सीएनसी मशीन टूल्सचे बरेच प्रकार आणि वैशिष्ट्ये आहेत आणि वर्गीकरण पद्धती देखील भिन्न आहेत. साधारणपणे, त्यांचे कार्य आणि संरचनेवर आधारित खालील चार तत्त्वांनुसार वर्गीकरण केले जाऊ शकते.
1. मशीन टूलच्या हालचालींच्या नियंत्रण मार्गाद्वारे वर्गीकरण
⑴ पॉइंट-नियंत्रित CNC मशीन टूल पॉइंट कंट्रोलला फक्त मशीन टूलच्या एका बिंदूपासून दुसऱ्या बिंदूवर हलवलेल्या भागांची अचूक स्थिती आवश्यक असते. बिंदूंमधील गती प्रक्षेपणासाठी आवश्यकता कठोर नाहीत. हालचाली दरम्यान कोणतीही प्रक्रिया केली जात नाही आणि समन्वय अक्षांमधील हालचाल असंबंधित आहे. जलद आणि अचूक पोझिशनिंग प्राप्त करण्यासाठी, दोन बिंदूंमधील विस्थापन हालचाल सामान्यत: प्रथम द्रुतपणे हलते आणि नंतर स्थिती अचूकता सुनिश्चित करण्यासाठी हळूहळू पोझिशनिंग पॉईंटकडे जाते. खालील आकृतीत दाखवल्याप्रमाणे, बिंदू नियंत्रणाची गती प्रक्षेपण आहे.
पॉइंट कंट्रोल फंक्शन्ससह मशीन टूल्समध्ये मुख्यतः CNC ड्रिलिंग मशीन, CNC मिलिंग मशीन, CNC पंचिंग मशीन इत्यादींचा समावेश होतो. CNC तंत्रज्ञानाच्या विकासामुळे आणि CNC सिस्टमच्या किमती कमी झाल्यामुळे, CNC सिस्टम केवळ पॉइंट कंट्रोलसाठी वापरल्या जाणार्या दुर्मिळ आहेत.
⑵ रेखीय नियंत्रण CNC मशीन टूल्स रेखीय नियंत्रण CNC मशीन टूल्सला समांतर नियंत्रण CNC मशीन टूल्स देखील म्हणतात. त्यांची वैशिष्ट्ये अशी आहेत की नियंत्रण बिंदूंमधील अचूक स्थानाव्यतिरिक्त, ते दोन संबंधित बिंदूंमधील गती आणि मार्ग (मार्ग) नियंत्रित करतात. तथापि, त्यांच्या हालचालीचा मार्ग केवळ मशीन टूल समन्वय अक्षाच्या समांतर आहे; म्हणजेच, एकाच वेळी फक्त एक समन्वय अक्ष नियंत्रित केला जातो (म्हणजे, CNC प्रणालीमध्ये इंटरपोलेशन गणना कार्याची आवश्यकता नाही). विस्थापन प्रक्रियेदरम्यान, साधन निर्दिष्ट फीड वेगाने कट करू शकते आणि सामान्यत: फक्त आयताकृती आणि चरण-आकाराच्या भागांवर प्रक्रिया करू शकते. लिनियर कंट्रोल फंक्शन्स असलेल्या मशीन टूल्समध्ये प्रामुख्याने तुलनेने साधे सीएनसी लेथ, सीएनसी मिलिंग मशीन, सीएनसी ग्राइंडर इ. या मशीन टूलच्या सीएनसी सिस्टमला लिनियर कंट्रोल सीएनसी सिस्टम असेही म्हणतात. त्याचप्रमाणे, केवळ रेखीय नियंत्रणासाठी वापरलेली CNC मशीन टूल्स दुर्मिळ आहेत.
