ما هي الأدوات الآلية ذات وظيفة التحكم الخطي؟

هناك أنواع عديدة من أدوات آلة CNC وطرق التصنيف المختلفة. بشكل عام، يمكن تصنيفها وفقًا للمبادئ التالية وفقًا للوظيفة والهيكل.

1. التصنيف حسب مسار التحكم في حركة الأداة الآلية.

(1) أدوات آلة CNC ذات التحكم بالنقطة

يحتاج التحكم في موضع النقطة فقط إلى تحريك الجزء المتحرك من أداة الآلة بدقة من نقطة إلى نقطة أخرى، كما أن متطلبات مسار الحركة بين النقاط ليست صارمة، ولا يتم تنفيذ أي معالجة أثناء عملية الحركة، والحركة بين كل نقطة محور الإحداثيات غير ذي صلة. لتحقيق تحديد المواقع بسرعة ودقة، تحرك بشكل عام بسرعة أولاً، ثم اقترب ببطء من نقطة تحديد المواقع لضمان دقة تحديد المواقع. كما هو موضح في الشكل أدناه، يتم استخدام طريقة التحكم في موضع النقطة لتحديد المواقع.

تشتمل الأدوات الآلية ذات وظيفة التحكم في النقاط بشكل أساسي على آلات الحفر CNC، وآلات الطحن CNC، وآلات التثقيب CNC، وما إلى ذلك. نظرًا لتطور تكنولوجيا التحكم العددي وانخفاض أسعار نظام التحكم العددي، ليس من الشائع استخدام التحكم بالنقاط ببساطة في أنظمة التحكم العددي.

(2) أدوات التحكم الخطي باستخدام الحاسب الآلي

تتميز أدوات آلة CNC الخطية، والمعروفة أيضًا بأدوات آلة CNC ذات التحكم المتوازي، بأنها بالإضافة إلى التحكم في الوضع الدقيق بين نقطتين، يمكنها أيضًا التحكم في سرعة الحركة والمسار (المسار) بين نقطتين، ولكن مسار الحركة هو فقط بالتوازي مع محور إحداثيات الآلة. في الوقت نفسه، يوجد محور إحداثي تحكم واحد فقط (أي أنه لا توجد عملية استيفاء مطلوبة) (أي أنه لا توجد عملية استيفاء مطلوبة في نظام CNC)، ولا توجد وظيفة عملية استيفاء مطلوبة في نظام CNC)، ويتم تنفيذ عملية القطع بمعدل التغذية المحدد.

تشتمل الأدوات الآلية ذات وظائف التحكم الخطي على مخارط CNC بسيطة نسبيًا، وآلات طحن CNC، وآلات طحن CNC. يُطلق على نظام CNC الخاص بالأداة الآلية أيضًا اسم نظام CNC للتحكم الخطي. وبالمثل، فإن أدوات الآلات CNC ذات التحكم الخطي البسيط نادرة أيضًا.

⑶ أدوات التحكم باستخدام الحاسب الآلي كفاف

تتميز أدوات ماكينات CNC ذات التحكم الكنتوري، والمعروفة أيضًا بأدوات ماكينات CNC ذات التحكم المستمر، بالقدرة على التحكم في سرعة وإزاحة اثنين أو أكثر من الإحداثيات المتحركة في وقت واحد.

تشمل هذه الأدوات الآلية بشكل أساسي مخارط CNC، وآلات الطحن CNC، وآلات قطع الأسلاك CNC، ومراكز التصنيع، وما إلى ذلك. وفقًا لعدد محاور إحداثيات قضبان التوصيل التي تتحكم فيها، يمكن تقسيمها إلى الأشكال التالية: أدوات الآلات CNC.

من أجل تلبية مسار الحركة النسبية للأداة على طول كفاف قطعة العمل وتلبية متطلبات كفاف معالجة قطعة العمل، يجب تنسيق التحكم في الإزاحة والتحكم في السرعة لكل حركة إحداثية بشكل صحيح.

لذلك، في وضع التحكم هذا، يحتاج جهاز التحكم الرقمي إلى إدخال وتكملة وظيفة التشغيل. ما يسمى بالإدراج والتكميل هو وصف شكل الخط أو القوس من خلال المعالجة الرياضية لإدخال وتكميل العامل في نظام التحكم العددي حسب البيانات الأساسية المدخلة في البرنامج (مثل إحداثيات نقطة النهاية الخط، إحداثيات نقطة نهاية القوس الدائري، إحداثيات مركز الدائرة أو نصف القطر). أي أنه وفقًا لنتائج الحساب، يتم توزيع النبضات على كل وحدة تحكم في محور الإحداثيات، وذلك للتحكم في إزاحة الوصلة والكفاف المطلوب لكل محور إحداثي. أثناء الحركة، يمكن للأداة قطع سطح قطعة العمل بشكل مستمر، ويمكنها معالجة مختلف الخطوط المستقيمة والأقواس والمنحنيات. مسار المعالجة الذي يتم التحكم فيه بواسطة الكفاف.

①الربط ثنائي المحور: يستخدم بشكل أساسي لمعالجة الأسطح الدوارة على مخارط CNC أو الأعمدة المنحنية على آلات الطحن CNC.

② شبه ربط ثنائي المحور: بشكل رئيسي في التحكم في الأدوات الآلية بأكثر من ثلاثة محاور، يمكن ربط اثنين منها، ويمكن استخدام المحور الآخر كتغذية دورية.

