CNC-tööpinke on palju sorte ja spetsifikatsioone ning ka klassifitseerimismeetodid on erinevad. Üldiselt saab neid funktsiooni ja struktuuri alusel klassifitseerida nelja järgmise põhimõtte järgi.
1. Klassifikatsioon tööpinkide liikumise juhtimistrajektoori järgi
⑴ Punktiga juhitav CNC-tööpinkide punktijuhtimine nõuab ainult tööpingi liikuvate osade täpset positsioneerimist ühest punktist teise. Nõuded punktidevahelisele liikumistrajektoorile ei ole ranged. Liikumise ajal töötlemist ei teostata ja koordinaattelgede vaheline liikumine ei ole seotud. Kiire ja täpse positsioneerimise saavutamiseks liigub kahe punkti vaheline nihke liikumine üldiselt esmalt kiiresti ja seejärel läheneb positsioneerimispunktile aeglaselt, et tagada positsioneerimistäpsus. Nagu on näidatud alloleval joonisel, on see punkti juhtimise liikumistrajektoor.
Punktjuhtimisfunktsiooniga tööpinkide hulka kuuluvad peamiselt CNC-puurimismasinad, CNC-freespingid, CNC-stantsimismasinad jne. CNC-tehnoloogia arenedes ja CNC-süsteemide hindade languses on CNC-süsteeme, mida kasutatakse ainult punktjuhtimiseks, harva.
⑵ Lineaarse juhtimisega CNC-tööpingid Lineaarse juhtimisega CNC-tööpinke nimetatakse ka paralleeljuhtimisega CNC-tööpinkideks. Nende omadused seisnevad selles, et lisaks täpsele positsioneerimisele kontrollpunktide vahel juhivad nad ka liikumiskiirust ja marsruuti (trajektoori) kahe seotud punkti vahel. Nende liikumistee on aga ainult paralleelne tööpingi koordinaatteljega; see tähendab, et korraga juhitakse ainult ühte koordinaatide telge (st CNC-süsteemis pole interpolatsiooni arvutamise funktsiooni vaja). Nihutamisprotsessi ajal saab tööriist lõigata kindlaksmääratud etteandekiirusel ja üldiselt saab töödelda ainult ristkülikukujulisi ja astmelisi osi. Lineaarse juhtimisfunktsiooniga tööpinkide hulka kuuluvad peamiselt suhteliselt lihtsad CNC-treipingid, CNC-freespingid, CNC-lihvimismasinad jne. Selle tööpingi CNC-süsteemi nimetatakse ka lineaarjuhtimis-CNC-süsteemiks. Samuti on haruldased CNC-tööpingid, mida kasutatakse ainult lineaarseks juhtimiseks.
⑶ Kontuurijuhtimise CNC tööpingid
Kontuurjuhtimisega CNC-tööpinke nimetatakse ka pidevjuhtimisega CNC-tööpinkideks. Nende juhtimisomadused seisnevad selles, et nad saavad samaaegselt juhtida kahe või enama liikumiskoordinaadi nihet ja kiirust. Selleks et täita nõudeid, et tööriista suhteline liikumistrajektoor piki tooriku kontuuri vastab tooriku töötlemise kontuurile, tuleb iga koordinaatliikumise nihke juhtimine ja kiiruse juhtimine täpselt kooskõlastada vastavalt ettenähtud proportsionaalsele suhtele. Seetõttu peab seda tüüpi juhtimise puhul CNC-seadmel olema interpolatsioonifunktsioon. Niinimetatud interpolatsioon on sirgjoone või kaare kuju kirjeldamine interpolatsioonioperaatori matemaatilise töötluse kaudu CNC-süsteemis vastavalt programmi poolt sisestatud põhiandmetele (nt sirge lõpp-punkti koordinaadid, lõpp-punkt kaare koordinaadid ja keskpunkti koordinaadid või raadius). See tähendab, et arvutamise ajal jaotatakse impulsid igale koordinaattelje kontrollerile vastavalt arvutustulemustele, et kontrollida iga koordinaattelje ühendusnihet, et see oleks kooskõlas nõutava kontuuriga. Liikumise ajal lõikab tööriist pidevalt töödeldava detaili pinda ning saab töödelda erinevaid sirgeid, kaare ja kõveraid. Kontuurikontrolli töötlemise trajektoor. Seda tüüpi tööpinkide hulka kuuluvad peamiseltCNC treipingid, CNC-freespingid, CNC-traadi lõikamismasinad, töötluskeskused jne ning sellele vastavat CNC-seadet nimetatakse kontuurjuhtimiseks. Vastavalt juhitavatele ühenduskoordinaatide telgedele saab CNC-süsteemi jagada järgmisteks vormideks:
① Kaheteljeline ühendus: kasutatakse peamiselt CNC-treipinkide jaoks pöörlevate pindade töötlemiseks võiCNC freesiminemasinad kõverate silindrite töötlemiseks.