⑶ कॉन्टूर कंट्रोल सीएनसी मशीन टूल्स
कंटूर कंट्रोल सीएनसी मशीन टूल्सला सतत कंट्रोल सीएनसी मशीन टूल्स देखील म्हणतात. त्यांची नियंत्रण वैशिष्ट्ये अशी आहेत की ते एकाच वेळी दोन किंवा अधिक गती निर्देशांकांचे विस्थापन आणि गती नियंत्रित करू शकतात. वर्कपीस समोच्च बाजूने साधनाचा सापेक्ष गती प्रक्षेपण वर्कपीस प्रक्रिया समोच्च पूर्ण करण्यासाठी आवश्यकतेची पूर्तता करण्यासाठी, विस्थापन नियंत्रण आणि प्रत्येक समन्वय गतीचे गती नियंत्रण निर्धारित आनुपातिक संबंधानुसार अचूकपणे समन्वयित करणे आवश्यक आहे. म्हणून, या प्रकारच्या नियंत्रणामध्ये, सीएनसी उपकरणामध्ये इंटरपोलेशन फंक्शन असणे आवश्यक आहे. तथाकथित इंटरपोलेशन म्हणजे सीएनसी सिस्टीममधील इंटरपोलेशन ऑपरेटरच्या गणितीय प्रक्रियेद्वारे एका सरळ रेषेच्या किंवा चापच्या आकाराचे वर्णन प्रोग्रामद्वारे मूलभूत डेटा इनपुटनुसार (जसे की सरळ रेषेचे एंडपॉइंट कोऑर्डिनेट्स, एंडपॉइंट कमानीचे समन्वय आणि केंद्र समन्वय किंवा त्रिज्या). म्हणजेच गणना करताना, प्रत्येक समन्वय अक्ष नियंत्रकास गणना परिणामांनुसार डाळी वितरीत केल्या जातात जेणेकरुन आवश्यक समोच्चाशी सुसंगत राहण्यासाठी प्रत्येक समन्वय अक्षाच्या लिंकेज विस्थापनावर नियंत्रण ठेवता येईल. हालचाली दरम्यान, टूल वर्कपीसची पृष्ठभाग सतत कापते आणि विविध सरळ रेषा, आर्क्स आणि वक्रांवर प्रक्रिया केली जाऊ शकते. समोच्च नियंत्रण मशीनिंग मार्ग. या प्रकारच्या मशीन टूलमध्ये प्रामुख्याने समावेश होतोCNC lathes, सीएनसी मिलिंग मशीन, सीएनसी वायर कटिंग मशीन, मशीनिंग सेंटर इ. आणि त्याच्याशी संबंधित सीएनसी डिव्हाइसला कंटूर कंट्रोल म्हणतात. ते नियंत्रित करत असलेल्या लिंकेज कोऑर्डिनेट अक्षांच्या भिन्न संख्येनुसार, CNC प्रणाली खालील प्रकारांमध्ये विभागली जाऊ शकते:
① दोन-अक्ष लिंकेज: मुख्यतः CNC लेथसाठी फिरणाऱ्या पृष्ठभागांवर प्रक्रिया करण्यासाठी किंवासीएनसी मिलिंगवक्र सिलिंडर प्रक्रिया करण्यासाठी मशीन.
② दोन-अक्ष अर्ध-लिंकेज: मुख्यतः तीन अक्षांपेक्षा जास्त मशीन टूल्सच्या नियंत्रणासाठी वापरले जाते, ज्यामध्ये दोन अक्ष जोडले जाऊ शकतात आणि इतर अक्ष वेळोवेळी दिले जाऊ शकतात.
③ तीन-अक्ष लिंकेज: सामान्यत: दोन श्रेणींमध्ये विभागलेले, एक म्हणजे तीन रेखीय समन्वय अक्ष X/Y/Z चा दुवा, जो सामान्यतः CNC मिलिंग मशीन, मशीनिंग सेंटर्स इत्यादींमध्ये वापरला जातो. दुसरे म्हणजे एकाच वेळी व्यतिरिक्त X/Y/Z मध्ये दोन रेखीय निर्देशांक नियंत्रित करणे, ते एकाच वेळी फिरणारे निर्देशांक अक्ष फिरवत नियंत्रित करते एका रेखीय समन्वय अक्षाभोवती. उदाहरणार्थ, टर्निंग मशीनिंग सेंटरमध्ये, रेखांशाचा (Z-अक्ष) आणि आडवा (X-अक्ष) रेखीय समन्वय अक्षांच्या जोडण्याव्यतिरिक्त, स्पिंडल (C-अक्ष) फिरत असलेल्या लिंकेजवर एकाच वेळी नियंत्रण ठेवण्याची आवश्यकता आहे. Z-अक्षाभोवती.
④ चार-अक्ष लिंकेज: एकाच वेळी तीन रेखीय समन्वय अक्ष X/Y/Z आणि फिरणारे समन्वय अक्ष यांच्या लिंकेजवर नियंत्रण ठेवा.