③ربط ثلاثي المحاور: ينقسم بشكل عام إلى فئتين، إحداهما هي ربط محاور الإحداثيات الخطية الثلاثة X/Y/Z، والتي تستخدم في الغالب في آلات الطحن CNC، ومراكز التصنيع، وما إلى ذلك. والنوع الآخر هو أنه بالإضافة إلى التحكم في إحداثيان خطيان في X/Y/Z في نفس الوقت، ويمكنه أيضًا التحكم في محور الإحداثيات الدوار الذي يدور حول محور الإحداثيات الخطية.

على سبيل المثال، يحتاج مركز تصنيع الخراطة إلى التحكم في المغزل (المحور Z) للدوران حول المحور Z بالإضافة إلى الارتباط مع المحور الطولي (المحور Z) والمحور الأفقي (المحور X).

④ربط بأربعة محاور: التحكم في محاور الإحداثيات الخطية الثلاثة X/Y/Z في نفس الوقت للاتصال بنفس محور الإحداثيات الدوار

⑤ الربط بخمسة محاور: بالإضافة إلى التحكم المتزامن في Z، يدور أيضًا محورا الإحداثيات a وb وc في نفس الوقت. عندما يتم تشكيل الارتباط خماسي المحاور في نفس الوقت، يمكن ضبط الأداة في أي اتجاه في الفضاء.

على سبيل المثال، التحكم في دوران الأداة في اتجاهين المحور السيني والمحور الصادي في نفس الوقت، وتحافظ الأداة دائمًا على اتجاه العمودي إلى سطح الكنتور المراد معالجته عند نقطة القطع الخاصة بها، لذلك لضمان نعومة السطح المعالج وتحسين دقة تصنيعه وتصنيعه. الكفاءة، والحد من خشونة السطح تشكيله.

2. التصنيف حسب طريقة التحكم المؤازرة

(1) التحكم في الحلقة المفتوحة لأدوات آلة CNC

إن محرك التغذية المؤازر لهذا النوع من الأدوات الآلية هو عبارة عن حلقة مفتوحة ولا يحتوي على جهاز كشف وتغذية راجعة. بشكل عام، محرك القيادة الخاص به هو محرك متدرج. السمة الرئيسية للمحرك السائر هي أنه في كل مرة تقوم فيها دائرة التحكم بتحويل إشارة نبض الأمر، يقوم المحرك بتدوير زاوية الخطوة. ، المحرك نفسه لديه القدرة على القفل الذاتي.

يتحكم إخراج إشارة أمر التغذية بواسطة نظام CNC في دائرة القيادة من خلال موزع النبض، الذي يتحكم في الإزاحة الإحداثية عن طريق تغيير عدد النبضات، وبالتالي تغيير تردد النبضات للتحكم في سرعة الإزاحة، وبالتالي تغيير ترتيب التوزيع نبضات للتحكم في اتجاه الإزاحة.

ولذلك، فإن أكبر ميزات طريقة التحكم هذه هي التحكم المريح والهيكل البسيط والسعر المنخفض. إشارة الأمر التي يرسلها نظام التحكم العددي هي في اتجاه واحد، لذلك لا توجد مشكلة في استقرار نظام التحكم، ولكن بسبب عدم وجود تصحيح ارتجاعي لخطأ ناقل الحركة الميكانيكي، فإن دقة الإزاحة ليست عالية.

في الماضي، استخدمت أدوات الآلات CNC طريقة التحكم هذه، وكان معدل الفشل مرتفعًا نسبيًا. في الوقت الحاضر، بسبب تحسين دائرة القيادة، لا يزال يستخدم إلى حد كبير. خاصة في بلدنا، يستخدم نظام CNC الاقتصادي العام والتحويل باستخدام الحاسب الآلي للمعدات القديمة في الغالب طريقة التحكم هذه. بالإضافة إلى ذلك، بهذه الطريقة، يمكن تكوين كمبيوتر ذو شريحة واحدة أو كمبيوتر ذو لوحة واحدة كجهاز تحكم رقمي، وبالتالي تقليل سعر النظام بأكمله.

(2) التحكم في الحلقة المغلقة للأدوات الآلية

يعمل محرك التغذية المؤازر لأداة الآلة CNC في وضع التحكم في ردود الفعل ذات الحلقة المغلقة. يمكن أن يكون محرك القيادة عبارة عن محرك مؤازر يعمل بالتيار المستمر أو التيار المتردد، ويجب تكوين ردود الفعل على الموضع وردود الفعل على السرعة. أثناء عملية التصنيع، يمكن اكتشاف الإزاحة الفعلية للأجزاء المتحركة في أي وقت وإعادتها إلى جهاز المقارنة في نظام التحكم الرقمي في الوقت المناسب. بالمقارنة مع إشارة الأمر الناتجة عن عملية الاستيفاء، يتم استخدام الفرق كإشارة تحكم لمحرك المؤازرة لدفع عنصر الإزاحة للقضاء على خطأ الإزاحة.

وفقًا لموضع تركيب عنصر اكتشاف ردود الفعل الموضعية وجهاز ردود الفعل المستخدم، يتم تقسيمه إلى وضعي تحكم: حلقة مغلقة بالكامل وحلقة شبه مغلقة...