數(shù)控_1(緒論)

1、教材教材 楊有君楊有君. . 數(shù)控技術數(shù)控技術. .機械工業(yè)出版社，機械工業(yè)出版社，20052005年年9 9月第一版月第一版 楊有君楊有君. . 數(shù)字控制技術與數(shù)控機床數(shù)字控制技術與數(shù)控機床. .機械工業(yè)出版社，機械工業(yè)出版社， 20022002年年6 6月第一版月第一版 廖效果等廖效果等. .數(shù)字控制機床數(shù)字控制機床. .華中理工大學出版社，華中理工大學出版社，19991999年年7 7月月 數(shù)控技術數(shù)控技術 內(nèi)蒙古工業(yè)大學機械系n時間、地點：周二 12節(jié) 科0223n 周四(單) 34節(jié) 科0223n任課教師： 張 楠 n電 話：辦 公 室： 新機械樓二樓機械系

2、辦公室n考核形式： 出勤率5%+作業(yè)5%+實驗10%+考試80%數(shù)控車床臥式鏜銑床龍門式平面磨床立式加工中心 數(shù)控鉆削中心數(shù)控鉆床五軸五聯(lián)動數(shù)控鏜銑床特種加工機床 三坐標測量機FANUC數(shù)控系統(tǒng)西門子PLC及數(shù)控系統(tǒng)第一章第一章 緒論緒論n數(shù)字控制與數(shù)控技術數(shù)字控制與數(shù)控技術n數(shù)字控制（數(shù)字控制（Numerical Control NC）是一種借助數(shù)字、字符或其它符號對某一工作過程（如加工、測量、裝配等）進行可編程控制的自動化方法。n數(shù)控技術（數(shù)控技術（Numerical Control Technology）利用數(shù)字化信息對機械運動及加工過程進行控制的一種方法。1.1.1 1.1.1 數(shù)字控

3、制的基本概念數(shù)字控制的基本概念1.1 1.1 概述概述n數(shù)控機床（數(shù)控機床（Numerical Control Machine Tools） 以計算機數(shù)控系統(tǒng)為核心的，利用數(shù)字化信息進行控制的，能實現(xiàn)高效自動化加工的機床。它是數(shù)控技術典型應用的例子。n數(shù)控系統(tǒng)（數(shù)控系統(tǒng)（Numerical Control System）實現(xiàn)數(shù)字控制的裝置。n計算機數(shù)控系統(tǒng)（計算機數(shù)控系統(tǒng)（Computer Numerical Control CNC ）以計算機為核心的數(shù)控系統(tǒng)。n加工中心（加工中心（Machine Centet-MC）帶有自動刀具交換裝置（Automatic Tool Changer-ATC）

4、的數(shù)控機床.n柔性加工單元（柔性加工單元（Flexible Manufacturing Cell-FMC）在加工中心的基礎上，通過增加多工作臺自動交換裝置以及其他相關裝置，組成的加工單元。n柔性制造系統(tǒng)（柔性制造系統(tǒng)（Flexible Manufacturing System-FMS）在FMC和加工中心的基礎上，通過增加物流系統(tǒng)、工業(yè)機器人以及相關設備，并由中央控制系統(tǒng)進行集中、統(tǒng)一控制和管理。n計算機集成制造系統(tǒng)（計算機集成制造系統(tǒng)（Computer Integrated Manufacturing System-CIMS）為了適應市場需求多變的形式，對現(xiàn)代制造業(yè)來說，不僅需要發(fā)展車間制造過

5、程的自動化，而且要實現(xiàn)從市場預測、生產(chǎn)決策、產(chǎn)品設計、產(chǎn)品制造直到產(chǎn)品銷售的全面自動化，及以上要求構成的完整的生產(chǎn)制造系統(tǒng)。 機床 I/O 電路和裝置測量裝置主軸驅動裝置進給驅動裝置主軸伺服單元進給伺服單元計算機數(shù) 控裝 置操作面板PLC計算機數(shù)控系統(tǒng)計算機數(shù)控系統(tǒng)機機 床床輔助控制機構進給傳動機構主運動機構鍵盤輸入輸出設備1.1.機床機床n機床：機床：數(shù)控機床的主體，是實現(xiàn)制造加工的執(zhí)行部件。n組成：組成：由主運動部件、進給運動部件（工作臺、拖板以及相應的傳動機構）、支承件（立柱、床身等）以及特殊裝置（刀具自動交換系統(tǒng) 工件自動交換系統(tǒng)）和輔助裝置（如排屑裝置等）。 2.2.數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)

