Hi ha moltes varietats i especificacions de màquines eina CNC, i els mètodes de classificació també són diferents. Avui, l'editor compartirà amb vosaltres informació útil sobre la classificació de les màquines eina CNC. Espero que us sigui útil.
1. Classificació segons la trajectòria de control del moviment de la màquina-eina
1. Màquines-eina CNC amb control de punts
El control de punts només requereix el posicionament precís de les parts mòbils de la màquina-eina d'un punt a un altre. Els requisits per a la trajectòria de moviment entre punts no són estrictes. No es realitza cap processament durant el moviment. El moviment entre cada eix de coordenades és irrellevant. Per tal d'aconseguir un posicionament ràpid i precís, el desplaçament entre dos punts generalment es mou ràpidament primer i després s'acosta lentament al punt de posicionament per garantir la precisió del posicionament. Com es mostra a la figura següent, és la trajectòria de moviment del control de punts.
imatge
Les màquines eina amb funcions de control de punts inclouen principalment màquines de perforació CNC, fresadores CNC, punxonadores CNC, etc. Amb el desenvolupament de la tecnologia CNC i la disminució del preu dels sistemes CNC, els sistemes CNC utilitzats exclusivament per al control de punts ja no són habituals.
2. Màquines-eina CNC de control lineal
Les màquines eina CNC de control lineal també s'anomenen màquines eina CNC de control paral·lel. La seva característica és que, a més de controlar el posicionament precís entre punts, també controla la velocitat de moviment i el recorregut (trajectòria) entre dos punts relacionats. Tanmateix, la seva ruta de moviment només està relacionada amb els eixos de coordenades de la màquina-eina es mouen en paral·lel, la qual cosa significa que només hi ha un eix de coordenades controlat alhora (és a dir, no hi ha necessitat de la funció d'operació d'interpolació al sistema CNC). Durant el procés de canvi, l'eina pot tallar a la velocitat d'alimentació especificada. En general, només pot processar peces rectangulars i escalonades.
Les màquines eina amb funcions de control lineal inclouen principalment torns CNC relativament senzills, fresadores CNC i rectificadores CNC. El sistema CNC d'aquesta màquina-eina també s'anomena sistema CNC de control lineal. De la mateixa manera, les màquines eina CNC utilitzades únicament per al control lineal són rares.
3. Control de contorns de màquines-eina CNC
imatge
Les màquines eina CNC de control de contorns també s'anomenen màquines eina CNC de control continu. La seva característica de control és que pot controlar el desplaçament i la velocitat de dues o més coordenades de moviment simultàniament.
Per tal de complir els requisits que la trajectòria de moviment relatiu de l'eina al llarg del contorn de la peça s'ajusti al contorn de mecanitzat de la peça, el control de desplaçament i el control de velocitat de cada moviment de coordenades s'han de coordinar amb precisió d'acord amb la relació proporcional prescrita.
Per tant, en aquest tipus de mètode de control, el dispositiu de control numèric ha de tenir una funció d'operació d'interpolació. L'anomenada interpolació és descriure la forma de la línia recta o de l'arc mitjançant el processament matemàtic de l'operador d'interpolació al sistema CNC basat en les dades bàsiques introduïdes pel programa (com ara les coordenades del punt final de la línia recta, el coordenades del punt final de l'arc i la coordenada central o radi). , és a dir, mentre es calcula, assigneu polsos a cada controlador d'eix de coordenades segons els resultats del càlcul, controlant així el desplaçament de l'enllaç de cada eix de coordenades per complir amb el contorn requerit. Durant el procés de moviment, l'eina talla contínuament la superfície de la peça i es poden realitzar diversos processos. Tractament de rectes, arcs i corbes.
Aquest tipus de màquines eina inclouen principalment torns CNC, fresadores CNC, màquines de tall de filferro CNC i centres de mecanitzat. El dispositiu CNC corresponent s'anomena sistema CNC de control de contorns. Segons el nombre d'eixos de coordenades d'enllaç que controla, es pot dividir en els següents tipus: forma:
(1) Enganxament de dos eixos: s'utilitza principalment per a torns CNC per processar superfícies corbes giratòries o fresadores CNC per processar superfícies cilíndriques corbes.
(2) Semienllaç de dos eixos: s'utilitza principalment per al control de màquines-eina amb més de tres eixos. Dos dels eixos es poden enllaçar i l'altre eix pot realitzar alimentació periòdica.