⑤ पाच-अक्ष लिंकेज: एकाच वेळी तीन रेखीय समन्वय अक्ष X/Y/Z च्या लिंकेजवर नियंत्रण ठेवण्याव्यतिरिक्त. हे एकाच वेळी दोन समन्वय अक्षांवर नियंत्रण ठेवते, A, B, आणि C, जे या रेखीय समन्वय अक्षांभोवती फिरतात, पाच-अक्ष जोडणीचे एकाचवेळी नियंत्रण तयार करतात. यावेळी, साधन अंतराळात कोणत्याही दिशेने सेट केले जाऊ शकते. उदाहरणार्थ, उपकरणाला एकाच वेळी x-अक्ष आणि y-अक्षभोवती फिरण्यासाठी नियंत्रित केले जाते जेणेकरुन साधन नेहमी सामान्य दिशा राखते आणि समोच्च पृष्ठभाग त्याच्या कटिंग बिंदूवर प्रक्रिया केली जाते जेणेकरून त्याची गुळगुळीतता सुनिश्चित होईल. प्रक्रिया केलेली पृष्ठभाग तिची प्रक्रिया अचूकता आणि प्रक्रिया कार्यक्षमता सुधारते आणि प्रक्रिया केलेल्या पृष्ठभागाचा खडबडीतपणा कमी करते.
2. सर्वो नियंत्रण पद्धतीद्वारे वर्गीकरण
⑴ ओपन-लूप कंट्रोल सीएनसी मशीन टूल्सचा फीड सर्वो ड्राइव्ह ओपन-लूप आहे; म्हणजेच, कोणतेही अभिप्राय शोधण्याचे साधन नाही. साधारणपणे, त्याची ड्रायव्हिंग मोटर एक स्टेपर मोटर असते. स्टेपर मोटरचे मुख्य वैशिष्ट्य म्हणजे प्रत्येक वेळी कंट्रोल सर्किट कमांड पल्स सिग्नल बदलते तेव्हा मोटर एक स्टेप अँगल फिरवते आणि मोटरमध्ये स्वतः लॉकिंग क्षमता असते. CNC प्रणालीद्वारे फीड कमांड सिग्नल आउटपुट पल्स वितरकाद्वारे ड्राइव्ह सर्किट नियंत्रित करते. हे डाळींची संख्या बदलून समन्वय विस्थापन नियंत्रित करते, डाळींची वारंवारता बदलून विस्थापन गती नियंत्रित करते आणि डाळींचा वितरण क्रम बदलून विस्थापनाची दिशा नियंत्रित करते. म्हणून, या नियंत्रण पद्धतीची सर्वात मोठी वैशिष्ट्ये म्हणजे सोयीस्कर नियंत्रण, साधी रचना आणि कमी किंमत. सीएनसी प्रणालीद्वारे जारी केलेला कमांड सिग्नल प्रवाह दिशाहीन आहे, त्यामुळे नियंत्रण प्रणालीसाठी कोणतीही स्थिरता समस्या नाही. तथापि, यांत्रिक ट्रांसमिशनची त्रुटी फीडबॅकद्वारे दुरुस्त न केल्यामुळे, विस्थापन अचूकता जास्त नाही. सुरुवातीच्या सीएनसी मशीन टूल्सने ही नियंत्रण पद्धत स्वीकारली, परंतु अयशस्वी होण्याचे प्रमाण तुलनेने जास्त होते. सध्या, ड्राइव्ह सर्किटच्या सुधारणेमुळे, ते अजूनही मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते. विशेषत: माझ्या देशात, सामान्य आर्थिक CNC प्रणाली आणि जुन्या उपकरणांचे CNC परिवर्तन मुख्यतः या नियंत्रण पद्धतीचा अवलंब करतात. याव्यतिरिक्त, ही नियंत्रण पद्धत सिंगल-चिप मायक्रोकॉम्प्यूटर किंवा सिंगल-बोर्ड कॉम्प्यूटर सीएनसी उपकरण म्हणून कॉन्फिगर केली जाऊ शकते, ज्यामुळे संपूर्ण सिस्टमची किंमत कमी होते.
