Existen muchos tipos de máquinas herramienta CNC y diferentes métodos de clasificación. Generalmente se puede clasificar según los siguientes principios según función y estructura.
1. Clasificación según la trayectoria de control del movimiento de la máquina herramienta.
(1) Máquinas herramienta CNC controladas por puntos
El control de posición del punto solo necesita mover con precisión la parte móvil de la máquina herramienta de un punto a otro, y los requisitos para la ruta de movimiento entre puntos no son estrictos, y no se realiza ningún procesamiento durante el proceso de movimiento, y el movimiento entre cada uno El eje de coordenadas es irrelevante. Para lograr un posicionamiento rápido y preciso, generalmente primero muévase rápidamente y luego acérquese lentamente al punto de posicionamiento para garantizar la precisión del posicionamiento. Como se muestra en la figura siguiente, el método de control de posición puntual se utiliza para el posicionamiento.
Las máquinas herramienta con función de control de puntos incluyen principalmente perforadoras CNC, fresadoras CNC, punzonadoras CNC, etc. Debido al desarrollo de la tecnología de control numérico y la disminución de los precios de los sistemas de control numérico, no es común utilizar simplemente el control de puntos en sistemas de control numérico.
(2) Máquinas herramienta CNC de control lineal
Las máquinas herramienta CNC lineales, también conocidas como máquinas herramienta CNC de control paralelo, se caracterizan porque además de controlar el posicionamiento preciso entre dos puntos, también pueden controlar la velocidad de movimiento y la trayectoria (pista) entre dos puntos, pero la trayectoria del movimiento es sólo paralelo al eje de coordenadas de la máquina herramienta. Al mismo tiempo, solo hay un eje de coordenadas de control (es decir, no se requiere ninguna operación de interpolación) (es decir, no se requiere ninguna operación de interpolación en el sistema CNC) y no se requiere ninguna función de operación de interpolación en el sistema CNC), y el proceso de corte se realiza a la velocidad de avance especificada.
Las máquinas herramienta con funciones de control lineal incluyen tornos CNC, fresadoras CNC y rectificadoras CNC relativamente simples. El sistema CNC de la máquina herramienta también se denomina sistema CNC de control lineal. Del mismo modo, las máquinas herramienta CNC con control lineal simple también son raras.
⑶ máquinas herramienta CNC de control de contorno
Las máquinas herramienta CNC de control de contorno, también conocidas como máquinas herramienta CNC de control continuo, se caracterizan por la capacidad de controlar simultáneamente la velocidad y el desplazamiento de dos o más coordenadas en movimiento.
Dichas máquinas herramienta incluyen principalmente tornos CNC, fresadoras CNC, máquinas cortadoras de alambre CNC, centros de mecanizado, etc. Según el número de ejes de coordenadas de biela controlados por ellos, se pueden dividir en las siguientes formas: Máquinas herramienta CNC.
Para cumplir con la trayectoria de movimiento relativo de la herramienta a lo largo del contorno de la pieza de trabajo y cumplir con los requisitos del contorno de mecanizado de la pieza de trabajo, el control de desplazamiento y el control de velocidad de cada movimiento coordinado deben coordinarse adecuadamente.
Por lo tanto, en este modo de control, el dispositivo de control numérico necesita insertar y complementar la función de operación. La llamada inserción y suplementación consiste en describir la forma de la línea o arco mediante el procesamiento matemático de insertar y complementar al operador en el sistema de control numérico de acuerdo con los datos básicos ingresados en el programa (como las coordenadas del punto final de la línea, las coordenadas del punto final del arco circular, las coordenadas del centro del círculo o el radio). Es decir, según los resultados del cálculo, los impulsos se distribuyen a cada controlador de eje de coordenadas, para controlar el desplazamiento del varillaje y el contorno requerido de cada eje de coordenadas. Durante el movimiento, la herramienta puede cortar continuamente la superficie de la pieza de trabajo y procesar varias líneas rectas, arcos y curvas. Ruta de mecanizado controlada por el contorno.
① Varillaje de dos ejes: se utiliza principalmente para procesar superficies giratorias en tornos CNC o columnas curvas en fresadoras CNC.