6、（1 1）操作面板）操作面板n它是操作人員與數(shù)控裝置進行信息交流的工具。n組成：按鈕鍵、狀態(tài)燈、按鍵陣列（功能與計算機鍵盤一樣）和顯示器；n它是數(shù)控機床特有部件。 （2 2）輸入輸出設備）輸入輸出設備 n輸入輸出設備輸入輸出設備是CNC系統(tǒng)與外部設備進行交互裝置。交互的信息通常是零件加工程序。即將編制好的記錄在控制介質上的零件加工程序輸入CNC系統(tǒng)或將調試好了的零件加工程序通過輸出設備存放或記錄在相應的控制介質上。n數(shù)控機床常用的控制介質和輸入輸出設備見表1： 表表1 1 控制介質和輸入輸出設備表控制介質和輸入輸出設備表 n現(xiàn)代的數(shù)控系統(tǒng)除采用輸入輸出設備進行信息交換外，一般都具有用通訊方式進

7、行信息交換的能力。它們是實現(xiàn)CAD/CAM的集成、FMS和CIMS的基本技術。采用的方式有：n串行通訊串行通訊（RS-232等串口）n自動控制專用接口和規(guī)范自動控制專用接口和規(guī)范（DNC方式，MAP協(xié)議等）n網(wǎng)絡技術網(wǎng)絡技術（internet，LAN等）。 （3 3）CNCCNC裝置裝置(CNC(CNC單元單元) )n組成：組成：計算機系統(tǒng)、位置控制板（運動控制卡）、PLC接口板，通訊接口板、特殊功能模塊以及相應的控制軟件。n作用：作用：根據(jù)輸入的零件加工程序進行相應的處理（如運動軌跡處理、機床輸入輸出處理等），然后輸出控制命令到相應的執(zhí)行部件（伺服單元、驅動裝置和PLC等），所有這些工作是由

8、CNC裝置內(nèi)硬件和軟件協(xié)調配合，合理組織，使整個系統(tǒng)有條不紊地進行工作的。CNC裝置是裝置是CNC系統(tǒng)的核心系統(tǒng)的核心 (4)(4)進給（伺服）驅動裝置進給（伺服）驅動裝置n進給伺服驅動器和進給電機進給伺服驅動器和進給電機n作用：是數(shù)控裝置和機床進給運動執(zhí)行部件作用：是數(shù)控裝置和機床進給運動執(zhí)行部件的聯(lián)系環(huán)節(jié)。實現(xiàn)零件加工的成形運動（速的聯(lián)系環(huán)節(jié)。實現(xiàn)零件加工的成形運動（速度和位置控制）。度和位置控制）。n一般還包括檢測裝置一般還包括檢測裝置 (5)(5)主軸驅動裝置主軸驅動裝置n主軸伺服驅動器（變頻器）和主軸電機主軸伺服驅動器（變頻器）和主軸電機n作用：是數(shù)控裝置和機床主運動執(zhí)行部件的作用：

9、是數(shù)控裝置和機床主運動執(zhí)行部件的聯(lián)系環(huán)節(jié)。實現(xiàn)零件加工的切削運動（速度聯(lián)系環(huán)節(jié)。實現(xiàn)零件加工的切削運動（速度控制）。控制）。 （6 6）電器控制裝置）電器控制裝置nPLC (Programmable Logic Controller)PLC (Programmable Logic Controller)：用于完成與邏輯運算有關順序動作的I/O控制，它由硬件和軟件組成；n機床機床I/OI/O電路和裝置：電路和裝置：實現(xiàn)I/O控制的執(zhí)行部件(由繼電器、電磁閥、行程開關、接觸器等組成的邏輯電路)；n功能：n接受CNC的M、S、T指令，對其進行譯碼并轉換成對應的控制信號，控制輔助裝置完成機床相應的開關

10、動作n接受操作面板和機床側的I/O信號，送給CNC裝置，經(jīng)其處理后，輸出指令控制CNC系統(tǒng)的工作狀態(tài)和機床的動作。 1.1.3數(shù)控機床的工作原理數(shù)控機床的工作原理n數(shù)控機床的加工，其實質是應用了“微分”原理。加工過程可以描述如下：n1.數(shù)控裝置根據(jù)加工程序要求的刀具軌跡，將軌跡按機床對應的坐標軸，以最小移動量（脈沖當量）進行微分，并計算出各軸需要移動的脈沖數(shù)。n2.通過數(shù)控裝置的插補軟件或插補運算器，把要求的軌跡用以“最小移動單位”為單位的等效折線進行擬合，并找出最接近理論軌跡的擬合折線。n3.數(shù)控裝置根據(jù)擬合折線的軌跡，給相應的坐標軸連續(xù)不斷的分配進給脈沖，并通過伺服驅動使機床坐標軸按分配的