⑵ क्लोज्ड-लूप कंट्रोल मशीन टूल्स या प्रकारच्या CNC मशीन टूलचा फीड सर्वो ड्राइव्ह बंद-लूप फीडबॅक कंट्रोल मोडमध्ये कार्य करतो. त्याची ड्राईव्ह मोटर डीसी किंवा एसी सर्वो मोटर्स वापरू शकते आणि पोझिशन फीडबॅक आणि स्पीड फीडबॅकसह कॉन्फिगर करणे आवश्यक आहे. प्रक्रियेदरम्यान कोणत्याही वेळी हलवलेल्या भागांचे वास्तविक विस्थापन आढळून येते आणि ते वेळेत CNC प्रणालीमधील तुलनाकर्त्याला दिले जाते. इंटरपोलेशन ऑपरेशनद्वारे मिळालेल्या कमांड सिग्नलशी त्याची तुलना केली जाते आणि फरक सर्वो ड्राइव्हच्या नियंत्रण सिग्नल म्हणून वापरला जातो, जो विस्थापन त्रुटी दूर करण्यासाठी विस्थापन घटक चालवतो. पोझिशन फीडबॅक डिटेक्शन एलिमेंट आणि वापरलेल्या फीडबॅक डिव्हाइसच्या इंस्टॉलेशनच्या स्थानानुसार, ते दोन कंट्रोल मोडमध्ये विभागले गेले आहे: पूर्ण-बंद लूप आणि अर्ध-बंद लूप.
① पूर्ण बंद-वळण नियंत्रण आकृतीमध्ये दर्शविल्याप्रमाणे, त्याचे पोझिशन फीडबॅक डिव्हाइस मशीन टूलच्या सॅडलवर स्थापित रेखीय विस्थापन शोध घटक (सध्या सामान्यतः ग्रेटिंग रूलर) वापरते, म्हणजेच मशीन टूलचे रेखीय विस्थापन थेट शोधते. समन्वय मोटरपासून मशीन टूल सॅडलपर्यंत संपूर्ण यांत्रिक ट्रांसमिशन चेनमधील ट्रान्समिशन त्रुटी फीडबॅकद्वारे दूर केली जाऊ शकते, ज्यामुळे मशीन टूलची उच्च स्थिर स्थिती अचूकता प्राप्त होते. तथापि, संपूर्ण कंट्रोल लूपमधील अनेक यांत्रिक ट्रान्समिशन लिंक्सची घर्षण वैशिष्ट्ये, कडकपणा आणि क्लिअरन्स नॉनलाइनर असल्याने, संपूर्ण यांत्रिक ट्रांसमिशन साखळीचा डायनॅमिक प्रतिसाद वेळ विद्युत प्रतिसाद वेळेच्या तुलनेत खूप मोठा आहे. यामुळे संपूर्ण बंद-लूप प्रणालीच्या स्थिरता सुधारण्यात मोठ्या अडचणी येतात आणि सिस्टमचे डिझाइन आणि समायोजन देखील खूप क्लिष्ट आहेत. म्हणून, ही पूर्ण बंद-लूप नियंत्रण पद्धत प्रामुख्याने CNC समन्वय मशीनसाठी वापरली जाते आणिसीएनसी अचूकताउच्च सुस्पष्टता आवश्यकता असलेले ग्राइंडर.
② अर्ध-बंद-लूप नियंत्रण आकृतीमध्ये दर्शविल्याप्रमाणे, त्याचे स्थान अभिप्राय कोन शोध घटक (सध्या मुख्यतः एन्कोडर्स इ.) वापरते, जे थेट सर्वो मोटरवर किंवा लीड स्क्रूच्या शेवटी स्थापित केले जाते. बहुतेक यांत्रिक ट्रांसमिशन लिंक सिस्टमच्या बंद-लूप लूपमध्ये समाविष्ट नसल्यामुळे, त्यास अधिक स्थिर नियंत्रण वैशिष्ट्य प्राप्त करण्यासाठी म्हणतात. यांत्रिक ट्रान्समिशन त्रुटी जसे की लीड स्क्रू कोणत्याही वेळी फीडबॅकद्वारे दुरुस्त केल्या जाऊ शकत नाहीत, परंतु त्यांची अचूकता योग्यरित्या सुधारण्यासाठी सॉफ्टवेअर स्थिर भरपाई पद्धती वापरल्या जाऊ शकतात. सध्या, बहुतेक सीएनसी मशीन टूल्स अर्ध-बंद लूप नियंत्रण पद्धती वापरतात