②Semiarticulación de dos ejes: principalmente en el control de máquinas herramienta con más de tres ejes, dos de los cuales se pueden vincular y el otro eje se puede utilizar como avance periódico.
③Vínculo de tres ejes: generalmente dividido en dos categorías, uno es el vínculo de tres ejes de coordenadas lineales X/Y/Z, que se utilizan principalmente en fresadoras CNC, centros de mecanizado, etc. El otro tipo es que además de controlar el dos coordenadas lineales en X/Y/Z al mismo tiempo, también puede controlar el eje de coordenadas giratorio que gira alrededor de un eje de coordenadas lineal.
Por ejemplo, un centro de mecanizado de torneado necesita controlar el husillo (eje Z) para que gire alrededor del eje Z además del enlace con el eje longitudinal (eje Z) y el eje horizontal (eje X).
④Enlace de cuatro ejes: controle los tres ejes de coordenadas lineales de X/Y/Z al mismo tiempo para conectar con el mismo eje de coordenadas giratorio
⑤ Enlace de cinco ejes: además del control simultáneo de Z, los dos ejes de coordenadas de los ejes de coordenadas a, b y c también giran al mismo tiempo. Cuando se forma el varillaje de cinco ejes al mismo tiempo, la herramienta se puede colocar en cualquier dirección en el espacio.
Por ejemplo, controle la herramienta para que gire en las dos direcciones del eje x y del eje y al mismo tiempo, y la herramienta siempre mantendrá la dirección normal a la superficie del contorno a procesar en su punto de corte, por lo que para garantizar la suavidad de la superficie procesada y mejorar su precisión y mecanizado. eficiencia, reduciendo la rugosidad de la superficie mecanizada.
2. Clasificación según la forma de servocontrol.
(1) Control de bucle abierto de máquinas herramienta CNC.
El servoaccionamiento de avance de este tipo de máquina herramienta es de circuito abierto y no tiene dispositivo de detección ni retroalimentación. Generalmente, su motor de accionamiento es un motor paso a paso. La característica principal del motor paso a paso es que cada vez que el circuito de control convierte la señal de pulso de comando, el motor girará el ángulo de paso. , 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, que controla el desplazamiento de coordenadas cambiando el número de pulsos, cambiando así la frecuencia de los pulsos para controlar la velocidad de desplazamiento y cambiando así el orden de distribución de Los pulsos para controlar la dirección del desplazamiento.
Por lo tanto, las características más importantes de este método de control son el control conveniente, la estructura simple y el bajo precio. La señal de comando enviada por el sistema de control numérico es unidireccional, por lo que no hay problema de estabilidad del sistema de control, pero debido a que no hay corrección de retroalimentación para el error de la transmisión mecánica, la precisión del desplazamiento no es alta.
En el pasado, las máquinas herramienta CNC utilizaban este método de control y la tasa de fallas era relativamente alta. En la actualidad, debido a la mejora del circuito de conducción, todavía se utiliza en gran medida. Especialmente en nuestro país, el sistema CNC económico general y la transformación CNC de equipos antiguos utilizan principalmente este método de control. Además, de esta forma se puede configurar un ordenador de un solo chip o un ordenador de placa única como dispositivo de control numérico, reduciendo así el precio de todo el sistema.
(2) Control de circuito cerrado de máquinas herramienta.
El servoaccionamiento de avance de la máquina herramienta CNC funciona en un modo de control de retroalimentación de circuito cerrado. El motor de accionamiento puede ser un servomotor de CC o CA, y es necesario configurar la retroalimentación de posición y la retroalimentación de velocidad. Durante el proceso de mecanizado, el desplazamiento real de las piezas móviles se puede detectar en cualquier momento y transmitirse a tiempo al comparador en el sistema de control numérico. En comparación con la señal de comando generada por la operación de interpolación, la diferencia se utiliza como señal de control del servoaccionamiento para accionar el elemento de desplazamiento y eliminar el error de desplazamiento.
Según la posición de instalación del elemento de detección de retroalimentación de posición y el dispositivo de retroalimentación utilizado, se divide en dos modos de control: bucle completamente cerrado y bucle semicerrado...
