¿Cuáles son las características de control de las máquinas herramienta CNC? Propietario: 1 1. Clasificación por método de procesamiento 1. Las máquinas herramienta CNC para corte de metales corresponden a las máquinas herramienta CNC tradicionales de torneado, fresado, taladrado, rectificado y procesamiento de engranajes que incluyen tornos CNC, fresadoras CNC y CNC. taladradoras, rectificadoras CNC, máquinas herramienta de engranajes CNC, etc. Aunque estas máquinas herramienta CNC son muy diferentes en tecnología de procesamiento y métodos de control específicos, todas las acciones y movimientos de las máquinas herramienta se controlan digitalmente, con alta eficiencia de producción y automatización. Agregar un almacén de herramientas y un cambiador de herramientas a una máquina herramienta CNC ordinaria la convierte en una máquina herramienta de centro de mecanizado CNC. Las máquinas herramienta de los centros de mecanizado mejoran aún más la automatización y la productividad de las máquinas herramienta CNC comunes. Por ejemplo, el centro de mecanizado de fresado, mandrinado y taladrado se forma agregando un almacén de herramientas de gran capacidad y un cambiador automático de herramientas sobre la base de una fresadora CNC. Después de sujetar la pieza de trabajo una vez, se pueden mecanizar la mayoría de las piezas de la caja. Se pueden procesar cuatro o incluso cinco lados de la máquina con múltiples procesos como fresado, taladrado, taladrado, escariado, escariado y roscado, lo que es especialmente adecuado para procesar piezas de cajas. Las máquinas herramienta del centro de mecanizado pueden evitar eficazmente errores de posicionamiento causados por múltiples instalaciones de piezas de trabajo, reducir la cantidad de máquinas herramienta y el espacio, acortar el tiempo auxiliar y mejorar en gran medida la eficiencia de producción y la calidad del procesamiento. 2 Máquinas herramienta CNC de procesamiento especial Además de cortar máquinas herramienta CNC, la tecnología CNC también se usa ampliamente en máquinas herramienta CNC de electroerosión por hilo, máquinas herramienta de conformado CNC EDM, máquinas herramienta CNC de corte por arco de plasma, máquinas herramienta CNC de corte por llama y procesamiento por láser CNC. máquinas herramientas. 3. Máquinas herramienta CNC para el procesamiento de láminas de metal Las máquinas herramienta CNC de uso común para el procesamiento de láminas de metal incluyen prensas CNC, máquinas cizallas CNC y máquinas dobladoras CNC. En los últimos años, otros equipos mecánicos también han adoptado ampliamente la tecnología CNC, como las máquinas de medición multicoordenada CNC, las trefiladoras automáticas y los robots industriales. 2. Clasificación por trayectoria de movimiento de control 1. Máquinas herramienta CNC controladas por puntos La característica de las máquinas herramienta CNC controladas por puntos es que las partes móviles de la máquina herramienta solo pueden lograr un posicionamiento preciso de una posición a otra, y no se realiza ningún procesamiento durante el proceso de movimiento y posicionamiento. El sistema CNC de la máquina herramienta solo controla el valor de las coordenadas del punto final del recorrido y no controla la trayectoria del movimiento entre puntos. Por lo tanto, no existe conexión entre los movimientos de varios ejes de coordenadas. Se pueden mover varias coordenadas al punto objetivo al mismo tiempo, o cada coordenada se puede mover de forma individual y secuencial. Este tipo de máquinas herramienta CNC incluyen principalmente máquinas perforadoras por coordenadas CNC, perforadoras CNC, punzonadoras CNC, máquinas de soldadura por puntos CNC, etc. El dispositivo CNC para máquinas herramienta CNC de control de puntos se denomina dispositivo CNC de puntos. Máquinas herramienta CNC de control lineal Las máquinas herramienta CNC de control lineal pueden controlar la herramienta o mesa de trabajo para realizar un movimiento lineal y cortar en la dirección paralela al eje de coordenadas a una velocidad de avance adecuada. La velocidad de avance se puede cambiar dentro de un cierto rango de acuerdo con el corte. condiciones. Un torno CNC con control lineal simple tiene solo dos ejes de coordenadas y puede procesar ejes escalonados. Una fresadora CNC de control lineal con tres ejes de coordenadas que se puede utilizar para fresar superficies planas. Las máquinas herramienta combinadas modernas utilizan un servosistema de alimentación CNC y el cabezal de accionamiento utiliza una caja de ejes