¿Cuáles son las clasificaciones de CNC?
1. Clasificación según el control de ejecución del movimiento de la máquina herramienta
(1) Máquinas herramienta CNC de control de puntos. Las máquinas herramienta CNC de control de puntos solo requieren el posicionamiento preciso de las partes móviles de la máquina herramienta de un punto a otro. Los requisitos para la trayectoria del movimiento entre puntos no son estrictos. No se realiza ningún procesamiento durante el movimiento. es irrelevante. Para lograr un posicionamiento rápido y preciso, el desplazamiento entre dos puntos generalmente se mueve rápidamente primero y luego se acerca lentamente al punto de posicionamiento para garantizar la precisión del posicionamiento. Las máquinas herramienta con funciones de control de puntos incluyen principalmente perforadoras CNC, perforadoras CNC, punzonadoras CNC, etc.
(2) Máquinas herramienta CNC de control lineal. Las máquinas herramienta CNC de control lineal también se denominan máquinas herramienta CNC de control paralelo. Su característica es que además de controlar el posicionamiento preciso entre el punto uno y el punto uno, también controla la velocidad del movimiento y la trayectoria del movimiento entre dos puntos relacionados, pero su ruta de movimiento. Solo está relacionado con la máquina herramienta. Los ejes de coordenadas se mueven en paralelo, lo que significa que solo hay un eje de coordenadas controlado al mismo tiempo. Durante el proceso de cambio, la herramienta puede cortar a la velocidad de avance especificada. Las funciones incluyen principalmente tornos CNC, fresadoras CNC y amoladoras CNC.
(3)Máquinas herramienta CNC de control de contorno. Las máquinas herramienta CNC con control de contorno también se denominan máquinas herramienta CNC de control continuo. Su característica de control es que puede controlar el desplazamiento y la velocidad de dos o más direcciones de coordenadas de movimiento simultáneamente para satisfacer la trayectoria de movimiento relativa de la herramienta a lo largo del contorno de la pieza de trabajo. y cumplir con el contorno de mecanizado de la pieza de trabajo De acuerdo con los requisitos, el control de desplazamiento y el control de velocidad del movimiento en cada dirección de coordenadas deben coordinarse con precisión de acuerdo con la relación proporcional prescrita. Por lo tanto, en este tipo de método de control, se requiere que el dispositivo CNC tenga una función de cálculo de interpolación. Mediante el procesamiento del operador de interpolación en el sistema CNC, se describe la forma de la línea recta o arco, es decir, mientras se calcula. los resultados del cálculo se calculan mientras cada controlador de eje de coordenadas distribuye pulsos para controlar el desplazamiento vinculado de cada eje de coordenadas para que coincida con el contorno requerido. Durante el movimiento, la herramienta corta continuamente la superficie de la pieza de trabajo y puede procesar varias líneas rectas, arcos, y curvas.
Trayectoria de procesamiento de control de puntos de máquinas herramienta CNC
Este tipo de máquinas herramienta incluyen principalmente tornos CNC, fresadoras CNC, máquinas herramienta cortadoras de alambre CNC y centros de mecanizado, etc. Los dispositivos CNC se denominan sistema CNC de control de contornos. Según la cantidad de ejes de coordenadas de enlace que controla, se puede dividir en las siguientes formas.
1) Varillaje de dos ejes. Se utiliza principalmente en tornos CNC para procesar superficies giratorias o fresadoras CNC para procesar superficies cilíndricas curvas.
2) Semivariable de dos ejes. Se utiliza principalmente para el control de máquinas herramienta con más de tres ejes. Dos de los ejes se pueden vincular y el otro eje puede realizar una alimentación periódica.
3) Enganche de tres ejes. Generalmente se divide en dos categorías. Una es la vinculación de los tres ejes de coordenadas lineales. Además de los ejes de coordenadas, también controla el eje de coordenadas de rotación que gira alrededor de uno de los ejes de coordenadas lineales, por ejemplo, en un mecanizado de torneado. Centro, además de la vinculación de dos ejes de coordenadas lineales en la dirección longitudinal (eje Z) y la dirección transversal (eje X), también controla simultáneamente Controlar la vinculación del husillo (eje C) que gira alrededor del eje Z.