⑶ हायब्रीड कंट्रोल सीएनसी मशीन टूल्स वरील नियंत्रण पद्धतींची वैशिष्ट्ये निवडकपणे संकरित नियंत्रण योजना तयार करण्यासाठी केंद्रित करतात. वर नमूद केल्याप्रमाणे, ओपन-लूप नियंत्रण पद्धतीमध्ये चांगली स्थिरता, कमी किमतीची, खराब अचूकता आणि पूर्ण बंद-लूप स्थिरता खराब असल्याने, एकमेकांची भरपाई करण्यासाठी आणि विशिष्ट मशीन टूल्सच्या नियंत्रण आवश्यकता पूर्ण करण्यासाठी, एक संकरित नियंत्रण पद्धतीचा अवलंब करावा. दोन सर्वात सामान्यपणे वापरल्या जाणाऱ्या पद्धती आहेत ओपन-लूप नुकसान भरपाई प्रकार आणि अर्ध-बंद-लूप भरपाई प्रकार
3. सीएनसी प्रणालीच्या कार्यात्मक स्तरानुसार वर्गीकरण
सीएनसी प्रणालीच्या कार्यात्मक पातळीनुसार, सीएनसी प्रणाली सहसा तीन श्रेणींमध्ये विभागली जाते: निम्न, मध्यम आणि उच्च. माझ्या देशात ही वर्गीकरण पद्धत अधिक वापरली जाते. निम्न, मध्यम आणि उच्च या तीन स्तरांच्या सीमा सापेक्ष आहेत आणि वर्गीकरण मानके वेगवेगळ्या कालावधीत भिन्न असतील. सध्याच्या विकासाच्या पातळीनुसार, विविध प्रकारच्या सीएनसी प्रणालींना तीन श्रेणींमध्ये विभागले जाऊ शकते: काही कार्ये आणि निर्देशकांनुसार निम्न, मध्यम आणि उच्च. त्यापैकी, मध्यम आणि उच्च-एंडला सामान्यतः पूर्ण-कार्य CNC किंवा मानक CNC म्हणतात.
⑴ मेटल कटिंग CNC मशीन टूल्सचा संदर्भ देते जे विविध कटिंग प्रक्रिया जसे की टर्निंग, मिलिंग, इम्पॅक्ट, रीमिंग, ड्रिलिंग, ग्राइंडिंग आणि प्लॅनिंग वापरतात. त्याची पुढील दोन वर्गात विभागणी करता येईल.
① सामान्य CNC मशीन टूल्स, जसे की CNC लेथ, CNC मिलिंग मशीन, CNC ग्राइंडर इ.
② मशीनिंग सेंटरचे मुख्य वैशिष्ट्य म्हणजे स्वयंचलित टूल बदलण्याची यंत्रणा असलेली टूल लायब्ररी; वर्कपीस एकदा क्लॅम्प केले जाते. क्लॅम्पिंग केल्यानंतर, विविध साधने आपोआप बदलली जातात, आणि (बिल्डिंग/मिलिंग) मशीनिंग सेंटर्स सारख्या वर्कपीसच्या प्रत्येक प्रक्रिया पृष्ठभागावर समान मशीन टूलवर मिलिंग (टर्निंग), रीमिंग, ड्रिलिंग आणि टॅपिंग यासारख्या विविध प्रक्रिया सतत केल्या जातात. , टर्निंग सेंटर्स, ड्रिलिंग सेंटर्स इ.
⑵ मेटल फॉर्मिंग CNC मशीन टूल्सचा संदर्भ देते जे एक्सट्रूझन, पंचिंग, प्रेसिंग आणि ड्रॉइंग सारख्या फॉर्मिंग प्रक्रिया वापरतात. सामान्यतः वापरल्या जाणाऱ्या सीएनसी प्रेस, सीएनसी बेंडिंग मशीन, सीएनसी पाईप बेंडिंग मशीन, सीएनसी स्पिनिंग मशीन इ.
⑶ विशेष प्रक्रियेमध्ये प्रामुख्याने CNC वायर EDM, CNC EDM फॉर्मिंग मशीन, CNC फ्लेम कटिंग मशीन, CNC लेसर प्रोसेसिंग मशीन इ.
⑷ मापन आणि रेखाचित्र उत्पादनांमध्ये प्रामुख्याने तीन-समन्वय मापन यंत्रे, CNC टूल सेटिंग मशीन, CNC प्लॉटर इ.
पोस्ट वेळ: डिसेंबर-०५-२०२४