múltiples para alimentar axialmente para el procesamiento de perforación y mandrinado. También se puede considerar una máquina herramienta CNC de control lineal. Para las mandrinadoras y fresadoras CNC, centros de mecanizado y otras máquinas herramienta, la velocidad del movimiento de avance en cada dirección de coordenadas se puede ajustar dentro de un cierto rango y tiene funciones de mecanizado de control de punto y de línea. Dichas máquinas herramienta deben denominarse punto/línea. controlar máquinas herramienta CNC. 3. Máquinas herramienta CNC con control de contorno Las máquinas herramienta CNC con control de contorno pueden controlar continuamente el desplazamiento y la velocidad de dos o más movimientos, de modo que la síntesis plana o espacial de las trayectorias de movimiento cumpla con los requisitos del contorno de la pieza. No solo puede controlar las coordenadas del punto inicial y final de las partes móviles de la máquina herramienta, sino también controlar la velocidad y el desplazamiento de cada punto en todo el contorno de procesamiento, procesando así la pieza de trabajo en la forma del contorno requerida. Los tornos CNC, las fresadoras CNC y las rectificadoras CNC de uso común son máquinas herramienta CNC típicas con control de contorno. Las máquinas de corte por llama CNC, las máquinas de electroerosión y los trazadores CNC también utilizan sistemas de control de contorno. La estructura del sistema de control de contorno es más compleja que la del sistema de control puntual/lineal. Durante el proceso de procesamiento, se requiere una interpolación continua y luego se realiza el control de velocidad y desplazamiento correspondiente. Hoy en día, todas las funciones de control de los equipos de control numérico por computadora se implementan a través de software, y agregar funciones de control de contorno no aumentará los costos. Por lo tanto, además de algunos sistemas de control especializados, los modernos equipos de control numérico por computadora también tienen funciones de control de contorno. 3. Clasificación según las características del dispositivo impulsor 1. Máquinas herramienta CNC con control de bucle abierto El sistema de control de este tipo de máquinas herramienta CNC no tiene componentes de detección de posición. Los componentes del servoaccionamiento suelen ser motores paso a paso reactivos o servo paso a paso híbrido. motores.
Después de que el sistema CNC emite un comando de avance, impulsa el motor paso a paso para que gire en ángulo a través de la amplificación de potencia del circuito de accionamiento, y luego impulsa el tornillo para que gire a través del dispositivo de desaceleración, que se convierte en un desplazamiento lineal de las piezas móviles. a través del mecanismo de tuerca de tornillo. La velocidad y el desplazamiento de las partes móviles están determinados por la frecuencia y el número de pulsos de entrada. El flujo de información de este tipo de máquina herramienta CNC es unidireccional, es decir, después de enviar el pulso de alimentación, el valor de movimiento real ya no se retroalimenta, por lo que se denomina máquina herramienta CNC de control de bucle abierto. Las máquinas herramienta CNC que utilizan sistemas de control de bucle abierto tienen estructuras simples y bajos costos. Sin embargo, este sistema no puede monitorear el desplazamiento real de las partes móviles y realizar correcciones de errores. Por lo tanto, el motor paso a paso fuera de sincronismo, el error de ángulo de paso y los errores de transmisión, como engranajes y tornillos, afectarán la precisión de las piezas procesadas. El sistema de control de bucle abierto solo es adecuado para máquinas herramienta CNC pequeñas y medianas que no requieren una alta precisión de procesamiento, especialmente máquinas herramienta CNC simples y económicas. Control de bucle cerrado de máquinas herramienta CNC El control de bucle cerrado de máquinas herramienta CNC consiste en instalar un dispositivo de detección de desplazamiento lineal directamente en las partes móviles de la máquina herramienta para detectar directamente el desplazamiento real del banco de trabajo. se retroalimenta al dispositivo CNC y se compara con el valor de desplazamiento del comando de entrada. Compare y use la diferencia para controlar la máquina herramienta de modo que las piezas móviles se muevan de acuerdo con el desplazamiento real requerido y, en última instancia, logre un movimiento y posicionamiento precisos de las partes móviles. regiones. Teóricamente, la precisión