Mecanizado de superficies curvas de semivariables de dos y tres ejes
4) Varillaje de cuatro ejes. Controla simultáneamente los tres ejes de coordenadas lineales de X, Y y Z para vincularlos con un determinado eje de coordenadas de rotación. Como se muestra en la Figura 3.10, es una máquina herramienta CNC que controla simultáneamente tres ejes de coordenadas lineales de X, Y y Z y un eje giratorio de la mesa de trabajo.
5) Varillaje de cinco ejes. Además de controlar simultáneamente el vínculo de los tres ejes de coordenadas lineales de X, Y y Z, también controla simultáneamente los dos ejes de coordenadas de los ejes de coordenadas A, B y C que giran alrededor de estos ejes de coordenadas lineales, formando un sistema simultáneo. Control de cinco ejes de varillaje. En este momento, la herramienta se puede colocar en cualquier dirección en el espacio, como se muestra en la Figura 3.11. Por ejemplo, se puede controlar la herramienta para que gire alrededor del eje X y el eje Y al mismo tiempo, de modo que la herramienta siempre. permanece normal a la superficie del contorno que se procesa en la dirección de la línea del punto de corte para garantizar la suavidad de la superficie procesada, mejorar su precisión y eficiencia de procesamiento y reducir la rugosidad de la superficie procesada.
Máquinas herramienta CNC con varillaje de cuatro o cinco ejes
2. Clasificación según el método de dibujo del servosistema.
(1) Máquinas herramienta CNC de control de bucle abierto. Abierto El servoaccionamiento de alimentación de la máquina herramienta CNC de control de bucle es de bucle abierto, es decir, no hay un dispositivo de retroalimentación de prueba de pistola. Generalmente, su motor de 49 pasos es un motor paso a paso. La característica principal del motor paso a paso es que cada vez que el circuito de control cambia la señal de pulso de comando, el motor gira en un ángulo de paso y el motor en sí tiene capacidad de autobloqueo.
La señal de comando de alimentación emitida por el sistema CNC controla el circuito de accionamiento a través del distribuidor de pulsos. Controla la cantidad de desplazamiento de coordenadas cambiando el número de pulsos, controla la velocidad de desplazamiento cambiando la frecuencia del pulso y controla. la velocidad de desplazamiento cambiando la frecuencia del pulso. La dirección del desplazamiento se controla mediante la secuencia de distribución del pulso. Por lo tanto, las características más importantes de este método de control son el control conveniente, la estructura simple y el bajo precio. Debido a que el flujo de señal de comando emitido por el sistema CNC es unidireccional, no hay problema de estabilidad con el sistema de control. Sin embargo, dado que el error de la transmisión mecánica no se corrige mediante retroalimentación, la precisión del desplazamiento no es alta.
Marco del sistema de control de bucle abierto
(2) Control de bucle cerrado de máquinas herramienta CNC. El servoaccionamiento de alimentación de las máquinas herramienta CNC con control de circuito cerrado funciona de acuerdo con el método de control de retroalimentación de circuito cerrado. Su motor de accionamiento puede utilizar dos tipos de servomotores de CC o CA, y necesita tener retroalimentación de posición y retroalimentación de velocidad para detectar la real. movimiento de piezas móviles en cualquier momento durante el procesamiento. La cantidad de desplazamiento se devuelve al comparador en el sistema CNC a tiempo. Se compara con la señal de comando obtenida mediante la operación de interpolación y la diferencia se utiliza como señal de control del servoaccionamiento, impulsando así el componente de desplazamiento para eliminar el error de desplazamiento.
Según la diferencia en la posición de instalación del componente de detección lateral y el dispositivo de retroalimentación utilizado, se divide en dos métodos de control: control de circuito cerrado completo y control de circuito semicerrado.
1) Control en circuito totalmente cerrado. El dispositivo de retroalimentación de posición utiliza un elemento de detección de desplazamiento lineal (actualmente se usa generalmente una regla de rejilla), que se instala en el costado del banco de trabajo de la máquina herramienta, es decir, detecta directamente el desplazamiento lineal M de las coordenadas del banco de trabajo de la máquina herramienta, y Elimina todo el movimiento desde el motor hasta el banco de trabajo de la máquina herramienta mediante retroalimentación. El error de transmisión en la cadena de transmisión mecánica se utiliza para obtener la posición precisa de la mesa de la máquina herramienta. Este método de control de circuito completamente cerrado se utiliza principalmente para máquinas de coordenadas CNC y rectificadoras de precisión CNC que requieren alta precisión.
