Yra daug CNC staklių veislių ir specifikacijų, taip pat skiriasi klasifikavimo metodai. Šiandien redaktorius pasidalins su jumis naudinga informacija apie CNC staklių klasifikaciją. Tikiuosi, kad tai bus jums naudinga.
1. Klasifikavimas pagal staklių judėjimo valdymo trajektoriją
1. CNC staklės su taškiniu valdymu
Taškiniam valdymui reikia tik tiksliai nustatyti judančias staklių dalis iš vieno taško į kitą. Reikalavimai judėjimo trajektorijai tarp taškų nėra griežti. Judėjimo metu apdorojimas neatliekamas. Judėjimas tarp kiekvienos koordinačių ašies nėra svarbus. Norint pasiekti greitą ir tikslią padėties nustatymą, poslinkis tarp dviejų taškų paprastai pirmiausia juda greitai, o tada lėtai artėja prie padėties nustatymo taško, kad būtų užtikrintas padėties nustatymo tikslumas. Kaip parodyta paveikslėlyje žemiau, tai taško valdymo judėjimo trajektorija.
paveikslėlį
Staklės su taškinio valdymo funkcijomis daugiausia apima CNC gręžimo stakles, CNC frezavimo stakles, CNC perforavimo stakles ir kt. Tobulėjant CNC technologijoms ir mažėjant CNC sistemų kainoms, CNC sistemos, naudojamos tik taškiniam valdymui, nebėra paplitusios.
2. Linijinio valdymo CNC staklės
Linijinio valdymo CNC staklės dar vadinamos lygiagrečiojo valdymo CNC staklėmis. Jo ypatybė yra ta, kad be tikslios padėties tarp taškų valdymo, jis taip pat kontroliuoja judėjimo greitį ir maršrutą (trajektoriją) tarp dviejų susijusių taškų. Tačiau jo judėjimo maršrutas yra susijęs tik su Staklių koordinačių ašys juda lygiagrečiai, o tai reiškia, kad vienu metu valdoma tik viena koordinačių ašis (tai yra, CNC sistemoje nereikia interpoliacijos operacijos funkcijos). Perjungimo proceso metu įrankis gali pjauti nurodytu padavimo greičiu. Paprastai jis gali apdoroti tik stačiakampes ir pakopines dalis.
Staklės su linijinio valdymo funkcijomis daugiausia apima gana paprastas CNC tekinimo stakles, CNC frezavimo stakles ir CNC šlifuoklius. Šios staklės CNC sistema dar vadinama linijinio valdymo CNC sistema. Panašiai retos CNC staklės, naudojamos tik linijiniam valdymui.
3. Kontūrinio valdymo CNC staklės
paveikslėlį
Kontūrinio valdymo CNC staklės dar vadinamos nuolatinio valdymo CNC staklėmis. Jo valdymo funkcija yra ta, kad jis gali vienu metu valdyti dviejų ar daugiau judesio koordinačių poslinkį ir greitį.
Siekiant atitikti reikalavimus, kad santykinė įrankio judėjimo trajektorija išilgai ruošinio kontūro atitiktų ruošinio apdirbimo kontūrą, kiekvieno koordinatės judesio poslinkio valdymas ir greičio valdymas turi būti tiksliai suderinti pagal nustatytą proporcingą santykį.
Todėl taikant šio tipo valdymo metodą, skaitmeninio valdymo įtaisas turi turėti interpoliacijos veikimo funkciją. Vadinamoji interpoliacija yra skirta apibūdinti tiesės arba lanko formą matematiškai apdorojant interpoliacijos operatorių CNC sistemoje, remiantis pagrindiniais programos įvestais duomenimis (pvz., tiesės pabaigos taško koordinatėmis, lanko pabaigos taško koordinates ir centro koordinatę arba spindulį). , tai yra, skaičiuodami, paskirstykite impulsus kiekvienam koordinačių ašies valdikliui pagal skaičiavimo rezultatus, taip valdydami kiekvienos koordinačių ašies jungties poslinkį, kad atitiktų reikiamą kontūrą. Judėjimo proceso metu įrankis nuolat pjauna ruošinio paviršių, galima atlikti įvairius procesus. Tiesių linijų, lankų ir kreivių apdorojimas.
Šio tipo staklės daugiausia apima CNC tekinimo stakles, CNC frezavimo stakles, CNC vielos pjovimo stakles ir apdirbimo centrus. Atitinkamas CNC įrenginys vadinamas kontūro valdymo CNC sistema. Pagal valdomų jungčių koordinačių ašių skaičių jį galima suskirstyti į šiuos tipus: forma:
(1) Dviejų ašių jungtis: daugiausia naudojama CNC tekinimo staklėms, skirtoms besisukantiems lenktiems paviršiams apdoroti, arba CNC frezavimo staklėms lenktiems cilindriniams paviršiams apdoroti.
(2) Dviejų ašių pusiau jungtis: daugiausia naudojama staklėms, turinčioms daugiau nei tris ašis, valdyti. Dvi ašys gali būti susietos, o kita ašis gali atlikti periodinį padavimą.