11、脈沖運動。1.只要數(shù)控機床的最小移動量足夠小，所用的擬合折線就完全可以等效替代理論曲線。2.只要改變坐標軸的脈沖分配方式，就可以改變擬合折線的形狀，達到改變加工軌跡的目的。3.只要改變分配脈沖的頻率，就可以改變坐標軸的速度。這要就可以實現(xiàn)數(shù)控機床控制刀具移動軌跡的根本目的。 1.21.2數(shù)控機床的分類數(shù)控機床的分類 數(shù)控機床的種類很多，從不同角度對其進行考查，就有不同的分類方法，通常有以下幾種不同的分類方法： 1.2.11.2.1按工藝用途分類按工藝用途分類n切削加工類：切削加工類：數(shù)控鏜銑床、數(shù)控車床、數(shù)控磨床、加工中心、數(shù)控齒輪加工機床、FMC等。n成型加工類：成型加工類：數(shù)控折彎機、數(shù)控

12、彎管機等。n特種加工類：特種加工類：數(shù)控線切割機、電火花加工機、激光加工機等。n其它類型：其它類型：數(shù)控裝配機、數(shù)控測量機、機器人等。 1.2.21.2.2按加工路線分類按加工路線分類n點位控制數(shù)控系統(tǒng)點位控制數(shù)控系統(tǒng)n僅能實現(xiàn)刀具相對于工件從一點到另一點的精確定位運動；n對軌跡不作控制要求；n運動過程中不進行任何加工。n適用范圍：適用范圍：數(shù)控鉆床、數(shù)控鏜床、數(shù)控沖床和數(shù)控測量機。 點點 位位 控控 制制 機機 床床n n輪廓加工數(shù)控機床輪廓加工數(shù)控機床n輪廓加工數(shù)控機床：輪廓加工數(shù)控機床：具有控制幾個進給軸同時協(xié)作運動(坐標聯(lián)動)，使工件相對于刀具按程序規(guī)定的軌跡和速度運動，在運動過程中進

13、行連續(xù)切削加工的數(shù)控系統(tǒng)。n適用范圍：適用范圍：數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心等用于加工曲線和曲面的機床?，F(xiàn)代的數(shù)控機床基本上都是裝備的這種數(shù)控系統(tǒng)。 1.2.31.2.3按聯(lián)動軸數(shù)分類按聯(lián)動軸數(shù)分類n2軸聯(lián)動（平面曲線）n3軸聯(lián)動（空間曲面，球頭刀）n4軸聯(lián)動（空間曲面）n5軸聯(lián)動及6軸聯(lián)動（空間曲面） 。聯(lián)動軸數(shù)越多數(shù)控系統(tǒng)的控制算法就越復雜。問題問題1 1：我們在伊利看到的機械手是幾軸聯(lián)動的？：我們在伊利看到的機械手是幾軸聯(lián)動的？ 1.2.41.2.4按有無檢測裝置分類按有無檢測裝置分類n按數(shù)控系統(tǒng)的進給伺服子系統(tǒng)有無測量裝置可分為開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)和閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)，在閉環(huán)

14、數(shù)控系統(tǒng)中根據(jù)位置測量裝置安裝的位置又可分為全閉環(huán)全閉環(huán)和半閉環(huán)半閉環(huán)兩種。 1.1.開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)n沒有位置測量裝置，信號流是單向的（數(shù)控裝置進給系統(tǒng)），故系統(tǒng)穩(wěn)定性好。 電機電機機械執(zhí)行部件機械執(zhí)行部件A相、相、B相相C相、相、f、nCNC插補指令插補指令脈沖頻率脈沖頻率f脈沖個數(shù)脈沖個數(shù)n換算換算脈沖環(huán)脈沖環(huán)形分配形分配變換變換功率功率放大放大特點：特點：n無位置反饋，精度相對閉環(huán)系統(tǒng)來講不高，其精度主要取決于伺服驅動系統(tǒng)和機械傳動機構的性能和精度。n一般以功率步進電機作為伺服驅動元件。n這類系統(tǒng)具有結構簡單、工作穩(wěn)定、調試方便、維修簡單、價格低廉等優(yōu)點，在精度和速度要求不高、

