術后，開發了皮米級插補技術，將插補精度從1×10-7m提高到0.6×10-12 m。
插補精度越高，機床加工零件的尺寸精度也越高，表面粗糙度越小，機床運動越平穩，刀具磨損也越小，可進一步降低加工成本。