② Kaheteljeline poolühendus: kasutatakse peamiselt rohkem kui kolme teljega tööpinkide juhtimiseks, milles saab ühendada kaks telge ja teist telge saab perioodiliselt toita.
③ Kolmeteljeline ühendus: üldiselt jagatud kahte kategooriasse, millest üks on kolme lineaarse koordinaattelje X/Y/Z ühendamine, mida kasutatakse sagedamini CNC-freespinkides, töötluskeskustes jne. Teine on see, et lisaks samaaegsele kontrollides kahte lineaarset koordinaati X/Y/Z, juhib see samaaegselt ka pöörlevat koordinaattelge, mis pöörleb ümber ühe lineaarkoordinaatide telje. Näiteks treitöötlemiskeskuses peab see lisaks pikisuunalise (Z-telg) ja põiksuunalise (X-telg) lineaarkoordinaatide telje ühendamisele samaaegselt juhtima ka pöörleva spindli (C-telg) ühendamist. ümber Z-telje.
④ Neljateljeline ühendus: juhtige samaaegselt kolme lineaarse koordinaattelje X/Y/Z ja pöörleva koordinaattelje ühendamist.
⑤ Viieteljeline ühendus: Lisaks kolme lineaarse koordinaattelje X/Y/Z üheaegsele juhtimisele. Samuti juhib see samaaegselt kahte koordinaattelgedest A, B ja C, mis pöörlevad ümber nende lineaarsete koordinaattelgede, moodustades samaaegselt viieteljelise ühenduse juhtimise. Sel ajal saab tööriista seada ruumis mis tahes suunas. Näiteks juhitakse tööriista nii, et tööriist pöörleb samaaegselt ümber x-telje ja y-telje, nii et tööriist säilitab alati normaalse suuna ja kontuuripinna töödeldakse lõikepunktis, et tagada lõikepinna sujuvus. töödeldud pind parandab selle töötlemise täpsust ja töötlemise efektiivsust ning vähendab töödeldava pinna karedust.
2. Klassifikatsioon servojuhtimismeetodi järgi
⑴ Avatud ahelaga juhtimisega CNC-tööpinkide etteandeservoajam on avatud ahelaga; see tähendab, et puudub tuvastamise tagasiside seade. Üldiselt on selle veomootor samm-mootor. Sammmootori peamine omadus on see, et mootor pöörab astmelise nurga iga kord, kui juhtahel muudab käsuimpulsi signaali, ja mootoril endal on iselukustuv võime. CNC-süsteemi poolt väljastatav etteandekäsu signaal juhib ajamiahelat impulssijaoturi kaudu. See juhib koordinaatide nihet muutes impulsside arvu, kontrollib nihke kiirust muutes impulsside sagedust ja juhib nihke suunda, muutes impulsside jaotusjärjekorda. Seetõttu on selle juhtimismeetodi suurimad omadused mugav juhtimine, lihtne struktuur ja madal hind. CNC-süsteemi väljastatav käsusignaali voog on ühesuunaline, seega pole juhtimissüsteemi stabiilsusprobleeme. Kuna aga mehaanilise jõuülekande viga tagasisidega ei paranda, pole nihke täpsus kõrge. Kõik varased CNC-tööpingid võtsid selle juhtimismeetodi kasutusele, kuid rikete määr oli suhteliselt kõrge. Praegu kasutatakse seda ajamiahela täiustamise tõttu endiselt laialdaselt. Eriti minu riigis kasutavad seda juhtimismeetodit enamasti üldised majanduslikud CNC-süsteemid ja vanade seadmete CNC-muundamine. Lisaks saab seda juhtimismeetodit konfigureerida ühe kiibiga mikroarvuti või ühe pardaarvutiga CNC-seadmena, mis vähendab kogu süsteemi hinda.
⑵ Suletud ahelaga juhtimistööpingid Seda tüüpi CNC-tööpinkide etteandeservoajam töötab suletud ahela tagasiside juhtimisrežiimis. Selle ajami mootor võib kasutada alalis- või vahelduvvoolu servomootoreid ning see tuleb konfigureerida asendi tagasiside ja kiiruse tagasisidega. Liikuvate osade tegelik nihe tuvastatakse töötlemise ajal igal ajal ja see suunatakse õigel ajal tagasi CNC-süsteemis olevale komparaatorile. Seda võrreldakse interpolatsioonioperatsioonil saadud käsusignaaliga ja erinevust kasutatakse servoajami juhtsignaalina, mis juhib nihkekomponenti nihke vea kõrvaldamiseks. Vastavalt asenditagasisidetuvastuselemendi paigalduskohale ja kasutatavale tagasisideseadmele jaguneb see kaheks juhtimisrežiimiks: täissuletud ahel ja poolsuletud ahel.