15、驅動力矩不大的場合得到廣泛應用。一般用于經(jīng)濟型數(shù)控機床。 2. 2. 半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)的位置采樣點如圖所示，是從驅動裝置(常用伺服電機)或絲杠引出，采樣旋轉角度進行檢測，不是直接檢測運動部件的實際位置。位置控制調節(jié)器位置控制調節(jié)器速度控制速度控制調節(jié)與驅動調節(jié)與驅動檢測與反饋單元檢測與反饋單元位置控制單元位置控制單元速度控制單元速度控制單元+-電機電機機械執(zhí)行部件機械執(zhí)行部件CNC插補插補指令指令實際位實際位置反饋置反饋實際速實際速度反饋度反饋 特點：特點：n半閉環(huán)環(huán)路內(nèi)不包括或只包括少量機械傳動環(huán)節(jié)，因此可獲得穩(wěn)定的控制性能，其系統(tǒng)的穩(wěn)定性雖不如開環(huán)系統(tǒng)，但比閉環(huán)要

16、好。n由于絲杠的螺距誤差和齒輪間隙引起的運動誤差難以消除。因此，其精度較閉環(huán)差，較開環(huán)好。但可對這類誤差進行補償，因而仍可獲得滿意的精度。n半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)結構簡單、調試方便、精度也較高，因而在現(xiàn)代CNC機床中得到了廣泛應用。 3. 3. 全閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)全閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng) 全閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)的位置采樣點如圖的虛線所示，直接對運動部件的實際位置進行檢測。 位置控制調節(jié)器位置控制調節(jié)器速度控制速度控制調節(jié)與驅動調節(jié)與驅動檢測與反饋單元檢測與反饋單元位置控制單元位置控制單元速度控制單元速度控制單元+-電機電機機械執(zhí)行部件機械執(zhí)行部件CNC插補插補指令指令實際位實際位置反饋置反饋實際速實際速度反饋度反饋特點：特

17、點：n從理論上講，可以消除整個驅動和傳動環(huán)節(jié)的誤差、間隙和失動量。具有很高的位置控制精度。 n由于位置環(huán)內(nèi)的許多機械傳動環(huán)節(jié)的摩擦特性、剛性和間隙都是非線性的，故很容易造成系統(tǒng)的不穩(wěn)定，使閉環(huán)系統(tǒng)的設計、安裝和調試都相當困難。n該系統(tǒng)主要用于精度要求很高的鏜銑床、超精車床、超精磨床以及較大型的數(shù)控機床等。 1.2.51.2.5按數(shù)控系統(tǒng)分類按數(shù)控系統(tǒng)分類 q按性能分按性能分上一頁上一頁下一頁下一頁經(jīng)濟型數(shù)控系統(tǒng)經(jīng)濟型數(shù)控系統(tǒng)普及型數(shù)控系統(tǒng)普及型數(shù)控系統(tǒng)高級型數(shù)控系統(tǒng)高級型數(shù)控系統(tǒng)1.3 1.3 數(shù)控機床的優(yōu)缺點數(shù)控機床的優(yōu)缺點 數(shù)控機床的確具有普通機床所不具備的許多優(yōu)點。而且它的應用范圍還在不

18、斷擴大，但是在目前還不能完全取代普通機床，也就是說，它不能以最經(jīng)濟的方式來它不能以最經(jīng)濟的方式來解決加工制造中所有問題。解決加工制造中所有問題。為了更好地說明這個問題，有必要先初步了解一下采用數(shù)控機床數(shù)控機床加工的優(yōu)缺點加工的優(yōu)缺點。 1.1.數(shù)控加工的優(yōu)點數(shù)控加工的優(yōu)點n加工精度高，加工質量穩(wěn)定 n生產(chǎn)效率高n功能多n對于不同零件的適應性強n能夠完成普通機床不能完成的復雜表面加工，便于實現(xiàn)計算機輔助制造n可以減輕工人的體力勞動強度 2.2.數(shù)控加工的缺點數(shù)控加工的缺點n任何事物都是兩重性。數(shù)控加工雖有上 述各種優(yōu)點，同時在某些方面也存在不足之處：n單位加工成本較高 n維修難度大 1.5 1.

