海德汉iTNC 530数控系统与高速模具加工（2）

       先进的数控系统是保证模具复杂曲面高速加工质量和效率的关键因素，其特性体现在加减预差补，前馈控制，精确矢量补偿，最佳拐角减速、安全防护与实时监控等方面。模具高速切削加工对数控系统的基本要求为：

　　高速的数字控制回路，如采用64位并行处理器、极短的直线电机采样时间。

　　速度和加速度的前馈控制、数字驱动系统的爬行控制。

　　先进的基于NURBS的样条插补计算方法，以获得良好的表面质量、精确的尺寸和高的几何精度。

　　预处理功能。要求CNC具有大容量缓冲寄存器，可预先阅读和检查多个程序段（如1000~2000个程序段），以便在被加工表面形状（曲率）发生变化时可及时采取改变进给速度等措施以避免过切等。

　　误差补偿功能，包括因直线电机、主轴等发热导致的热误差补偿、象限误差补偿、测量系统误差补偿等功能。

　　此外，模具高速切削加工对数据传输速度的要求也很高。传统的数据接口，如RS232串行口的传输速度为19.2kb,而高速加工中心均已采用以太局域网（Ethernet）进行数据传输，速度可达200kb.

　　3  Heidenhain iTNC 530数控系统

　　海德汉公司是一家拥有100多年历史的专门生产高精密测量元件和数控系统的跨国集团公司。所生产的高性能数控系统和测量反馈元件在模具加工和高精密加工领域中得到了广泛的应用。

　　Heidenhain的iTNC 530控制系统是适合铣床、加工中心或需要优化刀具轨迹控制之加工过程的通用性控制系统。该系统的数据处理时间比以前的TNC系列产品快8倍，所配备的“快速以太网”通讯接口能以100Mbit/s的速率传输程序数据，比以前快了10倍，新型程序编辑器具有大型程序编辑能力，可以快速插入和编辑信息程序段。在新系统中，该公司首次将NC主控计算机与驱动控制单元分开，并装了英特尔处理器。该机采用15英寸高分辨率XGA显示器（1025×768）或10.4英寸（640×480）VGA显示器显示。任何熟悉TNC系统的操作者很快便可以掌握这种新系统的操作。机械师不必记忆G代码，只需要用组合键按键就可以编制线段、弧段、循环程序。

　　针对模具加工的复杂曲面，如果要实现高速、高精和高表面质量加工，必须具备好的硬件基础、良好的伺服性能及高速控制能力。

　　高速3D控制器Heidenhain iTNC530主要特点是采用了速度更快的400 MHz的AMD处理器，iTNC530所有的实时任务均在自己开发的实时操作系统（HEROS）下完成，而且也可提供带双处理器的主计算机，一个用来运行Heidenhain操作系统，即CNC的核心“New Heros”,另一个用来运行MS Windows 2000操作系统。它既可以保证系统的实时计算和稳定性能，同时又能满足用户对Windows应用程序的需求。

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