(3) Enllaç de tres eixos: generalment dividit en dues categories, una és l'enllaç de tres eixos de coordenades lineals de X/Y/Z, que s'utilitza principalment en fresadores CNC, centres de mecanitzat, etc. L'altre tipus és que en a més de controlar simultàniament les dues coordenades lineals a X/Y/Z, també controla simultàniament l'eix de coordenades de rotació que gira al voltant d'un dels eixos de coordenades lineals.
Per exemple, un centre de mecanitzat de tornejat, a més de l'enllaç de dos eixos de coordenades lineals en direcció longitudinal (eix Z) i direcció transversal (eix X), també necessita controlar simultàniament l'enllaç de l'eix (eix C) girant. al voltant de l'eix Z.
imatge
(4) Enllaç de quatre eixos: controleu simultàniament els tres eixos de coordenades lineals de X/Y/Z per enllaçar amb un determinat eix de coordenades de rotació.
(5) Enllaç de cinc eixos: a més de controlar simultàniament l'enllaç dels tres eixos de coordenades lineals de X/Y/Z, també controla simultàniament dos dels eixos de coordenades A, B i C que giren al voltant de l'eix de coordenades lineals. , formant un control simultani de cinc eixos de coordenades. Els dos eixos estan connectats i l'eina es pot col·locar en qualsevol direcció de l'espai.
Per exemple, l'eina es controla per girar al voltant de l'eix X i l'eix Y al mateix temps, de manera que l'eina sempre manté una direcció normal a la superfície del contorn que s'està processant al seu punt de tall, per garantir la suavitat de la superfície que s'està processant i millorar la seva precisió i processament. eficiència, reduint la rugositat de la superfície mecanitzada.
2. Classificació segons el mètode de servocontrol
1. Màquines-eina CNC de control de bucle obert
El servoaccionament d'alimentació d'aquest tipus de màquina-eina és de bucle obert, és a dir, no hi ha cap dispositiu de retroalimentació de detecció. En general, el seu motor d'accionament és un motor pas a pas. La característica principal d'un motor pas a pas és que cada vegada que el circuit de control canvia el senyal de pols de comandament, el motor gira un pas. angle de distància i el propi motor té capacitat de bloqueig automàtic.
El senyal de comandament d'alimentació que emet el sistema CNC controla el circuit d'accionament a través del distribuïdor d'impulsos. Controla la quantitat de desplaçament de coordenades canviant el nombre de polsos, controla la velocitat de desplaçament canviant la freqüència del pols i controla el desplaçament canviant la seqüència de distribució de polsos. direcció.
Per tant, les característiques més importants d'aquest mètode de control són un control convenient, una estructura senzilla i un preu baix. El flux de senyal de comandament emès pel sistema CNC és unidireccional, de manera que no hi ha cap problema d'estabilitat del sistema de control. Tanmateix, atès que l'error de la transmissió mecànica no es corregeix per retroalimentació, la precisió del desplaçament no és alta.
Les primeres màquines eina CNC van adoptar aquest mètode de control, però la taxa de fallada era relativament alta. Actualment, a causa de la millora del circuit de conducció, encara s'utilitza molt. Especialment al nostre país, aquest mètode de control s'utilitza sovint en sistemes CNC econòmics generals i transformació CNC d'equips antics. A més, aquest mètode de control pot configurar un ordinador d'un sol xip o un ordinador d'una sola placa com a dispositiu CNC, reduint el preu de tot el sistema.
2. Màquines-eina de control de llaç tancat
El servoaccionament d'alimentació d'aquest tipus de màquina-eina CNC funciona segons un mètode de control de retroalimentació de bucle tancat. El motor d'accionament pot utilitzar dos tipus de servomotors de CC o CA i s'ha de configurar amb retroalimentació de posició i retroalimentació de velocitat per detectar el desplaçament real de les peces mòbils en qualsevol moment durant el processament. La quantitat es retorna al comparador al sistema CNC a temps. Es compara amb el senyal de comandament obtingut per l'operació d'interpolació. La diferència s'utilitza com a senyal de control del servoaccionament, que al seu torn impulsa el component de desplaçament per eliminar l'error de desplaçament.
