CNC takım tezgahlarının birçok çeşidi ve özelliği vardır ve sınıflandırma yöntemleri de farklıdır. Genel olarak işlev ve yapılarına göre aşağıdaki dört prensibe göre sınıflandırılabilirler.
1. Takım tezgahı hareketinin kontrol yörüngesine göre sınıflandırma
⑴ Nokta kontrollü CNC takım tezgahı noktası kontrolü, yalnızca takım tezgahının hareketli parçalarının bir noktadan diğerine doğru konumlandırılmasını gerektirir. Noktalar arasındaki hareket yörüngesine ilişkin gereksinimler katı değildir. Hareket sırasında hiçbir işlem yapılmaz ve koordinat eksenleri arasındaki hareket ilgisizdir. Hızlı ve doğru konumlandırma elde etmek için, iki nokta arasındaki yer değiştirme hareketi genellikle önce hızlı hareket eder, ardından konumlandırma doğruluğunu sağlamak için konumlandırma noktasına yavaşça yaklaşır. Aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi nokta kontrolünün hareket yörüngesidir.
Nokta kontrol fonksiyonlu takım tezgahları temel olarak CNC delme makinelerini, CNC freze makinelerini, CNC delme makinelerini vb. içerir. CNC teknolojisinin gelişmesi ve CNC sistem fiyatlarının düşmesiyle birlikte, yalnızca nokta kontrolü için kullanılan CNC sistemleri nadirdir.
⑵ Doğrusal kontrol CNC takım tezgahları Doğrusal kontrol CNC takım tezgahlarına paralel kontrol CNC takım tezgahları da denir. Özellikleri, kontrol noktaları arasındaki doğru konumlandırmaya ek olarak, ilgili iki nokta arasındaki hareket hızını ve rotayı (yörüngeyi) de kontrol etmeleridir. Ancak bunların hareket rotası yalnızca takım tezgahı koordinat eksenine paraleldir; yani aynı anda kontrol edilen tek bir koordinat ekseni vardır (yani CNC sisteminde enterpolasyon hesaplama fonksiyonuna gerek yoktur). Yer değiştirme işlemi sırasında takım belirli bir ilerleme hızında kesebilir ve genellikle yalnızca dikdörtgen ve basamak şekilli parçaları işleyebilir. Doğrusal kontrol fonksiyonlarına sahip takım tezgahları esas olarak nispeten basit CNC torna tezgahlarını, CNC freze tezgahlarını, CNC taşlayıcıları vb. içerir. Bu takım tezgahının CNC sistemine aynı zamanda doğrusal kontrol CNC sistemi de denir. Benzer şekilde, yalnızca doğrusal kontrol için kullanılan CNC takım tezgahları da nadirdir.
⑶ Kontur kontrollü CNC takım tezgahları
Kontur kontrollü CNC takım tezgahlarına aynı zamanda sürekli kontrollü CNC takım tezgahları da denir. Kontrol özellikleri, iki veya daha fazla hareket koordinatının yer değiştirmesini ve hızını aynı anda kontrol edebilmeleridir. Takımın iş parçası konturu boyunca göreceli hareket yörüngesinin iş parçası işleme konturunu karşılaması gerekliliklerini karşılamak için, her bir koordinat hareketinin yer değiştirme kontrolü ve hız kontrolü, öngörülen orantısal ilişkiye göre doğru bir şekilde koordine edilmelidir. Dolayısıyla bu kontrol türünde CNC cihazının enterpolasyon fonksiyonuna sahip olması gerekmektedir. Enterpolasyon olarak adlandırılan işlem, program tarafından girilen temel verilere (bir düz çizginin uç nokta koordinatları, uç nokta gibi) göre CNC sistemindeki enterpolasyon operatörünün matematiksel işlemi yoluyla bir düz çizginin veya yayın şeklini tanımlamaktır. bir yayın koordinatları ve merkez koordinatları veya yarıçapı). Yani hesaplama sırasında, her bir koordinat ekseninin bağlantı yer değiştirmesinin gerekli konturla tutarlı olmasını kontrol edecek şekilde darbeler, hesaplama sonuçlarına göre her bir koordinat ekseni kontrolörüne dağıtılır. Hareket sırasında takım, iş parçasının yüzeyini sürekli olarak keser ve çeşitli düz çizgiler, yaylar ve eğriler işlenebilir. Kontur kontrollü işleme yörüngesi. Bu tip takım tezgahı esas olarak şunları içerir:CNC torna tezgahları, CNC freze makineleri, CNC tel kesme makineleri, işleme merkezleri vb. ve buna karşılık gelen CNC cihazına kontur kontrolü denir. Kontrol ettiği farklı sayıdaki bağlantı koordinat eksenlerine göre CNC sistemi aşağıdaki biçimlere ayrılabilir:
① İki eksenli bağlantı: esas olarak CNC torna tezgahlarında dönen yüzeyleri işlemek için kullanılır veyaCNC frezelemekavisli silindirleri işlemek için makineler.
