Terdapat banyak jenis dan spesifikasi alat mesin CNC, dan kaedah pengelasan juga berbeza. Hari ini, editor akan berkongsi dengan anda beberapa maklumat berguna tentang klasifikasi alat mesin CNC. Saya harap ia akan membantu anda.
1. Pengelasan mengikut trajektori kawalan pergerakan alat mesin
1. Alat mesin CNC dengan kawalan titik
Kawalan titik hanya memerlukan kedudukan tepat bahagian alat mesin yang bergerak dari satu titik ke titik lain. Keperluan untuk trajektori gerakan antara titik tidak ketat. Tiada pemprosesan dilakukan semasa pergerakan. Pergerakan antara setiap paksi koordinat adalah tidak relevan. Untuk mencapai kedua-dua kedudukan yang pantas dan tepat, anjakan antara dua titik biasanya bergerak dengan pantas dahulu, dan kemudian menghampiri titik kedudukan secara perlahan-lahan untuk memastikan ketepatan kedudukan. Seperti yang ditunjukkan dalam rajah di bawah, ia adalah trajektori gerakan kawalan titik.
gambar
Alat mesin dengan fungsi kawalan titik terutamanya termasuk mesin penggerudian CNC, mesin pengilangan CNC, mesin tebukan CNC, dll. Dengan perkembangan teknologi CNC dan penurunan harga sistem CNC, sistem CNC yang digunakan semata-mata untuk kawalan titik tidak lagi biasa.
2. Alat mesin CNC kawalan linear
Alat mesin CNC kawalan linear juga dipanggil alat mesin CNC kawalan selari. Cirinya ialah selain mengawal kedudukan tepat antara titik, ia juga mengawal kelajuan pergerakan dan laluan (trajektori) antara dua titik yang berkaitan. Walau bagaimanapun, laluan pergerakannya hanya berkaitan dengan paksi koordinat alat mesin bergerak secara selari, yang bermaksud bahawa hanya terdapat satu paksi koordinat dikawal pada masa yang sama (iaitu, tidak ada keperluan untuk fungsi operasi interpolasi dalam sistem CNC). Semasa proses peralihan, alat boleh memotong pada kelajuan suapan yang ditentukan. Secara amnya, ia hanya boleh memproses bahagian Segi Empat dan Berlangkah.
Alat mesin dengan fungsi kawalan linear terutamanya termasuk pelarik CNC yang agak ringkas, mesin pengilangan CNC dan pengisar CNC. Sistem CNC alat mesin ini juga dipanggil sistem CNC kawalan linear. Begitu juga, alat mesin CNC yang digunakan semata-mata untuk kawalan linear jarang berlaku.
3. Alat mesin CNC kawalan kontur
gambar
Alat mesin CNC kawalan kontur juga dipanggil alat mesin CNC kawalan berterusan. Ciri kawalannya ialah ia boleh mengawal anjakan dan kelajuan dua atau lebih koordinat gerakan secara serentak.
Untuk memenuhi keperluan bahawa trajektori gerakan relatif alat di sepanjang kontur bahan kerja mematuhi kontur pemesinan bahan kerja, kawalan anjakan dan kawalan kelajuan setiap gerakan koordinat mesti diselaraskan dengan tepat mengikut hubungan berkadar yang ditetapkan.
Oleh itu, dalam kaedah kawalan jenis ini, peranti kawalan berangka dikehendaki mempunyai fungsi operasi interpolasi. Interpolasi yang dipanggil adalah untuk menerangkan bentuk garis lurus atau lengkok melalui pemprosesan matematik operator interpolasi dalam sistem CNC berdasarkan input data asas oleh program (seperti koordinat titik akhir garis lurus, koordinat titik akhir lengkok, dan koordinat atau jejari pusat). , iaitu, semasa mengira, peruntukkan denyutan kepada setiap pengawal paksi koordinat mengikut keputusan pengiraan, dengan itu mengawal anjakan pautan setiap paksi koordinat untuk mematuhi kontur yang diperlukan. Semasa proses pergerakan, alat secara berterusan memotong permukaan bahan kerja, dan pelbagai proses boleh dilakukan. Memproses garis lurus, lengkok dan lengkung.
Alat mesin jenis ini terutamanya termasuk pelarik CNC, mesin pengilangan CNC, mesin pemotong wayar CNC dan pusat pemesinan. Peranti CNC yang sepadan dipanggil sistem CNC kawalan kontur. Mengikut bilangan paksi koordinat pautan yang dikawalnya, ia boleh dibahagikan kepada jenis berikut: bentuk:
(1) Pautan dua paksi: terutamanya digunakan untuk mesin pelarik CNC untuk memproses permukaan melengkung berputar atau mesin pengilangan CNC untuk memproses permukaan silinder melengkung.
(2) Pautan separa paksi dua: Ia digunakan terutamanya untuk mengawal alat mesin dengan lebih daripada tiga paksi. Dua daripada paksi boleh dipautkan, dan paksi lain boleh melakukan suapan berkala.
