Clasificación básica de los sistemas CNC
(1) Sistema CNC de control de puntos
Controla la posición coordinada precisa de la herramienta con respecto a la pieza de trabajo cuando se mueve de un punto de procesamiento a otro. La trayectoria del movimiento no está controlada. y no se realiza ningún procesamiento durante el movimiento. El equipamiento de este tipo de sistema incluye taladradora CNC, taladradora por coordenadas CNC y punzonadora CNC.
(2) Sistema CNC de control lineal
No solo se debe controlar la posición precisa de los puntos, sino que también la trayectoria de movimiento de la herramienta entre los dos puntos debe ser una línea recta. Y durante el movimiento, la herramienta se puede procesar a una velocidad de avance determinada, y sus requisitos de funciones auxiliares también son mayores que los del sistema CNC de control de puntos. Por ejemplo, es posible que se requiera tener funciones como control de rotación del husillo y velocidad de avance. control y cambio automático de herramientas. Los equipos con este tipo de control incluyen principalmente tornos CNC simples, mandrinadoras y fresadoras CNC, etc.
(3) Sistema CNC de control de contorno Este tipo de sistema puede controlar estrictamente dos o más direcciones de coordenadas, es decir, no solo controla la posición de viaje de cada coordenada, sino que también controla la velocidad de movimiento de cada coordenada. . Los movimientos de cada coordenada se coordinan entre sí de acuerdo con la relación proporcional prescrita y se coordinan con precisión para el procesamiento continuo para formar las líneas rectas, líneas oblicuas, curvas y superficies curvas requeridas. Los equipos que adoptan este tipo de método de control incluyen tornos CNC, fresadoras, centros de mecanizado, máquinas herramienta de procesamiento eléctrico y máquinas herramienta de procesamiento especial. ⑴ Sistemas CNC de torneado y fresado
Sistemas CNC para control de torno CNC y sistemas CNC para control de centros de mecanizado. Este tipo de sistema CNC es el sistema CNC más común. FANUC utiliza T y M para distinguir estos dos tipos de modelos. Siemens utiliza un núcleo CNC unificado para configurar diferentes herramientas de programación: Shopmill y Shopturn para distinguirlas. La mayor diferencia entre los dos es que el sistema de torneado requiere la capacidad de reflejar la distancia de la punta de la herramienta con respecto al eje del torno en cualquier momento para expresar el radio de la pieza de trabajo actualmente procesada, o multiplicarla por 2 para expresar el diámetro; el sistema de torneado tiene varios ciclos fijos para girar roscas. El sistema de torneado admite el cambio entre el husillo y el eje C, y admite la programación del sistema de coordenadas cartesianas de la cara final o el sistema de coordenadas cilíndricas del cuerpo giratorio, mientras que el sistema CNC debe ser convertido en coordenadas polares para el control; mientras que el sistema CNC de fresado requiere más programación de curvas y superficies complejas, incluido el procesamiento de cinco ejes y planos inclinados. Con la creciente popularidad de la tecnología compuesta de torneado y fresado, se requiere que los sistemas CNC tengan funciones de torneado y fresado, como el sistema CNC de la serie GNC60/61 de Dalian Guangyang Company.
⑵Sistema CNC de rectificado
Sistema CNC especializado para el control de la máquina rectificadora. FANUC se distingue por el código G y Siemens debe configurar la función. La principal diferencia con otros sistemas CNC es que admite el acceso a instrumentos de medición en línea para piezas de trabajo. Los instrumentos de medición monitorean principalmente si las dimensiones están en su lugar y notifican al sistema CNC que salga del ciclo de rectificado. El sistema CNC de rectificado también debe admitir el rectificado de la muela, y los datos corregidos de la muela se incluirán en el sistema CNC como datos de la herramienta. Además, el PLC del sistema CNC de rectificado también debe tener fuertes bucles de control y monitoreo de temperatura, y también debe tener la capacidad de acceder y trabajar en colaboración con instrumentos de monitoreo de vibración y monitoreo de penetración de muelas ultrasónicas. Para el rectificado no circular, los sistemas CNC y los servoaccionamientos requieren un mayor rendimiento dinámico en el eje de avance. Debido a los requisitos de alta precisión y alta suavidad de la superficie procesada para algunos mecanizados no circulares (como la leva), el sistema CNC también requiere un procesamiento especial para la tecnología de suavizado de curvas.
