Ёсць шмат разнавіднасцяў і спецыфікацый станкоў з ЧПУ, і метады класіфікацыі таксама розныя. Як правіла, яны могуць быць класіфікаваны ў адпаведнасці з наступнымі чатырма прынцыпамі на аснове функцыі і структуры.
1. Класіфікацыя па траекторыі кіравання рухам станка
⑴ Кантроль станка з ЧПУ з кропкавым кіраваннем патрабуе толькі дакладнага размяшчэння рухомых частак станка ад адной кропкі да іншай. Патрабаванні да траекторыі руху паміж кропкамі не строгія. Падчас руху апрацоўка не выконваецца, і рух паміж восямі каардынат не звязаны. Для дасягнення хуткага і дакладнага пазіцыянавання перамяшчэнне паміж дзвюма кропкамі звычайна спачатку адбываецца хутка, а потым павольна набліжаецца да кропкі пазіцыянавання, каб забяспечыць дакладнасць пазіцыянавання. Як паказана на малюнку ніжэй, гэта траекторыя руху кропкі кіравання.
Станкі з функцыямі кропкавага кіравання ў асноўным уключаюць свідравальныя станкі з ЧПУ, фрэзерныя станкі з ЧПУ, штампоўкі з ЧПУ і г. д. З развіццём тэхналогіі ЧПУ і зніжэннем коштаў на сістэмы ЧПУ сістэмы ЧПУ, якія выкарыстоўваюцца выключна для кропкавага кіравання, з'яўляюцца рэдкасцю.
⑵ Станкі з ЧПУ з лінейным кіраваннем Станкі з ЧПУ з лінейным кіраваннем таксама называюць станкамі з ЧПУ з паралельным кіраваннем. Іх характарыстыкі заключаюцца ў тым, што ў дадатак да дакладнага пазіцыянавання паміж кантрольнымі кропкамі, яны таксама кантралююць хуткасць руху і маршрут (траекторыю) паміж двума звязанымі кропкамі. Аднак маршрут іх руху праходзіць толькі паралельна восі каардынат станка; гэта значыць, адначасова кіруецца толькі адна вось каардынат (гэта значыць, у сістэме ЧПУ няма неабходнасці ў функцыі разліку інтэрпаляцыі). У працэсе перамяшчэння інструмент можа рэзаць з зададзенай хуткасцю падачы і звычайна можа апрацоўваць толькі прастакутныя і ступеністыя дэталі. Станкі з функцыямі лінейнага кіравання ў асноўным уключаюць адносна простыя такарныя станкі з ЧПУ, фрэзерныя станкі з ЧПУ, шліфавальныя станкі з ЧПУ і г. д. Сістэма ЧПУ гэтага станка таксама называецца сістэмай ЧПУ з лінейным кіраваннем. Падобным чынам рэдка сустракаюцца станкі з ЧПУ, якія выкарыстоўваюцца выключна для лінейнага кіравання.
⑶ Станкі з ЧПУ па контурным кіраванні
Станкі з ЧПУ з контурным кіраваннем таксама называюць станкамі з ЧПУ з бесперапынным кіраваннем. Іх характарыстыкі кіравання заключаюцца ў тым, што яны могуць адначасова кіраваць зрушэннем і хуткасцю двух і больш каардынат руху. Для таго, каб адпавядаць патрабаванням адноснай траекторыі руху інструмента ўздоўж контуру нарыхтоўкі, якая адпавядае контуру апрацоўкі нарыхтоўкі, кантроль перамяшчэння і кантроль хуткасці кожнага каардынатнага руху павінны быць дакладна скаардынаваны ў адпаведнасці з прадпісанай прапарцыйнай залежнасцю. Такім чынам, пры гэтым тыпе кіравання прылада ЧПУ павінна мець функцыю інтэрпаляцыі. Так званая інтэрпаляцыя заключаецца ў апісанні формы прамой лініі або дугі з дапамогай матэматычнай апрацоўкі аператара інтэрпаляцыі ў сістэме ЧПУ ў адпаведнасці з асноўнымі дадзенымі, якія ўводзяцца праграмай (напрыклад, каардынаты канчатковай кропкі прамой лініі, канчатковая кропка каардынаты дугі і каардынаты цэнтра або радыус). Гэта значыць падчас разліку імпульсы размяркоўваюцца на кожны кантролер каардынатнай восі ў адпаведнасці з вынікамі разліку, каб кантраляваць зрушэнне сувязі кожнай каардынатнай восі ў адпаведнасці з неабходным контурам. Падчас руху інструмент бесперапынна разразае паверхню нарыхтоўкі, і можна апрацоўваць розныя прамыя лініі, дугі і крывыя. Контурны кантроль траекторыі апрацоўкі. Гэты тып станкоў у асноўным уключаеТакарныя станкі з ЧПУ, фрэзерныя станкі з ЧПУ, станкі для рэзкі дроту з ЧПУ, апрацоўчыя цэнтры і г.д., а адпаведная прылада з ЧПУ называецца контурным кіраваннем. У адпаведнасці з рознай колькасцю каардынатных восяў сувязі, якімі яна кіруе, сістэму ЧПУ можна падзяліць на наступныя формы:
① Двухвосевае злучэнне: у асноўным выкарыстоўваецца для такарных станкоў з ЧПУ для апрацоўкі паверхняў, якія верцяцца абоФрэзераванне з ЧПУстанкі для апрацоўкі выгнутых цыліндраў.