(3) Pautan tiga paksi: Secara amnya dibahagikan kepada dua kategori, satu ialah pautan tiga paksi koordinat linear X/Y/Z, yang kebanyakannya digunakan dalam mesin penggilingan CNC, pusat pemesinan, dll. Jenis lain ialah dalam selain mengawal serentak dua koordinat linear dalam X/Y/Z, ia juga serentak mengawal paksi koordinat putaran yang berputar mengelilingi salah satu paksi koordinat linear.
Sebagai contoh, pusat pemesinan pusingan, sebagai tambahan kepada pautan dua paksi koordinat linear dalam arah membujur (paksi Z) dan arah melintang (paksi X), ia juga perlu mengawal pautan gelendong (paksi C) berputar secara serentak mengelilingi paksi Z.
gambar
(4) Pautan empat paksi: Kawal serentak tiga paksi koordinat linear X/Y/Z untuk dipautkan dengan paksi koordinat putaran tertentu.
(5) Pautan lima paksi: Selain mengawal pautan tiga paksi koordinat linear X/Y/Z secara serentak, ia juga secara serentak mengawal dua paksi koordinat A, B dan C yang berputar mengelilingi paksi koordinat linear. , membentuk kawalan serentak lima paksi koordinat. Kedua-dua paksi dipautkan, dan alat boleh diletakkan dalam mana-mana arah di angkasa.
Sebagai contoh, alat dikawal untuk berayun di sekitar paksi X dan paksi Y pada masa yang sama, supaya alat sentiasa mengekalkan arah biasa ke permukaan kontur yang sedang diproses pada titik pemotongannya, untuk memastikan kelancaran permukaan sedang diproses dan meningkatkan ketepatan pemprosesan dan pemprosesannya. kecekapan, mengurangkan kekasaran permukaan mesin.
2. Pengelasan mengikut kaedah kawalan servo
1. Alat mesin CNC kawalan gelung terbuka
Pemacu servo suapan alat mesin jenis ini adalah gelung terbuka, iaitu, tiada peranti maklum balas pengesanan. Secara amnya, motor pemacunya ialah motor stepper. Ciri utama motor stepper ialah setiap kali litar kawalan menukar isyarat nadi arahan, motor berputar satu langkah. sudut jarak, dan motor itu sendiri mempunyai keupayaan mengunci diri.
Output isyarat arahan suapan oleh sistem CNC mengawal litar pemacu melalui pengedar nadi. Ia mengawal jumlah anjakan koordinat dengan menukar bilangan nadi, mengawal kelajuan anjakan dengan menukar frekuensi nadi, dan mengawal anjakan dengan menukar urutan pengedaran nadi. arah.
Oleh itu, ciri terbesar kaedah kawalan ini adalah kawalan mudah, struktur mudah dan harga rendah. Aliran isyarat arahan yang dikeluarkan oleh sistem CNC adalah sehala, jadi tiada masalah kestabilan sistem kawalan. Walau bagaimanapun, oleh kerana ralat penghantaran mekanikal tidak diperbetulkan oleh maklum balas, ketepatan anjakan tidak tinggi.
Alat mesin CNC awal semuanya menggunakan kaedah kawalan ini, tetapi kadar kegagalannya agak tinggi. Pada masa ini, disebabkan peningkatan litar pemanduan, ia masih digunakan secara meluas. Terutamanya di negara kita, kaedah kawalan ini sering digunakan dalam sistem CNC ekonomi umum dan transformasi CNC peralatan lama. Di samping itu, kaedah kawalan ini boleh mengkonfigurasi komputer cip tunggal atau komputer papan tunggal sebagai peranti CNC, mengurangkan harga keseluruhan sistem.
2. Alat mesin kawalan gelung tertutup
Pemacu servo suapan alat mesin CNC jenis ini berfungsi mengikut kaedah kawalan maklum balas gelung tertutup. Motor pemacu boleh menggunakan dua jenis motor servo DC atau AC, dan perlu dikonfigurasikan dengan maklum balas kedudukan dan maklum balas kelajuan untuk mengesan anjakan sebenar bahagian yang bergerak pada bila-bila masa semasa pemprosesan. Jumlah itu disalurkan kembali kepada pembanding dalam sistem CNC dalam masa. Ia dibandingkan dengan isyarat arahan yang diperolehi oleh operasi interpolasi. Perbezaannya digunakan sebagai isyarat kawalan pemacu servo, yang seterusnya memacu komponen anjakan untuk menghapuskan ralat anjakan.