② İki eksenli yarı bağlantı: esas olarak iki eksenin bağlanabildiği ve diğer eksenin periyodik olarak beslenebildiği üçten fazla eksene sahip takım tezgahlarının kontrolü için kullanılır.
③ Üç eksenli bağlantı: Genel olarak iki kategoriye ayrılır; bunlardan biri, CNC freze makinelerinde, işleme merkezlerinde vb. daha yaygın olarak kullanılan üç doğrusal koordinat ekseni X/Y/Z bağlantısıdır. Diğeri ise aynı anda ek olarak X/Y/Z'de iki doğrusal koordinatı kontrol ederken, aynı zamanda doğrusal koordinat eksenlerinden birinin etrafında dönen dönen koordinat eksenini de eş zamanlı olarak kontrol eder. Örneğin, bir torna işleme merkezinde, uzunlamasına (Z ekseni) ve enine (X ekseni) doğrusal koordinat eksenlerinin bağlantısına ek olarak, aynı zamanda dönen iş milinin (C ekseni) bağlantısını da eş zamanlı olarak kontrol etmesi gerekir. Z ekseni etrafında.
④ Dört eksenli bağlantı: Üç doğrusal koordinat ekseni X/Y/Z ve dönen koordinat ekseninin bağlantısını aynı anda kontrol edin.
⑤ Beş eksenli bağlantı: Üç doğrusal koordinat ekseni X/Y/Z'nin bağlantısını aynı anda kontrol etmenin yanı sıra. Aynı zamanda, bu doğrusal koordinat eksenleri etrafında dönen A, B ve C koordinat eksenlerinden ikisini aynı anda kontrol ederek beş eksenli bağlantının eş zamanlı kontrolünü oluşturur. Şu anda alet uzayda herhangi bir yöne ayarlanabilir. Örneğin, takım aynı anda x ekseni ve y ekseni etrafında dönecek şekilde kontrol edilir, böylece takım kontur yüzeyi kesme noktasında işlenirken her zaman normal yönü korur ve böylece kesme işleminin düzgünlüğü sağlanır. işlenmiş yüzey, işleme doğruluğunu ve işleme verimliliğini artırır ve işlenmiş yüzeyin pürüzlülüğünü azaltır.