(3) Trijų ašių jungtis: paprastai skirstoma į dvi kategorijas, viena yra trijų linijinių koordinačių ašių X/Y/Z jungtis, kuri dažniausiai naudojama CNC frezavimo staklėse, apdirbimo centruose ir kt. Kitas tipas yra Be to, kad vienu metu valdomos dvi tiesinės koordinatės X/Y/Z, ji taip pat vienu metu valdo sukimosi koordinačių ašį, kuri sukasi aplink vieną iš tiesinių koordinačių ašių.
Pavyzdžiui, tekinimo apdirbimo centras, be dviejų linijinių koordinačių ašių sujungimo išilgine kryptimi (Z ašis) ir skersine kryptimi (X ašis), jis taip pat turi vienu metu valdyti besisukančio veleno (C ašis) jungtį. aplink Z ašį.
paveikslėlį
(4) Keturių ašių sujungimas: vienu metu valdykite tris tiesines koordinačių ašis X/Y/Z, kad susietumėte su tam tikra sukimosi koordinačių ašimi.
(5) Penkių ašių sujungimas: ne tik vienu metu valdo trijų X/Y/Z linijinių koordinačių ašių ryšį, bet ir tuo pačiu metu valdo dvi A, B ir C koordinačių ašis, kurios sukasi aplink linijinę koordinačių ašį. , sudarant penkių koordinačių ašių valdymą vienu metu. Dvi ašys yra susietos, o įrankis gali būti išdėstytas bet kuria erdvės kryptimi.
Pavyzdžiui, įrankis valdomas taip, kad tuo pačiu metu suktųsi aplink X ir Y ašis, kad įrankis visada išlaikytų normalią apdirbamo kontūro paviršiaus kryptį pjovimo taške, kad būtų užtikrintas pjovimo lygumas. apdorojamą paviršių ir pagerinti jo apdorojimo tikslumą bei apdirbimą. efektyvumą, sumažinant apdirbamo paviršiaus šiurkštumą.
2. Klasifikavimas pagal servo valdymo metodą
1. Atvirojo ciklo valdymo CNC staklės
Šio tipo staklių padavimo servo pavara yra atvirojo ciklo, tai yra, nėra aptikimo grįžtamojo ryšio įtaiso. Paprastai jo varomasis variklis yra žingsninis variklis. Pagrindinė žingsninio variklio savybė yra ta, kad kiekvieną kartą, kai valdymo grandinė pakeičia komandos impulso signalą, variklis sukasi vienu žingsniu. atstumo kampas, o pats variklis turi savaiminio užsifiksavimo galimybę.
CNC sistemos tiekimo komandos signalas valdo pavaros grandinę per impulsų skirstytuvą. Jis valdo koordinačių poslinkio dydį keisdamas impulsų skaičių, valdo poslinkio greitį keisdamas impulsų dažnį ir valdo poslinkį keisdamas impulsų pasiskirstymo seką. kryptis.
Todėl didžiausios šio valdymo būdo savybės yra patogus valdymas, paprasta struktūra ir maža kaina. CNC sistemos siunčiamas komandų signalo srautas yra vienpusis, todėl valdymo sistemos stabilumo problemos nėra. Tačiau kadangi mechaninės transmisijos klaida nėra ištaisyta grįžtamuoju ryšiu, poslinkio tikslumas nėra didelis.
Ankstyvosiose CNC staklėse buvo naudojamas šis valdymo metodas, tačiau gedimų dažnis buvo gana didelis. Šiuo metu dėl vairavimo grandinės patobulinimo jis vis dar plačiai naudojamas. Ypač mūsų šalyje šis valdymo būdas dažnai taikomas bendrai ekonomiškose CNC sistemose ir senų įrenginių CNC transformavime. Be to, šiuo valdymo būdu galima sukonfigūruoti vieno lusto kompiuterį arba vienos plokštės kompiuterį kaip CNC įrenginį, taip sumažinant visos sistemos kainą.
2. Uždarojo ciklo valdymo staklės
Šio tipo CNC staklių padavimo servo pavara veikia pagal uždarojo ciklo grįžtamojo ryšio valdymo metodą. Pavaros variklis gali naudoti dviejų tipų nuolatinės arba kintamosios srovės servovariklius ir turi būti sukonfigūruotas su padėties ir greičio grįžtamuoju ryšiu, kad bet kuriuo apdorojimo metu būtų nustatytas tikrasis judančių dalių poslinkis. Suma laiku grąžinama į CNC sistemos lyginamąjį įrenginį. Jis lyginamas su komandos signalu, gautu interpoliacijos operacijos metu. Skirtumas naudojamas kaip servo pavaros valdymo signalas, kuris savo ruožtu varo poslinkio komponentą, kad pašalintų poslinkio paklaidą.
