Obstaja veliko vrst in specifikacij CNC obdelovalnih strojev, različne pa so tudi metode razvrščanja. Danes bo urednik z vami delil nekaj koristnih informacij o klasifikaciji CNC obdelovalnih strojev. Upam, da vam bo v pomoč.
1. Razvrstitev glede na krmilno trajektorijo gibanja strojnega orodja
1. CNC obdelovalni stroji s točkovnim krmiljenjem
Točkovno krmiljenje zahteva le natančno pozicioniranje gibljivih delov obdelovalnega stroja z ene točke na drugo. Zahteve za tirnico gibanja med točkami niso stroge. Med premikanjem se obdelava ne izvaja. Premik med posamezno koordinatno osjo ni pomemben. Da bi dosegli tako hitro kot natančno pozicioniranje, se premik med dvema točkama običajno najprej hitro premika, nato pa se počasi približuje točki pozicioniranja, da se zagotovi natančnost pozicioniranja. Kot je prikazano na spodnji sliki, je to trajektorija gibanja nadzora točke.
slika
Strojna orodja s funkcijami točkovnega krmiljenja vključujejo predvsem CNC vrtalne stroje, CNC rezkalne stroje, CNC prebijalne stroje itd. Z razvojem CNC tehnologije in znižanjem cen CNC sistemov CNC sistemi, ki se uporabljajo zgolj za točkovno krmiljenje, niso več običajni.
2. CNC strojna orodja za linearno krmiljenje
CNC strojna orodja z linearnim krmiljenjem se imenujejo tudi CNC strojna orodja z vzporednim krmiljenjem. Njegova značilnost je, da poleg nadzora natančnega pozicioniranja med točkami, nadzoruje tudi hitrost gibanja in pot (trajektorijo) med dvema povezanima točkama. Vendar pa je pot njegovega gibanja povezana samo s Koordinatne osi strojnega orodja se premikajo vzporedno, kar pomeni, da je hkrati krmiljena samo ena koordinatna os (to pomeni, da v sistemu CNC ni potrebe po funkciji interpolacije). Med postopkom prestavljanja lahko orodje reže pri določeni hitrosti podajanja. Na splošno lahko obdeluje samo pravokotne in stopničaste dele.
Strojna orodja z linearnimi krmilnimi funkcijami vključujejo predvsem relativno preproste CNC stružnice, CNC rezkalne stroje in CNC brusilnike. CNC sistem tega obdelovalnega stroja se imenuje tudi linearni krmilni CNC sistem. Podobno so CNC strojna orodja, ki se uporabljajo izključno za linearno krmiljenje, redka.
3. CNC strojna orodja za krmiljenje kontur
slika
CNC strojna orodja za konturno krmiljenje se imenujejo tudi CNC strojna orodja za neprekinjeno krmiljenje. Njegova krmilna funkcija je, da lahko hkrati nadzoruje premik in hitrost dveh ali več koordinat gibanja.
Da bi izpolnili zahteve, da relativna trajektorija gibanja orodja vzdolž konture obdelovanca ustreza konturi obdelave obdelovanca, morata biti krmiljenje premika in krmiljenje hitrosti vsakega koordinatnega gibanja natančno usklajeno v skladu s predpisanim sorazmernim razmerjem.
Zato mora imeti numerična krmilna naprava pri tej vrsti nadzorne metode funkcijo delovanja interpolacije. Tako imenovana interpolacija opisuje obliko premice ali loka z matematično obdelavo operaterja interpolacije v sistemu CNC na podlagi osnovnih podatkov, ki jih vnese program (kot so koordinate končne točke premice, koordinate končne točke loka in središčna koordinata ali polmer). , to je, da med izračunom dodeli impulze vsakemu krmilniku koordinatne osi glede na rezultate izračuna, s čimer nadzoruje premik povezave vsake koordinatne osi, da ustreza zahtevani konturi. Med postopkom premikanja orodje neprekinjeno reže površino obdelovanca, pri čemer se lahko izvajajo različni postopki. Obdelava ravnih črt, lokov in krivulj.
Ta vrsta obdelovalnih strojev vključuje predvsem CNC stružnice, CNC rezkalne stroje, CNC stroje za rezanje žice in obdelovalne centre. Ustrezna CNC naprava se imenuje CNC sistem za konturno krmiljenje. Glede na število povezovalnih koordinatnih osi, ki jih nadzoruje, ga lahko razdelimo na naslednje vrste: oblika:
(1) Dvoosna povezava: uporablja se predvsem za CNC stružnice za obdelavo vrtljivih ukrivljenih površin ali CNC rezkalne stroje za obdelavo ukrivljenih cilindričnih površin.
