Det finnes mange varianter og spesifikasjoner av CNC-maskinverktøy, og klassifiseringsmetodene er også forskjellige. I dag vil redaktøren dele med deg litt nyttig informasjon om klassifiseringen av CNC-maskinverktøy. Jeg håper det vil være nyttig for deg.
1. Klassifisering i henhold til kontrollbanen til maskinverktøyets bevegelse
1. CNC-maskinverktøy med punktstyring
Punktkontroll krever bare nøyaktig posisjonering av de bevegelige delene av verktøymaskinen fra ett punkt til et annet. Kravene til bevegelsesbanen mellom punktene er ikke strenge. Ingen behandling utføres under bevegelsen. Bevegelsen mellom hver koordinatakse er irrelevant. For å oppnå både rask og nøyaktig posisjonering, beveger forskyvningen mellom to punkter seg vanligvis raskt først, og nærmer seg deretter posisjoneringspunktet sakte for å sikre posisjoneringsnøyaktighet. Som vist i figuren nedenfor, er det bevegelsesbanen til punktkontroll.
bilde
Maskinverktøy med punktkontrollfunksjoner inkluderer hovedsakelig CNC-boremaskiner, CNC-fresemaskiner, CNC-stansemaskiner, etc. Med utviklingen av CNC-teknologi og prisnedgangen på CNC-systemer, er CNC-systemer som kun brukes til punktstyring ikke lenger vanlig.
2. Lineær kontroll CNC-maskinverktøy
Lineær kontroll CNC maskinverktøy kalles også parallellkontroll CNC maskinverktøy. Dens karakteristikk er at i tillegg til å kontrollere nøyaktig posisjonering mellom punkter, kontrollerer den også bevegelseshastigheten og ruten (banen) mellom to relaterte punkter. Dens bevegelsesrute er imidlertid kun relatert til Maskinverktøyets koordinatakser beveger seg parallelt, noe som betyr at det kun er én koordinatakse som styres samtidig (det vil si at det ikke er behov for interpolasjonsoperasjonsfunksjon i CNC-systemet). Under skifteprosessen kan verktøyet kutte med spesifisert matehastighet. Vanligvis kan den bare behandle rektangulære og trinnvise deler.
Maskinverktøy med lineære kontrollfunksjoner inkluderer hovedsakelig relativt enkle CNC-dreiebenker, CNC-fresemaskiner og CNC-slipere. CNC-systemet til denne verktøymaskinen kalles også et lineært kontroll-CNC-system. På samme måte er CNC-maskinverktøy som kun brukes til lineær kontroll sjeldne.
3. Konturkontroll CNC-maskinverktøy
bilde
Konturkontroll CNC-maskinverktøy kalles også kontinuerlig kontroll CNC-maskinverktøy. Dens kontrollfunksjon er at den kan kontrollere forskyvningen og hastigheten til to eller flere bevegelseskoordinater samtidig.
For å oppfylle kravene om at den relative bevegelsesbanen til verktøyet langs arbeidsstykkets kontur samsvarer med arbeidsstykkets bearbeidingskontur, må forskyvningskontrollen og hastighetskontrollen for hver koordinatbevegelse koordineres nøyaktig i henhold til det foreskrevne proporsjonale forholdet.
Derfor, i denne type kontrollmetode, kreves det at den numeriske kontrollanordningen har en interpolasjonsoperasjonsfunksjon. Den såkalte interpolasjonen er å beskrive formen på den rette linjen eller buen gjennom den matematiske behandlingen av interpolasjonsoperatøren i CNC-systemet basert på de grunnleggende dataene som legges inn av programmet (som endepunktkoordinatene til den rette linjen, endepunktkoordinatene til buen, og senterkoordinaten eller radiusen). , det vil si, mens du beregner, alloker pulser til hver koordinataksekontroller i henhold til beregningsresultatene, og kontrollerer derved koblingsforskyvningen til hver koordinatakse for å samsvare med den nødvendige konturen. Under bevegelsesprosessen kutter verktøyet kontinuerlig arbeidsstykkets overflate, og ulike prosesser kan utføres. Behandling av rette linjer, buer og kurver.
Denne typen verktøymaskiner inkluderer hovedsakelig CNC-dreiebenker, CNC-fresemaskiner, CNC-trådskjæremaskiner og maskineringssentre. Den tilsvarende CNC-enheten kalles et konturkontroll-CNC-system. I henhold til antall koblingskoordinatakser den kontrollerer, kan den deles inn i følgende typer: form:
(1) To-akset kobling: brukes hovedsakelig for CNC dreiebenker for å behandle roterende buede overflater eller CNC-fresemaskiner for å behandle buede sylindriske overflater.