19、5 數(shù)控技術發(fā)展數(shù)控技術發(fā)展n發(fā)展史發(fā)展史n1952年，Parsons公司和M.I.T麻省理工學院合作研制了世界上第一臺三座標數(shù)控機床。n1954年，第一臺工業(yè)用數(shù)控機床由美國Bendix公司生產(chǎn)出來。n從1952年至今，NC機床按NC系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷的六代。 1.5.11.5.1數(shù)控技術發(fā)展簡史數(shù)控技術發(fā)展簡史n第一代：第一代：1955年 NC系統(tǒng)以電子管組成，體積大，功耗大。n第二代：第二代：1959年 NC系統(tǒng)以晶體管組成，廣泛采用印刷電路板。n第三代：第三代：1965年 NC系統(tǒng)采用小規(guī)模集成電路作為硬件，其特點是體積小，功耗低，可靠性進一步提高。以上三代以上三代NCNC系統(tǒng)，采用由硬件

20、電路組成的專用計系統(tǒng)，采用由硬件電路組成的專用計算機裝置，故歷史上又稱其為算機裝置，故歷史上又稱其為“硬件硬件NCNC”各種控制功能如輸入裝置、插補運算、控制器等，各種控制功能如輸入裝置、插補運算、控制器等，都是由硬件邏輯電路來實現(xiàn)的?？刂乒δ芎唵巍⒍际怯捎布壿嬰娐穪韺崿F(xiàn)的。控制功能簡單、靈活性差。靈活性差。 n第四代：1970年 NC系統(tǒng)采用小型計算機取代專用計算機，其部分功能由軟件實現(xiàn)，它具有價格低，可靠性高和功能多等特點。n第五代：第五代：1974年 NC系統(tǒng)以微處理器為核心，不僅價格進一步降低，體積進一步縮小，使實現(xiàn)真正意義上的機電一體化成為可能。這一代又可分為六個發(fā)展階段： n19

21、74年：系統(tǒng)以位片微處理器為核心，有字符顯示，自診斷功能。n1979年：系統(tǒng)采用CRT顯示，大容量磁泡存儲器，可編程接口和遙控接口等。n1981年：具有人機對話、動態(tài)圖形顯示、實時精度補償功能。n1986年：數(shù)字伺服控制誕生，大慣量的交直流電機進入實用階段。n1988年：采用高性能32位機為主機的主從結構系統(tǒng)。n1994年：基于PC的NC系統(tǒng)誕生，使NC系統(tǒng)的研發(fā)進入了開放型、柔性化的新時代，新型NC系統(tǒng)的開發(fā)周期日益縮短。它是數(shù)控技術發(fā)展的又一個里程碑。 1.5.21.5.2數(shù)控技術的發(fā)展動向數(shù)控技術的發(fā)展動向n 發(fā)展趨勢進入九十年代以來，隨著國際上計算機技術突飛猛進的發(fā)展，數(shù)控技術不斷采用

22、計算機、控制理論等領域的最新技術成就，使其朝著下述方向發(fā)展： 運行高速化、加工高精化運行高速化、加工高精化n速度和精度是數(shù)控設備的兩個重要指標，它們是數(shù)控技術永恒追求的目標。因為它直接關系到加工效率和產(chǎn)品質量。新一代數(shù)控設備在運行高速化、加工高精化等方面都有了更高的要求。 運行高速化運行高速化 使進給率、主軸轉速、刀具交換速度、托盤交換速度實現(xiàn)高速化，并且具有高加（減）速率。n進給率高速化：進給率高速化：Fmax=240m/min。n主軸高速化：主軸高速化：采用電主軸（內(nèi)裝式主軸電機），即主軸電機的轉子軸就是主軸部件。一般主軸轉速為10000r/min，最高轉速為60000r/min 1000

23、00r/min。n換刀速度：換刀速度： 0.9秒（刀到刀）2.8秒（切削到切削） 加工高精化加工高精化n提高機械設備的制造和裝配精度；提高數(shù)控系統(tǒng)的控制精度；采用誤差補償技術。提高提高CNC系統(tǒng)控制精度：系統(tǒng)控制精度：n采用高速插補技術，以微小程序段實現(xiàn)連續(xù)進給，使CNC控制單位精細化，n采用高分辨率位置檢測裝置，提高位置檢測精度（日本交流伺服電機已有裝上106 脈沖/轉的內(nèi)藏位置檢測器，其位置檢測精度能達到0.01m/脈沖）；n位置伺服系統(tǒng)采用前饋控制與非線性控制等方法。 采用誤差補償技術采用誤差補償技術n采用反向間隙補償、絲桿螺距誤差補償和刀具誤差補償?shù)燃夹g;n設備的熱變形誤差補償和空間誤