⑶Sistema CNC de procesamiento especial
Este tipo de sistema a menudo requiere un procesamiento de control de movimiento especial y un control del actuador de procesamiento para adaptarse al procesamiento especial. Por ejemplo, el control de la máquina herramienta en paralelo necesita agregar el algoritmo de desacoplamiento de estructura paralela correspondiente al algoritmo de control de movimiento CNC convencional; el procesamiento de corte de alambre debe admitir el retroceso a lo largo de la ruta de punzonado y el control de la máquina herramienta de corte necesita el eje C para mantener el punzonado; cabeza en la postura tangencial de la trayectoria de movimiento; el procesamiento de engranajes requiere que el sistema CNC pueda realizar la relación de relación de transmisión electrónica o la relación de expresión que se ajuste a las reglas de formación de engranajes, requiere una distancia constante entre el cabezal láser y el; la placa; el mecanizado eléctrico requiere que el sistema CNC controle la fuente de alimentación de descarga; el procesamiento con láser requiere que un sistema CNC controle la energía del láser. Según el método de control del servosistema, los sistemas CNC se pueden dividir en las siguientes categorías:
⑴Sistema CNC de control de bucle abierto
Este tipo de sistema CNC no tiene detección Dispositivo y sin circuito de retroalimentación, utilizando un motor paso a paso como elemento impulsor.
El comando de alimentación emitido por el dispositivo CNC (principalmente una interfaz de pulso) es amplificado por el circuito de accionamiento y convertido en una señal de pulso de corriente que controla el encendido/apagado de cada devanado del estator del motor paso a paso, hace girar el motor paso a paso, y luego se transmite a través de la máquina herramienta. El mecanismo (caja de cambios, tornillo, etc.) hace que la mesa de trabajo se mueva. Este método es sencillo de controlar y relativamente económico. Desde la década de 1970, se ha utilizado ampliamente en máquinas herramienta CNC económicas.
⑵ Sistema CNC de control de circuito semicerrado
El componente de detección de posición se instala en el extremo del eje del motor o en el extremo del eje del tornillo, y la posición operativa real de la mesa de la máquina herramienta es calculado indirectamente a través de la medición del desplazamiento angular (desplazamiento lineal), dado que el circuito cerrado no incluye grandes enlaces de inercia como el tornillo, el par de tuercas y la mesa de trabajo de la máquina herramienta, el bucle no puede corregir los errores causados por estos enlaces. Y su precisión de control no es tan buena como la de un sistema CNC de control de circuito completamente cerrado. Sin embargo, es fácil de depurar, tiene un costo moderado y puede obtener características de control relativamente estables. Por lo tanto, este método se usa ampliamente en la práctica. aplicaciones.
⑶Sistema CNC de control de circuito completamente cerrado
El dispositivo de detección de posición está instalado en el banco de trabajo de la máquina herramienta para detectar la posición de funcionamiento real (desplazamiento lineal) del banco de trabajo de la máquina herramienta y compararla. con el CNC Se compara la posición de comando (o desplazamiento) calculada por el dispositivo y la diferencia se utiliza para el control del ajuste. Este tipo de método de control tiene una alta precisión de control de posición, pero debido a que coloca los enlaces de conexión tales como el tornillo, el par de tuercas y la mesa de trabajo de la máquina herramienta en un circuito cerrado, la rigidez de la conexión de todo el sistema se vuelve deficiente. El sistema logra una alta precisión durante la depuración, es decir, es fácil de oscilar. ⑴Sistema CNC económico
También conocido como sistema CNC simple, generalmente utiliza un motor paso a paso o un servoaccionamiento con una interfaz de cadena de pulsos. No tiene retroalimentación de posición o la retroalimentación de posición no participa en el control de posición; solo puede cumplir con los requisitos generales de precisión, puede procesar líneas rectas, líneas diagonales, arcos y piezas roscadas con formas relativamente simples. El sistema de microcomputadora utilizado es una computadora de placa única o un sistema de microcomputadora de un solo chip; -Funciones PLC programables. La precisión de posicionamiento de las máquinas herramienta habitualmente equipadas es superior a 0,02 mm.
⑵Sistema CNC popular
Un sistema CNC entre un sistema CNC simple y un sistema CNC de alto rendimiento. Sus características son que el número de ejes de enlace es inferior a 4 ejes (incluidos 4). ejes), control de bucle cerrado (la información de retroalimentación del servomotor participa en el control), tiene funciones de compensación de error de paso y gestión de herramientas, y ayuda a los usuarios a desarrollar funciones de PLC.
⑶Sistema CNC de alta gama
Generalmente se refiere a la capacidad de controlar equipos CNC multicanal (dos o más), control de doble accionamiento y funciones de enlace de interpolación de 5 ejes y arriba, mecanizado de pendiente, interpolación spline, compensación de error de paso bidireccional, compensación de error de rectitud y verticalidad, funciones de gestión de herramientas y compensación de longitud y radio de la herramienta, alta precisión estática (resolución de 0,001 μm, es decir, la resolución mínima es de 1 nm) y alta dinámica. Precisión (error de seguimiento dentro de 0,01 mm), alta velocidad y sistema CNC con función de control PLC completa.