② Двухвосевая паўзвязка: у асноўным выкарыстоўваецца для кіравання станкамі з больш чым трыма восямі, у якіх дзве восі могуць быць злучаныя, а іншая вось можа перыядычна падаваць.
③ Трохвосевая сувязь: звычайна дзеліцца на дзве катэгорыі, адна - гэта сувязь трох лінейных каардынатных восяў X/Y/Z, якая часцей выкарыстоўваецца ў фрэзерных станках з ЧПУ, апрацоўваючых цэнтрах і г.д. Другая заключаецца ў тым, што ў дадатак да адначасовага кіруючы дзвюма лінейнымі каардынатамі па X/Y/Z, ён таксама адначасова кіруе паваротнай воссю каардынат, якая круціцца вакол адной з лінейных каардынат сякеры. Напрыклад, у такарным апрацоўваючым цэнтры, у дадатак да сувязі падоўжнай (вось Z) і папярочнай (вось X) лінейных восяў каардынатаў, яму таксама неабходна адначасова кіраваць сувяззю шпіндзеля (вось C), які круціцца вакол восі Z.
④ Чатырохвосевая сувязь: адначасовае кіраванне сувяззю трох лінейных каардынатных восяў X/Y/Z і паваротнай восі каардынат.
⑤ Пяцівосевая сувязь: у дадатак да адначасовага кіравання сувяззю трох лінейных восяў X/Y/Z. Ён таксама адначасова кіруе дзвюма каардынатнымі восямі, A, B і C, якія круцяцца вакол гэтых лінейных каардынатных восяў, утвараючы адначасовае кіраванне пяцівосевай сувяззю. У гэты час інструмент можа быць настроены ў любым кірунку ў прасторы. Напрыклад, інструмент адначасова паварочваецца вакол восі х і восі y, так што інструмент заўсёды захоўвае нармальны кірунак з контурнай паверхняй, якая апрацоўваецца ў кропцы рэзання, каб забяспечыць гладкасць апрацаваная паверхня паляпшае дакладнасць апрацоўкі і эфектыўнасць апрацоўкі і памяншае шурпатасць апрацоўванай паверхні.