Sistema de control en bucle totalmente cerrado.
2) Control en bucle semicerrado. La retroalimentación de posición utiliza componentes de detección de ángulo (actualmente principalmente codificadores, etc.) instalados directamente en el extremo del servomotor o tornillo. Dado que la mayoría de los enlaces de transmisión mecánica no están incluidos en el circuito cerrado del sistema, se pueden obtener características de control más estables. Los errores de transmisión mecánica, como los de las palancas, no se pueden corregir en ningún momento mediante retroalimentación, pero se pueden utilizar métodos de compensación de software para mejorar adecuadamente su precisión. En la actualidad, la mayoría de las máquinas herramienta CNC adoptan el modo de control de circuito semicerrado.
Sistema de control en bucle semicerrado
(3) Máquinas herramienta CNC de control híbrido. Las características de los métodos de control anteriores se pueden concentrar selectivamente para formar un esquema de control combinado. Como se mencionó antes. Dado que el método de control de bucle abierto tiene buena estabilidad, bajo costo y poca precisión, el método de control de bucle cerrado completo tiene poca estabilidad. Por lo tanto, para compensarse entre sí y cumplir con los requisitos de control de ciertas máquinas herramienta. Es apropiado adoptar un método de control combinado. El uso de más métodos de control tiene dos métodos: el tipo de compensación de bucle abierto y el tipo de compensación de bucle semicerrado.
3. Clasificación según el nivel funcional del sistema CNC
Según el nivel funcional del sistema CNC, el sistema CNC suele dividirse en tres grados: bajo, medio y alto.Este método de clasificación se usa ampliamente en mi país. Los límites de los grados bajo, medio y alto son relativos y los estándares de clasificación serán diferentes en diferentes períodos. y los indicadores se pueden dividir en categorías según algunas funciones y los indicadores que se muestran en la Tabla 3.1. Los sistemas CNC Clase IV se dividen en tres categorías: gama baja, media y alta. Entre ellos, los de gama media y alta generalmente se denominan CNC de función completa o CNC estándar. El CNC económico es un CNC de gama baja, que se refiere a un sistema CNC compuesto por una microcomputadora de un solo chip y un motor paso a paso, u otros sistemas CNC con funciones simples y de bajo precio. Los sistemas CNC económicos se utilizan principalmente en tornos, máquinas herramienta cortadoras de alambre y en la transformación de máquinas herramienta antiguas.
4. Clasificación según tecnología de procesamiento y uso de máquina herramienta
(1) Categoría de corte de metales.
Las máquinas herramienta CNC para corte de metales se refieren a máquinas herramienta CNC que utilizan diversos procesos de corte, como torneado, fresado, alargamiento, escariado, taladrado, rectificado y cepillado. Se puede dividir en las siguientes dos categorías.
1) Máquinas herramienta CNC ordinarias. Como tornos CNC, fresadoras CNC, rectificadoras CNC, etc.
2) Centro de mecanizado. Su característica principal es que tiene un mecanismo de cambio automático de herramientas y una biblioteca de herramientas. Después de sujetar la pieza de trabajo una vez, varias herramientas de corte se reemplazan automáticamente y cada superficie mecanizada de la pieza de trabajo se fresa (tornea), afila, escaria y perfora continuamente. etc. en la misma máquina herramienta Procesamiento de diversos procesos como roscado, como centros de mecanizado (fresado/fresado), centros de torneado, centros de taladrado, etc.
(2) Conformado de metales. Las máquinas herramienta CNC para conformado de metales se refieren a máquinas herramienta CNC que utilizan extrusión, punzonado, prensado, trefilado y otros procesos de conformado comúnmente utilizados que incluyen prensas CNC, máquinas dobladoras CNC y CNC. Máquinas para doblar tubos, máquinas de hilar CNC, etc.
(3) Categoría de procesamiento especial. Las máquinas herramienta CNC de procesamiento especial incluyen principalmente máquinas de electroerosión por hilo CNC, máquinas formadoras de electroerosión CNC, máquinas cortadoras por llama CNC, máquinas de procesamiento láser CNC, etc.