24、差的綜合補償技術。 功能復合化功能復合化n復合化是指在一臺設備能實現(xiàn)多種工藝手段加工的方法。n鏜銑鉆復合加工中心（ATC）、五面加工中心（ATC，主軸立臥轉換）；n車銑復合車削中心（ATC，動力刀頭）；n銑鏜鉆車復合復合加工中心（ATC，可自動裝卸車刀架）；n銑鏜鉆磨復合復合加工中心（ATC，動力磨頭）；n可更換主軸箱的數(shù)控機床組合加工中心； 控制智能化控制智能化 隨著人工智能技術的不斷發(fā)展，并為滿足制造業(yè)生產(chǎn)柔性化、制造自動化發(fā)展需求，數(shù)控技術智能化程度不斷提高，具體體現(xiàn)在以下幾個方面： 1 1）加工過程自適應控制技術）加工過程自適應控制技術n通過監(jiān)測加工過程中的切削力、主軸和進給電機的功率

25、、電流、電壓等信息，利用傳統(tǒng)的或現(xiàn)代的算法進行識別，以辯識出刀具的受力、磨損以及破損狀態(tài)，機床加工的穩(wěn)定性狀態(tài)；并根據(jù)這些狀態(tài)實時修調加工參數(shù)（主軸轉速，進給速度）和加工指令，使設備處于最佳運行狀態(tài)，以提高加工精度、降低工件表面粗糙度以及設備運行的安全性。 2 2）加工參數(shù)的智能優(yōu)化與選擇）加工參數(shù)的智能優(yōu)化與選擇 將工藝專家或技工的經(jīng)驗、零件加工的一般與特殊 規(guī)律，用現(xiàn)代智能方法，構造基于專家系統(tǒng)或基于模型的“加工參數(shù)的智能優(yōu)化與選擇器”，利用它獲得優(yōu)化的加工參數(shù)，從而達到提高編程效率和加工工藝水平，縮短生產(chǎn)準備時間的目的。采用經(jīng)過優(yōu)化的加工參數(shù)編制的加工程序，可使加工系統(tǒng)始終處于較合理和較

26、經(jīng)濟的工作狀態(tài)。 3 3）智能故障診斷與自修復技術）智能故障診斷與自修復技術 智能故障診斷技術：根據(jù)已有的故障信息，應用現(xiàn)代智能方法，實現(xiàn)故障快速準確定位的技術。n智能故障自修復技術：指能根據(jù)診斷確定故障原因和部位，以自動排除故障或指導故障的排除技術。智能自修復技術集故障自診斷、故障自排除、自恢復、自調節(jié)于一體，并貫穿于加工過程的整個生命周期。n智能故障診斷技術在有些日本、美國公司生產(chǎn)的數(shù)控系統(tǒng)中已有應用，基本上都是應用專家系統(tǒng)實現(xiàn)的。n智能化自修復技術還在研究之中。 4 4）智能化交流伺服驅動裝置智能化交流伺服驅動裝置 目前已開始研究能自動識別負載，并自動調整參數(shù)的智能化伺服系統(tǒng)，包括智能主

27、軸交流驅動裝置和智能化進給伺服裝置。這種驅動裝置能自動識別電機及負載的轉動慣量，并自動對控制系統(tǒng)參數(shù)進行優(yōu)化和調整，使驅動系統(tǒng)獲得最佳運行。 5 5）智能）智能4M4M數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)n在制造過程中，加工、檢測一體化是實現(xiàn)快速制造、快速檢測和快速響應的有效途徑，將測量(Measurement)、建模(Modelling)、加工(Manufacturing)、機器操作(Manipulator)四者（即4M）融合在一個系統(tǒng)中，實現(xiàn)信息共享，促進測量、建模、加工、裝夾、操作一體化的4M智能系統(tǒng)。 體系開放化體系開放化定義（定義（IEEE）：）：具有在不同的工作平臺上均能實現(xiàn)系統(tǒng)功能、且可以與其他的系統(tǒng)應用進行互操作的系統(tǒng)。n開放式數(shù)控系統(tǒng)特點：開放式數(shù)控系統(tǒng)特點：n系統(tǒng)構件（軟件和硬件）具有標準化(Standardization)與多樣化( Diversification)和互換性(Intercha