Mengikut lokasi pemasangan elemen pengesanan maklum balas kedudukan dan peranti maklum balas yang digunakan, ia dibahagikan kepada dua mod kawalan: gelung tertutup penuh dan gelung separuh tertutup.
gambar
(1) Kawalan gelung tertutup penuh
Peranti maklum balas kedudukan menggunakan elemen pengesanan anjakan linear (pada masa ini pembaris parut biasanya digunakan), yang dipasang pada pelana alat mesin, iaitu, ia secara langsung mengesan anjakan linear koordinat alat mesin. Melalui maklum balas, keseluruhan rantai penghantaran mekanikal dari motor ke pelana alat mesin boleh dihapuskan. ralat penghantaran, dengan itu memperoleh ketepatan kedudukan statik yang lebih tinggi bagi alatan mesin.
Walau bagaimanapun, dalam keseluruhan gelung kawalan, ciri geseran, kekakuan dan kelegaan banyak pautan penghantaran mekanikal adalah tidak linear, dan masa tindak balas dinamik keseluruhan rantai penghantaran mekanikal adalah sangat besar berbanding dengan masa tindak balas elektrik. Ini membawa kesukaran besar kepada pembetulan kestabilan keseluruhan sistem gelung tertutup, dan reka bentuk dan pelarasan sistem juga agak rumit. Oleh itu, kaedah kawalan gelung tertutup sepenuhnya ini digunakan terutamanya untuk mesin koordinat CNC, pengisar ketepatan CNC, dan lain-lain yang memerlukan ketepatan yang sangat tinggi.
(2) Kawalan gelung separuh tertutup
Maklum balas kedudukannya menggunakan komponen pengesan sudut (pada masa ini terutamanya pengekod, dsb.), yang dipasang terus pada hujung motor servo atau skru. Oleh kerana kebanyakan pautan penghantaran mekanikal tidak termasuk dalam gelung tertutup sistem, ciri kawalan yang lebih stabil diperolehi. Ralat penghantaran mekanikal seperti skru tidak boleh dibetulkan pada bila-bila masa melalui maklum balas, tetapi kaedah pampasan nilai tetap perisian boleh digunakan untuk meningkatkan ketepatannya dengan sewajarnya. Pada masa ini, kebanyakan alat mesin CNC menggunakan mod kawalan gelung separuh tertutup.
3. Alat mesin CNC kawalan hibrid
Ciri-ciri kaedah kawalan di atas boleh ditumpukan secara selektif untuk membentuk skim kawalan hibrid. Seperti yang dinyatakan sebelum ini, kerana kaedah kawalan gelung terbuka mempunyai kestabilan yang baik, kos rendah, dan ketepatan yang lemah, manakala kaedah kawalan gelung tertutup penuh mempunyai kestabilan yang lemah, untuk mengimbangi satu sama lain dan memenuhi keperluan kawalan beberapa mesin. alat, kaedah kawalan hibrid harus digunakan.
3. Pengelasan mengikut tahap kefungsian sistem CNC
Sistem CNC biasanya dibahagikan kepada tiga kategori: rendah, sederhana dan tinggi. Kaedah pengelasan ini biasa digunakan di negara kita. Memandangkan sempadan gred rendah, sederhana dan tinggi adalah relatif, piawaian pengelasan akan berbeza dalam tempoh yang berbeza. Setakat tahap pembangunan semasa, pelbagai jenis sistem CNC boleh dibahagikan kepada tiga kategori: rendah, sederhana dan mewah mengikut beberapa fungsi dan penunjuk. Antaranya, sederhana dan mewah biasanya dipanggil CNC fungsi penuh atau CNC standard.
1. Pemotongan logam
Merujuk kepada alatan mesin CNC yang menggunakan pelbagai proses pemotongan seperti memusing, mengisar, mengam semula, menggerudi, mengisar dan mengetam. Ia boleh dibahagikan kepada dua kategori berikut:
(1) Alat mesin CNC biasa: seperti mesin pelarik CNC, mesin pengilangan CNC, pengisar CNC, dll.
(2) Pusat pemesinan: Ciri utamanya ialah perpustakaan alat dengan mekanisme menukar alat automatik. Selepas pengapit, pelbagai alat pemotong diganti secara automatik, dan pelbagai proses seperti pengilangan (memutar), reaming, penggerudian, dan penorehan dilakukan secara berterusan pada setiap permukaan pemprosesan bahan kerja pada alat mesin yang sama, seperti pusat pemesinan (pengilangan) dan pusat pusingan. , pusat penggerudian, dsb.
2. Pembentukan logam
Merujuk kepada alat mesin CNC yang menggunakan penyemperitan, tebukan, menekan, melukis dan proses pembentukan lain. Yang biasa digunakan termasuk penekan CNC, mesin lentur CNC, mesin lentur paip CNC dan mesin berputar CNC.
3. Kategori pemprosesan khas
Terdapat terutamanya mesin EDM wayar CNC, mesin pembentuk CNC EDM, mesin pemotong api CNC, mesin pemprosesan laser CNC, dll.
4. Pengukuran dan lukisan
Terutamanya termasuk alat pengukur koordinat tiga dimensi, penetap alat CNC, plotter CNC, dll.