(2) Dvoosna polpovezava: Uporablja se predvsem za krmiljenje obdelovalnih strojev z več kot tremi osemi. Dve osi sta lahko povezani, druga os pa lahko izvaja periodični pomik.
(3) Triosna povezava: na splošno razdeljena v dve kategoriji, ena je povezava treh linearnih koordinatnih osi X/Y/Z, ki se večinoma uporablja v CNC rezkalnih strojih, obdelovalnih centrih itd. Druga vrsta je v poleg hkratnega nadzora dveh linearnih koordinat v X/Y/Z hkrati nadzoruje tudi rotacijsko koordinatno os, ki se vrti okoli ene od linearnih koordinatnih osi.
Na primer, obdelovalni center za struženje mora poleg povezave dveh linearnih koordinatnih osi v vzdolžni smeri (os Z) in prečni smeri (os X) istočasno krmiliti tudi povezavo vretena (os C), ki se vrti. okoli osi Z.
slika
(4) Štiriosna povezava: Istočasno nadzirajte tri linearne koordinatne osi X/Y/Z za povezavo z določeno rotacijsko koordinatno osjo.
(5) Petosna povezava: Poleg hkratnega nadzora povezave treh linearnih koordinatnih osi X/Y/Z istočasno nadzoruje tudi dve koordinatni osi A, B in C, ki se vrtita okoli linearne koordinatne osi. , ki tvori hkratno krmiljenje petih koordinatnih osi. Obe osi sta povezani, orodje pa lahko postavite v poljubno smer prostora.
Orodje je na primer nadzorovano tako, da se istočasno vrti okoli osi X in osi Y, tako da orodje vedno ohranja normalno smer glede na konturno površino, ki se obdeluje na svoji točki rezanja, da se zagotovi gladkost površino, ki se obdeluje, in izboljšanje njene natančnosti in obdelave. učinkovitost, zmanjšanje hrapavosti obdelane površine.
2. Razvrstitev glede na metodo servo krmiljenja
1. CNC strojna orodja z odprto zanko
Podajalni servo pogon te vrste strojnega orodja je odprtozančen, kar pomeni, da ni povratne naprave za zaznavanje. Na splošno je njegov pogonski motor koračni motor. Glavna značilnost koračnega motorja je, da se vsakič, ko krmilno vezje spremeni signal ukaznega impulza, motor zavrti za en korak. kota razdalje, sam motor pa ima sposobnost samozaklepanja.
Izhodni signal ukaza podajanja s sistemom CNC krmili pogonsko vezje prek razdelilnika impulzov. Nadzoruje količino koordinatnega premika s spreminjanjem števila impulzov, nadzoruje hitrost premika s spreminjanjem frekvence impulzov in nadzoruje premik s spreminjanjem zaporedja porazdelitve impulzov. smer.
Zato so največje lastnosti tega načina krmiljenja priročno krmiljenje, preprosta struktura in nizka cena. Pretok ukaznega signala, ki ga izda sistem CNC, je enosmeren, zato ni težav s stabilnostjo krmilnega sistema. Ker pa napaka mehanskega prenosa ni popravljena s povratno informacijo, natančnost premika ni visoka.
Vsa zgodnja CNC strojna orodja so sprejela to metodo nadzora, vendar je bila stopnja napak razmeroma visoka. Trenutno se zaradi izboljšanja voznega kroga še vedno pogosto uporablja. Predvsem pri nas se ta način vodenja pogosto uporablja pri splošnih ekonomičnih CNC sistemih in CNC preoblikovanju stare opreme. Poleg tega lahko ta način krmiljenja konfigurira računalnik z enim čipom ali računalnik z eno ploščo kot napravo CNC, kar zmanjša ceno celotnega sistema.
2. Krmilni stroji z zaprto zanko
Podajalni servo pogon te vrste CNC obdelovalnih strojev deluje v skladu z metodo krmiljenja s povratno zanko. Pogonski motor lahko uporablja dve vrsti enosmernih ali izmeničnih servo motorjev in mora biti konfiguriran s povratno informacijo o položaju in hitrostjo, da zazna dejanski premik gibljivih delov kadar koli med obdelavo. Količina se pravočasno vrne v primerjalnik v sistemu CNC. Primerja se z ukaznim signalom, pridobljenim z operacijo interpolacije. Razlika se uporablja kot krmilni signal servo pogona, ki poganja komponento premika, da odpravi napako premika.