(2) To-akset halvledd: Den brukes hovedsakelig til kontroll av maskinverktøy med mer enn tre akser. To av aksene kan kobles sammen, og den andre aksen kan utføre periodisk mating.
(3) Treakset kobling: Generelt delt inn i to kategorier, den ene er koblingen av tre lineære koordinatakser til X/Y/Z, som mest brukes i CNC-fresemaskiner, maskineringssentre, etc. Den andre typen er den i i tillegg til samtidig å kontrollere de to lineære koordinatene i X/Y/Z, kontrollerer den samtidig rotasjonskoordinataksen som roterer rundt en av de lineære koordinataksene.
For eksempel, et dreiebearbeidingssenter, i tillegg til koblingen av to lineære koordinatakser i lengderetningen (Z-aksen) og tverrretningen (X-aksen), må den også samtidig kontrollere koblingen til spindelen (C-aksen) som roterer rundt Z-aksen.
bilde
(4) Fireakset kobling: Kontroller samtidig de tre lineære koordinataksene til X/Y/Z for å koble til en viss rotasjonskoordinatakse.
(5) Femakset kobling: I tillegg til samtidig å kontrollere koblingen til de tre lineære koordinataksene til X/Y/Z, kontrollerer den samtidig to av A-, B- og C-koordinataksene som roterer rundt den lineære koordinataksen , som danner en samtidig kontroll av fem koordinatakser. De to aksene er koblet sammen, og verktøyet kan plasseres i alle retninger i rommet.
For eksempel styres verktøyet til å svinge rundt X-aksen og Y-aksen samtidig, slik at verktøyet alltid opprettholder en normal retning til konturoverflaten som behandles ved skjærepunktet, for å sikre jevnheten av overflaten som behandles og forbedre dens behandlingsnøyaktighet og prosessering. effektivitet, reduserer ruheten til den maskinerte overflaten.
2. Klassifisering etter servokontrollmetode
1. Åpen sløyfe-kontroll CNC-maskinverktøy
Mateservodriften til denne typen verktøymaskiner er åpen, det vil si at det ikke er noen tilbakemeldingsenhet for deteksjon. Vanligvis er drivmotoren en trinnmotor. Hovedtrekket til en trinnmotor er at hver gang kontrollkretsen endrer kommandopulssignalet, roterer motoren ett trinn. avstandsvinkel, og selve motoren har selvlåsende evne.
Matekommandosignalet som sendes ut av CNC-systemet kontrollerer drivkretsen gjennom pulsfordeleren. Den kontrollerer koordinatforskyvningsmengden ved å endre antall pulser, kontrollerer forskyvningshastigheten ved å endre pulsfrekvensen, og kontrollerer forskyvningen ved å endre pulsfordelingssekvensen. retning.
Derfor er de største egenskapene til denne kontrollmetoden praktisk kontroll, enkel struktur og lav pris. Kommandosignalstrømmen utstedt av CNC-systemet er enveis, så det er ingen stabilitetsproblem for kontrollsystemet. Men siden feilen til den mekaniske transmisjonen ikke korrigeres ved tilbakemelding, er forskyvningsnøyaktigheten ikke høy.
Tidlige CNC-maskiner tok alle i bruk denne kontrollmetoden, men feilraten var relativt høy. For tiden, på grunn av forbedringen av drivkretsen, er den fortsatt mye brukt. Spesielt i vårt land brukes denne kontrollmetoden ofte i generelle økonomiske CNC-systemer og CNC-transformasjon av gammelt utstyr. I tillegg kan denne kontrollmetoden konfigurere en enkeltbrikkedatamaskin eller enkeltkortdatamaskin som en CNC-enhet, noe som reduserer prisen på hele systemet.
2. Kontrollmaskiner med lukket sløyfe
Mateservodriften til denne typen CNC-maskinverktøy fungerer i henhold til en tilbakemeldingskontrollmetode med lukket sløyfe. Drivmotoren kan bruke to typer DC- eller AC-servomotorer, og må konfigureres med posisjonstilbakemelding og hastighetstilbakemelding for å oppdage den faktiske forskyvningen av de bevegelige delene når som helst under behandlingen. Mengden føres tilbake til komparatoren i CNC-systemet i tide. Det sammenlignes med kommandosignalet som oppnås ved interpolasjonsoperasjonen. Differansen brukes som styresignalet til servodrevet, som igjen driver forskyvningskomponenten for å eliminere forskyvningsfeilen.