2. Класіфікацыя па спосабе следакіравання
⑴ Сервапрывад падачы станкоў з ЧПУ з адкрытым контурам кіравання з'яўляецца адкрытым контурам; гэта значыць, няма прылады зваротнай сувязі для выяўлення. Як правіла, яго прывадны рухавік - гэта крокавы рухавік. Галоўнай асаблівасцю крокавага рухавіка з'яўляецца тое, што рухавік паварочваецца на крок кожны раз, калі схема кіравання змяняе сігнал каманднага імпульсу, а сам рухавік мае магчымасць самаблакіроўкі. Выхадны сігнал каманды падачы сістэмай ЧПУ кіруе ланцугом прывада праз размеркавальнік імпульсаў. Ён кіруе зрушэннем каардынатаў, змяняючы колькасць імпульсаў, кантралюе хуткасць зрушэння, змяняючы частату імпульсаў, і кіруе напрамкам зрушэння, змяняючы парадак размеркавання імпульсаў. Такім чынам, найбольшыя асаблівасці гэтага метаду кіравання - зручнае кіраванне, простая структура і нізкая цана. Паток камандных сігналаў, які выдае сістэма ЧПУ, з'яўляецца аднанакіраваным, таму няма праблем са стабільнасцю сістэмы кіравання. Аднак, паколькі памылка механічнай перадачы не выпраўляецца зваротнай сувяззю, дакладнасць перамяшчэння не высокая. Усе раннія станкі з ЧПУ прынялі гэты метад кіравання, але частата адмоваў была адносна высокай. У цяперашні час, дзякуючы ўдасканаленню схемы прывада, ён усё яшчэ шырока выкарыстоўваецца. Асабліва ў маёй краіне агульныя эканамічныя сістэмы ЧПУ і пераўтварэнне старога абсталявання з ЧПУ ў асноўным выкарыстоўваюць гэты метад кіравання. Акрамя таго, гэты метад кіравання можа быць настроены з дапамогай адначыпавага мікракампутара або аднаплатнага кампутара ў якасці прылады ЧПУ, што зніжае цану ўсёй сістэмы.
⑵ Станкі з замкнёным контурам кіравання Сервапрывад падачы гэтага тыпу станка з ЧПУ працуе ў рэжыме кіравання з замкнёным контурам зваротнай сувязі. Яго прывадны рухавік можа выкарыстоўваць серводвигатели пастаяннага або пераменнага току і павінен быць настроены з зваротнай сувяззю па становішчы і хуткасці. Фактычнае зрушэнне рухомых частак вызначаецца ў любы час падчас апрацоўкі і своечасова падаецца на кампаратар у сістэме ЧПУ. Ён параўноўваецца з камандным сігналам, атрыманым у выніку аперацыі інтэрпаляцыі, і розніца выкарыстоўваецца ў якасці сігналу кіравання сервапрывада, які кіруе кампанентам перамяшчэння для ліквідацыі памылкі перамяшчэння. У залежнасці ад месца ўстаноўкі элемента выяўлення зваротнай сувязі па становішчы і прылады зваротнай сувязі, якое выкарыстоўваецца, ён дзеліцца на два рэжымы кіравання: поўны замкнёны контур і паўзамкнёны контур.
① Поўнае кіраванне па замкнёным контуры Як паказана на малюнку, яго прылада зваротнай сувязі па становішчы выкарыстоўвае элемент выяўлення лінейнага зрушэння (у цяперашні час звычайна гэта лінейка з рашоткай), усталяваны на сядле станка, гэта значыць непасрэдна вызначае лінейнае зрушэнне станка. каардынаты. Памылка перадачы ва ўсёй ланцугу механічнай перадачы ад рухавіка да сядла станка можа быць ліквідавана праз зваротную сувязь, тым самым атрымліваючы высокую статычную дакладнасць пазіцыянавання станка. Аднак, паколькі характарыстыкі трэння, калянасць і зазор многіх звёнаў механічнай перадачы ва ўсім контуры кіравання нелінейныя, час дынамічнага водгуку ўсёй ланцуга механічнай перадачы вельмі вялікі ў параўнанні з электрычным часам водгуку. Гэта ўносіць вялікія цяжкасці ў карэкцыю ўстойлівасці ўсёй замкнёнай сістэмы, а канструкцыя і наладка сістэмы таксама даволі складаныя. Такім чынам, гэты метад кіравання з поўным замкнёным контурам у асноўным выкарыстоўваецца для каардынатных станкоў з ЧПУ іДакладнасць ЧПУшліфавальныя машыны з высокімі патрабаваннямі да дакладнасці.