Glede na lokacijo namestitve elementa za zaznavanje povratne informacije o položaju in uporabljeno povratno napravo je razdeljen na dva načina krmiljenja: polno zaprto zanko in polzaprto zanko.
slika
(1) Krmiljenje s popolno zaprto zanko
Naprava za povratne informacije o položaju uporablja element za zaznavanje linearnega premika (trenutno se običajno uporablja mrežno ravnilo), ki je nameščen na sedežu obdelovalnega stroja, kar pomeni, da neposredno zaznava linearni premik koordinat obdelovalnega stroja. S povratno informacijo je mogoče odpraviti celotno verigo mehanskega prenosa od motorja do sedeža obdelovalnega stroja. napako pri prenosu, s čimer dosežemo večjo natančnost statičnega pozicioniranja obdelovalnega stroja.
Vendar pa so v celotni krmilni zanki značilnosti trenja, togost in zračnost številnih členov mehanskega prenosa nelinearni, dinamični odzivni čas celotne verige mehanskega prenosa pa je zelo velik v primerjavi z električnim odzivnim časom. To prinaša velike težave pri korekciji stabilnosti celotnega zaprtozančnega sistema, razmeroma zapleteni pa sta tudi zasnova in prilagoditev sistema. Zato se ta popolnoma zaprtozančna krmilna metoda uporablja predvsem za CNC koordinatne stroje, CNC precizne brusilnike itd., ki zahtevajo zelo visoko natančnost.
(2) Krmiljenje s polzaprto zanko
Njegova povratna informacija o položaju uporablja komponente za zaznavanje kota (trenutno predvsem dajalnike itd.), ki so neposredno nameščene na koncu servo motorja ali vijaka. Ker večina povezav mehanskega prenosa ni vključena v zaprto zanko sistema, so pridobljene bolj stabilne krmilne karakteristike. Napak pri mehanskem prenosu, kot so vijaki, ni mogoče kadar koli popraviti s povratnimi informacijami, vendar je mogoče uporabiti metode kompenzacije s fiksno vrednostjo programske opreme za ustrezno izboljšanje njihove natančnosti. Trenutno večina CNC obdelovalnih strojev uporablja način krmiljenja s polzaprto zanko.
3. CNC strojna orodja s hibridnim krmiljenjem
Značilnosti zgornjih metod nadzora se lahko selektivno koncentrirajo v hibridno shemo nadzora. Kot je bilo že omenjeno, ima metoda krmiljenja z odprto zanko dobro stabilnost, nizko ceno in slabo natančnost, medtem ko ima metoda krmiljenja s polno zaprto zanko slabo stabilnost, da se medsebojno kompenzirata in izpolnjujeta zahteve glede krmiljenja nekaterih strojev orodja, je treba uporabiti hibridno metodo nadzora.
3. Razvrstitev glede na funkcionalni nivo CNC sistemov
CNC sisteme običajno delimo v tri kategorije: nizke, srednje in visoke. Ta metoda razvrščanja se v naši državi pogosto uporablja. Ker so meje nizkih, srednjih in visokih ocen relativne, bodo standardi razvrščanja v različnih obdobjih različni. Kar zadeva trenutno stopnjo razvoja, lahko različne vrste CNC sistemov razdelimo v tri kategorije: nizke, srednje in višje glede na nekatere funkcije in kazalnike. Med njimi se srednje in visokokakovostni na splošno imenujejo polnofunkcionalni CNC ali standardni CNC.
1. Rezanje kovine
Nanaša se na strojna orodja CNC, ki uporabljajo različne postopke rezanja, kot so struženje, rezkanje, povrtavanje, vrtanje, brušenje in skobljanje. Razdelimo ga lahko v naslednji dve kategoriji:
(1) Navadna CNC strojna orodja: kot so CNC stružnice, CNC rezkalni stroji, CNC brusilniki itd.
(2) Obdelovalni center: njegova glavna značilnost je knjižnica orodij z mehanizmom za samodejno menjavo orodja. Po vpetju se različna rezalna orodja samodejno zamenjajo, različni postopki, kot so rezkanje (struženje), povrtavanje, vrtanje in narezovanje navojev, pa se neprekinjeno izvajajo na vsaki obdelovalni površini obdelovanca na istem obdelovalnem stroju, kot so (rezkalni) obdelovalni centri in stružni centri. , vrtalni center itd.
2. Preoblikovanje kovin
Nanaša se na strojna orodja CNC, ki uporabljajo postopke iztiskanja, prebijanja, stiskanja, vlečenja in druge postopke oblikovanja. Pogosto uporabljeni vključujejo CNC stiskalnice, CNC upogibne stroje, CNC upogibne stroje za cevi in CNC predilne stroje.
3. Posebne kategorije obdelave
Obstajajo predvsem CNC žični EDM stroji, CNC EDM oblikovalni stroji, CNC plamenski rezalni stroji, CNC laserski obdelovalni stroji itd.
4. Merjenje in risanje
V glavnem vključujejo tridimenzionalni koordinatni merilni instrument, CNC orodje za nastavitev, CNC risalnik itd.