Segons la ubicació d'instal·lació de l'element de detecció de retroalimentació de posició i el dispositiu de retroalimentació utilitzat, es divideix en dos modes de control: bucle tancat complet i bucle semi tancat.
imatge
(1) Control complet de llaç tancat
El dispositiu de retroalimentació de posició utilitza un element de detecció de desplaçament lineal (actualment s'utilitza generalment una regla de reixeta), que s'instal·la a la cadira de la màquina-eina, és a dir, detecta directament el desplaçament lineal de les coordenades de la màquina-eina. Mitjançant la retroalimentació, es pot eliminar tota la cadena de transmissió mecànica des del motor fins a la cadira de la màquina-eina. error de transmissió, obtenint així una major precisió de posicionament estàtic de la màquina-eina.
Tanmateix, dins de tot el bucle de control, les característiques de fricció, la rigidesa i l'espai lliure de molts enllaços de transmissió mecànica són no lineals i el temps de resposta dinàmica de tota la cadena de transmissió mecànica és molt gran en comparació amb el temps de resposta elèctrica. Això comporta grans dificultats per a la correcció de l'estabilitat de tot el sistema de bucle tancat, i el disseny i l'ajust del sistema també són relativament complexos. Per tant, aquest mètode de control de bucle tancat s'utilitza principalment per a màquines de coordenades CNC, rectificadores de precisió CNC, etc. que requereixen una precisió molt alta.
(2) Control de llaç semitancat
La seva retroalimentació de posició utilitza components de detecció d'angle (actualment principalment codificadors, etc.), que s'instal·len directament a l'extrem del servomotor o cargol. Com que la majoria dels enllaços de transmissió mecànica no estan inclosos en el bucle tancat del sistema, s'obtenen característiques de control més estables. Els errors de transmissió mecànica, com ara els cargols, no es poden corregir en cap moment mitjançant la retroalimentació, però es poden utilitzar mètodes de compensació de valor fix de programari per millorar-ne adequadament la precisió. Actualment, la majoria de les màquines eina CNC adopten el mode de control de llaç semitancat.
3. Màquines-eina CNC de control híbrid
Les característiques dels mètodes de control anteriors es poden concentrar selectivament per formar un esquema de control híbrid. Com s'ha esmentat abans, atès que el mètode de control de llaç obert té una bona estabilitat, baix cost i poca precisió, mentre que el mètode de control de llaç tancat complet té poca estabilitat, per tal de compensar-se i complir els requisits de control d'alguna màquina. eines, s'hauria d'utilitzar un mètode de control híbrid.
3. Classificació segons el nivell funcional dels sistemes CNC
Els sistemes CNC solen dividir-se en tres categories: baix, mitjà i alt. Aquest mètode de classificació s'utilitza habitualment al nostre país. Com que els límits de les notes baixes, mitjanes i altes són relatius, els estàndards de classificació seran diferents en diferents períodes. Pel que fa al nivell de desenvolupament actual, diversos tipus de sistemes CNC es poden dividir en tres categories: de gamma baixa, mitjana i alta segons algunes funcions i indicadors. Entre ells, la gamma mitjana i alta s'anomenen generalment CNC de funció completa o CNC estàndard.
1. Tall de metalls
Es refereix a màquines eina CNC que utilitzen diversos processos de tall com ara tornejat, fresat, escariat, trepat, rectificat i planejat. Es pot dividir en les dues categories següents:
(1) Màquines-eina CNC ordinàries: com ara torns CNC, fresadores CNC, rectificadores CNC, etc.
(2) Centre de mecanitzat: la seva característica principal és una biblioteca d'eines amb un mecanisme automàtic de canvi d'eines. Després de la fixació, es substitueixen automàticament diverses eines de tall i es realitzen contínuament diversos processos com ara fresat (tornejat), escariat, trepat i roscat a cada superfície de processament de la peça a la mateixa màquina-eina, com ara centres de mecanitzat (fresat) i centres de tornejat. , centre de perforació, etc.
2. Formació de metalls
Es refereix a màquines eina CNC que utilitzen extrusió, punxonat, premsat, estirat i altres processos de conformació. Els que s'utilitzen habitualment inclouen premses CNC, màquines de doblegar CNC, màquines de doblegar tubs CNC i màquines de filar CNC.
3. Categories especials de tramitació
Hi ha principalment màquines d'electroerosió de filferro CNC, màquines de conformació CNC EDM, màquines de tall de flama CNC, màquines de processament làser CNC, etc.
4. Mesura i dibuix
Inclou principalment un instrument de mesura de coordenades tridimensional, un configurador d'eines CNC, un traçador CNC, etc.