2. Servo kontrol yöntemine göre sınıflandırma
⑴ Açık döngü kontrollü CNC takım tezgahlarının besleme servo sürücüsü açık döngüdür; yani algılama geri bildirim cihazı yoktur. Genel olarak tahrik motoru step motordur. Step motorun ana özelliği, kontrol devresi komut darbe sinyalini her değiştirdiğinde motorun bir adım açısıyla dönmesi ve motorun kendisinin kendi kendini kilitleme yeteneğine sahip olmasıdır. CNC sisteminin besleme komutu sinyali çıkışı, darbe dağıtıcısı aracılığıyla sürücü devresini kontrol eder. Darbe sayısını değiştirerek koordinat yer değiştirmesini kontrol eder, darbelerin frekansını değiştirerek yer değiştirme hızını kontrol eder ve darbelerin dağılım sırasını değiştirerek yer değiştirme yönünü kontrol eder. Dolayısıyla bu kontrol yönteminin en büyük özellikleri uygun kontrol, basit yapı ve düşük fiyattır. CNC sistemi tarafından verilen komut sinyali akışı tek yönlü olduğundan kontrol sistemi için stabilite sorunu yaşanmaz. Ancak mekanik transmisyonun hatası geri besleme ile düzeltilemediği için yer değiştirme doğruluğu yüksek değildir. İlk CNC takım tezgahlarının tümü bu kontrol yöntemini benimsemişti ancak başarısızlık oranı nispeten yüksekti. Şu anda, sürücü devresindeki gelişmeler nedeniyle hala yaygın olarak kullanılmaktadır. Özellikle ülkemde genel ekonomik CNC sistemleri ve eski ekipmanların CNC dönüşümü çoğunlukla bu kontrol yöntemini benimsiyor. Ayrıca bu kontrol yöntemi tek çipli bir mikro bilgisayar veya tek kartlı bir bilgisayarla CNC cihazı olarak yapılandırılabilir ve bu da tüm sistemin fiyatını düşürür.
⑵ Kapalı çevrim kontrollü takım tezgahları Bu tür CNC takım tezgahlarının besleme servo sürücüsü, kapalı çevrim geri beslemeli kontrol modunda çalışır. Tahrik motoru DC veya AC servo motorları kullanabilir ve konum geri beslemesi ve hız geri beslemesi ile yapılandırılması gerekir. Hareketli parçaların gerçek yer değiştirmesi, işleme sırasında herhangi bir zamanda tespit edilir ve CNC sistemindeki karşılaştırıcıya zamanında geri beslenir. Enterpolasyon işlemiyle elde edilen komut sinyali ile karşılaştırılır ve fark, yer değiştirme hatasını ortadan kaldırmak için yer değiştirme bileşenini çalıştıran servo sürücünün kontrol sinyali olarak kullanılır. Konum geri besleme algılama elemanının kurulum konumuna ve kullanılan geri besleme cihazına göre iki kontrol moduna ayrılır: tam kapalı döngü ve yarı kapalı döngü.
① Tam kapalı döngü kontrolü Şekilde gösterildiği gibi, konum geri besleme cihazı, takım tezgahının eyerine monte edilmiş, yani takım tezgahının doğrusal yer değiştirmesini doğrudan tespit eden bir doğrusal yer değiştirme algılama elemanı (şu anda genellikle bir ızgara cetveli) kullanır. koordinatlar. Motordan takım tezgahı semerine kadar tüm mekanik aktarım zincirindeki iletim hatası, geri bildirim yoluyla ortadan kaldırılabilir, böylece takım tezgahının yüksek statik konumlandırma doğruluğu elde edilir. Bununla birlikte, tüm kontrol döngüsündeki birçok mekanik iletim bağlantısının sürtünme özellikleri, sertliği ve açıklığı doğrusal olmadığından, tüm mekanik iletim zincirinin dinamik tepki süresi, elektriksel tepki süresiyle karşılaştırıldığında çok büyüktür. Bu durum tüm kapalı çevrim sistemin stabilite düzeltmesine büyük zorluklar getirir ve sistemin tasarımı ve ayarlanması da oldukça karmaşıktır. Bu nedenle, bu tam kapalı döngü kontrol yöntemi esas olarak CNC koordinat makinelerinde kullanılır veCNC hassasiyetiyüksek hassasiyet gereksinimleri olan öğütücüler.