I henhold til installasjonsstedet for posisjons-tilbakemeldingsdeteksjonselementet og tilbakemeldingsenheten som brukes, er det delt inn i to kontrollmoduser: full lukket sløyfe og semi-lukket sløyfe.
bilde
(1) Full lukket sløyfekontroll
Posisjonstilbakemeldingsanordningen bruker et lineært forskyvningsdeteksjonselement (for øyeblikket brukes vanligvis en gitterlinjal), som er installert på sadelen til maskinverktøyet, det vil si at den direkte oppdager den lineære forskyvningen av maskinverktøyets koordinater. Gjennom tilbakemelding kan hele den mekaniske overføringskjeden fra motoren til maskinsaddelen elimineres. overføringsfeil, og derved oppnå høyere statisk posisjoneringsnøyaktighet for maskinverktøyet.
Innenfor hele kontrollsløyfen er imidlertid friksjonsegenskapene, stivheten og klaringen til mange mekaniske transmisjonslenker ikke-lineære, og den dynamiske responstiden til hele den mekaniske transmisjonskjeden er veldig stor sammenlignet med den elektriske responstiden. Dette medfører store vanskeligheter for stabilitetskorreksjonen av hele systemet med lukket sløyfe, og utformingen og justeringen av systemet er også relativt komplisert. Derfor brukes denne fullstendig lukkede sløyfe-kontrollmetoden hovedsakelig for CNC-koordinatmaskiner, CNC-presisjonsslipere osv. som krever svært høy presisjon.
(2) Halvlukket sløyfekontroll
Posisjonsfeedbacken bruker vinkeldeteksjonskomponenter (for øyeblikket hovedsakelig kodere, etc.), som er direkte installert på enden av servomotoren eller skruen. Siden de fleste av de mekaniske transmisjonskoblingene ikke er inkludert i systemets lukkede sløyfe, oppnås mer stabile kontrollegenskaper. Mekaniske overføringsfeil som skruer kan ikke korrigeres når som helst gjennom tilbakemelding, men programvare for fast verdikompensasjon kan brukes for å forbedre nøyaktigheten. For tiden bruker de fleste CNC-maskinverktøy semi-lukket sløyfe-kontrollmodus.
3. Hybridkontroll CNC-maskinverktøy
Karakteristikkene til de ovennevnte kontrollmetodene kan selektivt konsentreres for å danne et hybrid kontrollskjema. Som nevnt før, siden åpen-sløyfe-kontrollmetoden har god stabilitet, lav pris og dårlig nøyaktighet, mens full-lukket-sløyfe-kontrollmetoden har dårlig stabilitet, for å kompensere for hverandre og oppfylle kontrollkravene til en maskin verktøy, bør en hybrid kontrollmetode brukes.
3. Klassifisering i henhold til funksjonsnivået til CNC-systemer
CNC-systemer er vanligvis delt inn i tre kategorier: lav, middels og høy. Denne klassifiseringsmetoden er ofte brukt i vårt land. Siden grensene for lave, middels og høye karakterer er relative, vil klassifiseringsstandardene være forskjellige i ulike perioder. Når det gjelder det nåværende utviklingsnivået, kan ulike typer CNC-systemer deles inn i tre kategorier: lav, middels og høy i henhold til noen funksjoner og indikatorer. Blant dem kalles medium og high-end generelt fullfunksjons CNC eller standard CNC.
1. Metallkutting
Refererer til CNC-maskinverktøy som bruker ulike skjæreprosesser som dreiing, fresing, rømme, boring, sliping og høvling. Det kan deles inn i følgende to kategorier:
(1) Vanlige CNC-maskinverktøy: som CNC dreiebenker, CNC-fresemaskiner, CNC-slipere, etc.
(2) Maskineringssenter: Hovedfunksjonen er et verktøybibliotek med en automatisk verktøyskiftemekanisme. Etter fastspenning blir ulike skjæreverktøy automatisk erstattet, og ulike prosesser som fresing (dreiing), rømme, boring og tapping utføres kontinuerlig på hver bearbeidingsflate av arbeidsstykket på samme maskinverktøy, som (frese) maskineringssentre og vendesentre. , boresenter osv.
2. Metallforming
Refererer til CNC-maskinverktøy som bruker ekstrudering, stansing, pressing, tegning og andre formingsprosesser. Vanlige brukte inkluderer CNC-presser, CNC-bøyemaskiner, CNC-rørbøyemaskiner og CNC-spinnemaskiner.
3. Spesielle behandlingskategorier
Det er hovedsakelig CNC wire EDM-maskiner, CNC EDM-formingsmaskiner, CNC-flammeskjæremaskiner, CNC-laserbehandlingsmaskiner, etc.
4. Måling og tegning
Inkluderer hovedsakelig tredimensjonalt koordinatmåleinstrument, CNC-verktøysett, CNC-plotter, etc.