① Täielik suletud ahelaga juhtimine Nagu joonisel näidatud, kasutab selle asendi tagasiside seade tööpingi sadulale paigaldatud lineaarse nihke tuvastamise elementi (praegu üldiselt resti joonlauda), st tuvastab otse tööpingi lineaarse nihke. koordinaadid. Ülekandeviga kogu mehaanilises ülekandeahelas mootorist tööpingi sadulani saab kõrvaldada tagasiside abil, saavutades nii tööpingi kõrge staatilise positsioneerimise täpsuse. Kuna aga paljude mehaaniliste ülekandelülide hõõrdekarakteristikud, jäikus ja kliirens kogu juhtimisahelas on mittelineaarsed, on kogu mehaanilise ülekandeahela dünaamiline reaktsiooniaeg elektrilise reaktsiooniajaga võrreldes väga pikk. See toob suuri raskusi kogu suletud ahela süsteemi stabiilsuse korrigeerimisse, samuti on süsteemi projekteerimine ja reguleerimine üsna keeruline. Seetõttu kasutatakse seda täielikult suletud ahelaga juhtimismeetodit peamiselt CNC koordinaatmasinate jaCNC täpsuskõrgete täpsusnõuetega veskid.
② Poolsuletud ahelaga juhtimine Nagu on näidatud joonisel, kasutab selle asendi tagasiside nurga tuvastamise elementi (praegu peamiselt kodeerijad jne), mis paigaldatakse otse servomootorile või juhtkruvi otsa. Kuna enamik mehaanilisi ülekandelülisid ei kuulu süsteemi suletud ahelasse, kutsutakse seda stabiilsema juhtimiskarakteristiku saamiseks. Mehhaanilisi ülekandevigu, nagu juhtkruvid, ei saa tagasiside abil igal ajal parandada, kuid nende täpsuse parandamiseks saab kasutada tarkvara pidevaid kompenseerimise meetodeid. Praegu kasutavad enamik CNC-tööpinke poolsuletud ahelaga juhtimismeetodeid
⑶ Hübriidjuhtimisega CNC-tööpingid koondavad ülaltoodud juhtimismeetodite omadused valikuliselt hübriidjuhtimisskeemi moodustamiseks. Nagu eespool mainitud, on hübriid, kuna avatud ahelaga juhtimismeetodil on hea stabiilsus, madal hind, halb täpsus ja täielik suletud ahela stabiilsus on halb, et üksteist kompenseerida ja teatud tööpinkide juhtimisnõudeid täita. tuleks vastu võtta kontrollimeetod. Kaks kõige sagedamini kasutatavat meetodit on avatud ahelaga kompensatsioonitüüp ja poolsuletud ahelaga kompensatsioonitüüp
3. Klassifikatsioon CNC-süsteemi funktsionaalse taseme järgi
Vastavalt CNC-süsteemi funktsionaalsele tasemele jagatakse CNC-süsteem tavaliselt kolme kategooriasse: madal, keskmine ja kõrge. Seda liigitusmeetodit kasutatakse minu riigis sagedamini. Kolme madala, keskmise ja kõrge taseme piirid on suhtelised ning klassifikatsioonistandardid on erinevatel perioodidel erinevad. Praeguse arengutaseme põhjal võib erinevat tüüpi CNC-süsteeme jagada kolme kategooriasse: madal, keskmine ja kõrge, vastavalt teatud funktsioonidele ja näitajatele. Nende hulgas nimetatakse keskmist ja kõrget klassi üldiselt täisfunktsionaalseks CNC-ks või standardseks CNC-ks.
⑴ Metalli lõikamine viitab CNC tööpinkidele, mis kasutavad erinevaid lõikeprotsesse, nagu treimine, freesimine, löök, hõõritamine, puurimine, lihvimine ja hööveldamine. Selle võib jagada kahte järgmisse kategooriasse.
① Tavalised CNC-tööpingid, nagu CNC-treipingid, CNC-freespingid, CNC-lihvimismasinad jne.
② Töötlemiskeskuse peamine omadus on automaatse tööriistavahetusmehhanismiga tööriistateek; töödeldav detail kinnitatakse üks kord. Pärast kinnitamist vahetatakse automaatselt välja erinevad tööriistad ning samal tööpingil teostatakse pidevalt erinevaid protsesse nagu freesimine (treimine), hõõritamine, puurimine ja keermestamine tooriku igal töötlemispinnal, näiteks (ehitamine/freesimine) töötlemiskeskused. , treikeskused, puurimiskeskused jne.
⑵ Metalli vormimine viitab CNC-tööpinkidele, mis kasutavad vormimisprotsesse, nagu ekstrusioon, mulgustamine, pressimine ja tõmbamine. Tavaliselt kasutatavad on CNC-pressid, CNC-painutusmasinad, CNC-torude painutusmasinad, CNC-ketrusmasinad jne.
⑶ Eritöötlus hõlmab peamiselt CNC-traadi EDM-i, CNC-EDM-vormimismasinaid, CNC-leeklõikamismasinaid, CNC-lasertöötlusmasinaid jne.
⑷ Mõõtmis- ja joonistustooted hõlmavad peamiselt kolme koordinaadiga mõõtemasinaid, CNC-tööriistade seadistusmasinaid, CNC-plottereid jne.
Postitusaeg: 05. detsember 2024