② Yarı kapalı döngü kontrolü Şekilde gösterildiği gibi, konum geri bildirimi, doğrudan servo motora veya kılavuz vidanın ucuna monte edilen bir açı algılama elemanı (şu anda çoğunlukla kodlayıcılar vb.) kullanır. Mekanik iletim bağlantılarının çoğu sistemin kapalı çevrim döngüsüne dahil olmadığından daha kararlı bir kontrol karakteristiği elde etmek için çağrılır. Kılavuz vidalar gibi mekanik iletim hataları, geri bildirim yoluyla herhangi bir zamanda düzeltilemez, ancak bunların doğruluğunu uygun şekilde artırmak için yazılım sabit dengeleme yöntemleri kullanılabilir. Şu anda çoğu CNC takım tezgahı yarı kapalı döngü kontrol yöntemlerini kullanıyor
⑶ Hibrit kontrol CNC takım tezgahları, hibrit bir kontrol şeması oluşturmak için yukarıdaki kontrol yöntemlerinin özelliklerini seçici olarak yoğunlaştırır. Yukarıda bahsedildiği gibi, açık çevrim kontrol yöntemi iyi stabiliteye sahip olduğundan, düşük maliyetli olduğundan, doğruluğu zayıf olduğundan ve tam kapalı çevrim stabilitesi zayıf olduğundan, birbirini telafi etmek ve belirli takım tezgahlarının kontrol gereksinimlerini karşılamak için hibrit bir sistem kullanılır. kontrol yöntemi benimsenmelidir. En sık kullanılan iki yöntem açık çevrim kompanzasyon tipi ve yarı kapalı çevrim kompanzasyon tipidir.
3. CNC sisteminin işlevsel düzeyine göre sınıflandırma
CNC sisteminin işlevsel düzeyine göre CNC sistemi genellikle üç kategoriye ayrılır: düşük, orta ve yüksek. Bu sınıflandırma yöntemi ülkemizde daha yaygın olarak kullanılmaktadır. Düşük, orta ve yüksek olmak üzere üç düzeyin sınırları görecelidir ve sınıflandırma standartları farklı dönemlerde farklı olacaktır. Mevcut gelişme düzeyine bakıldığında, çeşitli CNC sistemleri türleri üç kategoriye ayrılabilir: bazı işlevlere ve göstergelere göre düşük, orta ve yüksek. Bunlar arasında orta ve üst seviye genellikle tam fonksiyonlu CNC veya standart CNC olarak adlandırılır.
⑴ Metal kesme, tornalama, frezeleme, darbeli, raybalama, delme, taşlama ve planyalama gibi çeşitli kesme işlemlerini kullanan CNC takım tezgahlarını ifade eder. Aşağıdaki iki kategoriye ayrılabilir.
① CNC torna tezgahları, CNC freze makineleri, CNC öğütücüler vb. gibi sıradan CNC takım tezgahları.
② İşleme merkezinin ana özelliği, otomatik takım değiştirme mekanizmasına sahip takım kütüphanesidir; iş parçası bir kez sıkıştırılır. Sıkıştırma sonrasında, çeşitli takımlar otomatik olarak değiştirilir ve (inşaat/frezeleme) işleme merkezleri gibi iş parçasının her işleme yüzeyinde aynı takım tezgahı üzerinde frezeleme (tornalama), raybalama, delme ve kılavuz çekme gibi çeşitli işlemler sürekli olarak gerçekleştirilir. , tornalama merkezleri, delme merkezleri vb.
⑵ Metal şekillendirme, ekstrüzyon, delme, presleme ve çekme gibi şekillendirme işlemlerini kullanan CNC takım tezgahlarını ifade eder. Yaygın olarak kullanılanlar arasında CNC presler, CNC bükme makineleri, CNC boru bükme makineleri, CNC eğirme makineleri vb. bulunur.
⑶ Özel işleme esas olarak CNC tel EDM, CNC EDM şekillendirme makineleri, CNC alevle kesme makineleri, CNC lazer işleme makineleri vb. içerir.
⑷ Ölçüm ve çizim ürünleri esas olarak üç koordinatlı ölçüm makinelerini, CNC takım ayarlama makinelerini, CNC çizicileri vb. içerir.
Gönderim zamanı: Aralık-05-2024