del movimiento del sistema de circuito cerrado depende principalmente de la precisión de detección del dispositivo de detección y no tiene nada que ver con el error de la cadena de transmisión, por lo que su precisión de control es alta. La Figura 1-3 es un diagrama de bloques del sistema de una máquina herramienta CNC con control de bucle cerrado. En la figura, A es el sensor de velocidad y C es el sensor de desplazamiento lineal. Cuando el valor del comando de desplazamiento se envía al circuito de comparación de posición, si el banco de trabajo no se mueve, no hay retroalimentación. El valor del comando hace que el servomotor gire. La señal de retroalimentación de velocidad se envía al circuito de control de velocidad a través de A. el desplazamiento real del banco de trabajo se retroalimenta al circuito de control de velocidad a través de C. El circuito de comparación de posición compara con el valor del comando de desplazamiento y utiliza la diferencia comparada para realizar el control de posición hasta que la diferencia sea cero. Este método de control de las máquinas herramienta CNC se denomina control de circuito cerrado de las máquinas herramienta CNC porque ingresa al enlace de control del banco de trabajo de la máquina herramienta. Las máquinas herramienta CNC con control de circuito cerrado tienen una alta precisión de posicionamiento, pero son difíciles de depurar y mantener, tienen sistemas complejos y altos costos. 3. Máquina herramienta CNC con control de circuito semicerrado La máquina herramienta CNC con control de circuito semicerrado está equipada con un dispositivo de detección de corriente de desplazamiento angular (como un codificador fotoeléctrico, etc.) en el eje del servomotor o en el tornillo de transmisión de la máquina herramienta CNC, y detecta indirectamente las piezas móviles detectando el ángulo de rotación del tornillo. Luego, el desplazamiento real se devuelve al dispositivo CNC y se realiza la corrección de errores. La velocidad del servomotor se puede detectar indirectamente a través del elemento de medición de velocidad A y el disco codificador fotoeléctrico B, deduciendo así el desplazamiento real del banco de trabajo, comparando este valor con el valor de comando y usando la diferencia para lograr el control. Debido a que el banco de trabajo no está en el circuito de control, se denomina máquina herramienta CNC de control de circuito semicerrado. El sistema CNC de control de circuito semicerrado es fácil de depurar y tiene buena estabilidad. En la actualidad, la mayoría de los dispositivos de detección de ángulos y servomotores adoptan un diseño general y tienen una estructura más compacta. 4. Máquinas herramienta CNC de control híbrido. Combinando las características de los tres tipos de máquinas herramienta CNC anteriores, se forman las máquinas herramienta CNC de control híbrido. Las máquinas herramienta CNC de control híbrido son particularmente adecuadas para máquinas herramienta CNC grandes o de servicio pesado, porque las máquinas herramienta CNC grandes o de servicio pesado requieren altas velocidades de avance y una precisión bastante alta, y sus cadenas de transmisión tienen una gran inercia y par si solo están completamente cerradas. -Se utiliza control de bucle. La cadena de transmisión y el banco de trabajo de la máquina herramienta se colocan en un bucle de control de bucle cerrado, y la depuración de bucle cerrado es relativamente complicada. Los sistemas de control híbridos se dividen en dos formas: (1) Tipo de compensación de bucle abierto. Su método de control básico utiliza un servomecanismo de circuito abierto de motor paso a paso y también se agrega un circuito de corrección. El elemento de medición de desplazamiento lineal montado en el banco de trabajo utiliza señales de retroalimentación para corregir errores en el sistema mecánico. (2) Tipo de compensación de circuito semicerrado. Utiliza un método de control de circuito semicerrado para lograr un control de alta precisión y luego utiliza un elemento de medición de desplazamiento lineal instalado en el banco de trabajo para lograr una corrección de circuito cerrado completo para lograr la unidad de alta velocidad y alta precisión. Entre ellos, A es el elemento de medición de velocidad (como un generador de velocidad), B es el elemento de medición de ángulo y C es el elemento de medición de desplazamiento lineal. Este artículo proviene de "China Metal Processing Online". Al reimprimir, indique la URL de origen en forma de enlace: /zhidao/q/q15.htm