② Кіраванне з паўзамкнёным контурам Як паказана на малюнку, яго зваротная сувязь па становішчы выкарыстоўвае элемент вызначэння вугла (у цяперашні час у асноўным энкодэры і г.д.), які ўсталёўваецца непасрэдна на серварухавік або канец хадавога шрубы. Паколькі большасць звёнаў механічнай перадачы не ўваходзяць у замкнёны контур сістэмы, гэта заклікана атрымаць больш стабільную характарыстыку кіравання. Памылкі механічнай перадачы, такія як хадавыя шрубы, немагчыма выправіць у любы час з дапамогай зваротнай сувязі, але можна выкарыстоўваць метады пастаяннай кампенсацыі праграмнага забеспячэння для адпаведнага павышэння іх дакладнасці. У цяперашні час большасць станкоў з ЧПУ выкарыстоўваюць метады кіравання з паўзамкнёным контурам
⑶ Станкі з ЧПУ з гібрыдным кіраваннем выбарачна канцэнтруюць характарыстыкі вышэйзгаданых метадаў кіравання для фарміравання гібрыднай схемы кіравання. Як згадвалася вышэй, паколькі метад кіравання з адкрытым контурам мае добрую стабільнасць, нізкі кошт, дрэнную дакладнасць, а поўная стабільнасць па замкнёным контуры дрэнная, каб кампенсаваць адзін аднаго і адпавядаць патрабаванням кіравання пэўнымі станкамі, гібрыд павінен быць прыняты метад кантролю. Два найбольш часта выкарыстоўваюцца метады кампенсацыі з адкрытым контурам і кампенсацыйны тып з паўзамкнёным контурам
3. Класіфікацыя па функцыянальнаму ўзроўню сістэмы ЧПУ
У адпаведнасці з функцыянальным узроўнем сістэмы ЧПУ сістэмы ЧПУ звычайна дзеляцца на тры катэгорыі: нізкі, сярэдні і высокі. Гэты метад класіфікацыі часцей выкарыстоўваецца ў маёй краіне. Межы трох узроўняў нізкага, сярэдняга і высокага з'яўляюцца адноснымі, і стандарты класіфікацыі будуць рознымі ў розныя перыяды. Зыходзячы з сучаснага ўзроўню развіцця, розныя тыпы сістэм ЧПУ па некаторых функцыях і паказчыках можна падзяліць на тры катэгорыі: нізкі, сярэдні і высокі. Сярод іх сярэдняга і высокага класа звычайна называюць поўнафункцыянальным ЧПУ або стандартным ЧПУ.
⑴ Рэзка металу адносіцца да станкоў з ЧПУ, якія выкарыстоўваюць розныя працэсы рэзкі, такія як такарная, фрэзерная, ударная, разгортка, свідраванне, шліфоўка і габлёўка. Яго можна падзяліць на наступныя дзве катэгорыі.
① Звычайныя станкі з ЧПУ, такія як такарныя станкі з ЧПУ, фрэзерныя станкі з ЧПУ, шліфавальныя станкі з ЧПУ і г.д.
② Галоўнай асаблівасцю апрацоўчага цэнтра з'яўляецца бібліятэка інструментаў з механізмам аўтаматычнай змены інструмента; нарыхтоўка заціскаецца адзін раз. Пасля заціску розныя інструменты аўтаматычна замяняюцца, і розныя працэсы, такія як фрэзераванне (тачэнне), разгортванне, свідраванне і наразанне метчыкаў, бесперапынна выконваюцца на адным і тым жа станку на кожнай апрацоўчай паверхні нарыхтоўкі, напрыклад, на (будаўнічых/фрэзерных) апрацоўчых цэнтрах , такарныя цэнтры, свідравальныя цэнтры і інш.
⑵ Апрацоўка металу ціскам адносіцца да станкоў з ЧПУ, якія выкарыстоўваюць такія працэсы фармоўкі, як экструзія, штампоўка, прэсаванне і выцягванне. Звычайна выкарыстоўваюцца прэсы з ЧПУ, гнуткавыя станкі з ЧПУ, трубагнутыя станкі з ЧПУ, прадзільныя машыны з ЧПУ і г.д.
⑶ Спецыяльная апрацоўка ў асноўным уключае станкі для драцяной электраэрозіі з ЧПУ, станкі для фармовачнай станкі з ЧПУ, станкі для газавай рэзкі з ЧПУ, станкі для лазернай апрацоўкі з ЧПУ і г.д.
⑷ Прадукцыя для вымярэнняў і чарцяжоў у асноўным уключае трохкаардынатныя вымяральныя машыны, станкі для наладкі інструментаў з ЧПУ, плотары з ЧПУ і г.д.
Час публікацыі: 5 снежня 2024 г