Pagal padėties grįžtamojo ryšio aptikimo elemento įrengimo vietą ir naudojamą grįžtamojo ryšio įrenginį, jis skirstomas į du valdymo režimus: visiškai uždarą kilpą ir pusiau uždarą kilpą.
paveikslėlį
(1) Visiškai uždaro ciklo valdymas
Padėties grįžtamojo ryšio įtaisas naudoja linijinį poslinkio nustatymo elementą (šiuo metu dažniausiai naudojama grotelių liniuotė), kuris montuojamas ant staklių balno, tai yra tiesiogiai aptinka staklių koordinačių tiesinį poslinkį. Dėl grįžtamojo ryšio galima pašalinti visą mechaninės pavaros grandinę nuo variklio iki staklių balno. perdavimo klaida, todėl gaunamas didesnis statinio staklių padėties nustatymo tikslumas.
Tačiau visoje valdymo kilpoje daugelio mechaninių perdavimo jungčių trinties charakteristikos, standumas ir prošvaisa yra netiesiniai, o visos mechaninės perdavimo grandinės dinaminės reakcijos laikas yra labai didelis, palyginti su elektriniu atsako laiku. Tai sukelia didelių sunkumų visos uždaro ciklo sistemos stabilumo korekcijai, o sistemos projektavimas ir reguliavimas taip pat yra gana sudėtingas. Todėl šis visiškai uždaro ciklo valdymo metodas daugiausia naudojamas CNC koordinačių staklėms, CNC tiksliajam šlifuokliui ir kt., kuriems reikalingas labai didelis tikslumas.
(2) Pusiau uždaro ciklo valdymas
Jo padėties grįžtamasis ryšys naudoja kampo aptikimo komponentus (šiuo metu daugiausia kodavimo įrenginius ir kt.), kurie yra tiesiogiai montuojami ant servo variklio arba varžto galo. Kadangi dauguma mechaninių perdavimo grandžių nėra įtrauktos į uždarą sistemos kilpą, gaunamos stabilesnės valdymo charakteristikos. Mechaninės transmisijos klaidų, pvz., varžtų, negalima bet kada ištaisyti naudojant grįžtamąjį ryšį, tačiau galima naudoti programinės įrangos fiksuotos vertės kompensavimo metodus, kad būtų tinkamai pagerintas jų tikslumas. Šiuo metu dauguma CNC staklių naudoja pusiau uždaro ciklo valdymo režimą.
3. Hibridinio valdymo CNC staklės
Aukščiau pateiktų kontrolės metodų charakteristikos gali būti selektyviai sukoncentruotos, kad susidarytų hibridinė valdymo schema. Kaip minėta anksčiau, kadangi atvirojo ciklo valdymo metodas turi gerą stabilumą, mažą kainą ir prastą tikslumą, o visiškai uždaro ciklo valdymo metodas yra prastas stabilumas, kad būtų galima kompensuoti vienas kitą ir atitikti kai kurių mašinų valdymo reikalavimus. įrankiai, turėtų būti naudojamas hibridinis kontrolės metodas.
3. Klasifikavimas pagal CNC sistemų funkcinį lygį
CNC sistemos paprastai skirstomos į tris kategorijas: žemą, vidutinę ir aukštą. Šis klasifikavimo metodas yra plačiai naudojamas mūsų šalyje. Kadangi žemų, vidutinių ir aukštų pažymių ribos yra santykinės, klasifikavimo standartai skirtingais laikotarpiais skirsis. Kalbant apie dabartinį išsivystymo lygį, įvairių tipų CNC sistemas pagal kai kurias funkcijas ir rodiklius galima suskirstyti į tris kategorijas: žemos, vidutinės ir aukščiausios klasės. Tarp jų vidutinės ir aukštos klasės paprastai vadinamos pilnai veikiančiu CNC arba standartiniu CNC.
1. Metalo pjovimas
Tai CNC staklės, kuriose naudojami įvairūs pjovimo procesai, tokie kaip tekinimas, frezavimas, presavimas, gręžimas, šlifavimas ir obliavimas. Jį galima suskirstyti į šias dvi kategorijas:
(1) Įprastos CNC staklės: tokios kaip CNC tekinimo staklės, CNC frezavimo staklės, CNC šlifuokliai ir kt.
(2) Apdirbimo centras: jo pagrindinė savybė yra įrankių biblioteka su automatiniu įrankių keitimo mechanizmu. Po suspaudimo automatiškai pakeičiami įvairūs pjovimo įrankiai, o įvairūs procesai, tokie kaip frezavimas (tekinimas), presavimas, gręžimas ir sriegimas, nuolat atliekami kiekviename ruošinio apdirbamajame paviršiuje toje pačioje staklėje, pvz., (frezavimo) apdirbimo centruose ir tekinimo centrai. , gręžimo centras ir kt.
2. Metalo formavimas
Tai CNC staklės, kuriose naudojami ekstruzijos, perforavimo, presavimo, tempimo ir kiti formavimo procesai. Dažniausiai naudojami CNC presai, CNC lenkimo staklės, CNC vamzdžių lenkimo staklės ir CNC verpimo staklės.
3. Specialios apdorojimo kategorijos
Daugiausia yra CNC vielos EDM mašinos, CNC EDM formavimo mašinos, CNC liepsnos pjovimo staklės, CNC lazerinio apdorojimo mašinos ir kt.
4. Matavimas ir braižymas
Daugiausia apima trimatis koordinačių matavimo prietaisas, CNC įrankių rinkiklis, CNC braižytuvas ir kt.
