Yra daug CNC staklių tipų ir skirtingų klasifikavimo metodų. Paprastai jas galima klasifikuoti pagal funkciją ir struktūrą pagal šiuos principus.
1Klasifikavimas pagal staklių judėjimo valdymo trajektoriją.
(1) Taškinio valdymo CNC staklės
Taško padėties valdymui tereikia tiksliai perkelti judančią staklės dalį iš vieno taško į kitą, o judėjimo tarp taškų kelio reikalavimai nėra griežti, judėjimo proceso metu neatliekamas joks apdorojimas, o judėjimas tarp kiekvienos koordinatės ašies yra nesvarbus. Norint pasiekti greitą ir tikslų padėties nustatymą, paprastai pirmiausia reikia greitai judėti, o tada lėtai artėti prie padėties nustatymo taško, kad būtų užtikrintas padėties nustatymo tikslumas. Kaip parodyta paveikslėlyje žemiau, padėties nustatymui naudojamas taško padėties valdymo metodas.
Staklės su taškinio valdymo funkcija daugiausia apima CNC gręžimo stakles, CNC frezavimo stakles, CNC perforavimo stakles ir kt. Dėl skaitmeninio valdymo technologijų plėtros ir skaitmeninio valdymo sistemų kainų mažėjimo skaitmeninio valdymo sistemose nebeįprasta naudoti tiesiog taškinį valdymą.
(2) Linijinio valdymo CNC staklės
Linijinės CNC staklės, dar žinomos kaip lygiagretaus valdymo CNC staklės, pasižymi tuo, kad be tikslaus padėties nustatymo tarp dviejų taškų valdymo, jos taip pat gali valdyti judėjimo greitį ir kelią (taką) tarp dviejų taškų, tačiau judėjimo kelias yra tik lygiagretus staklės koordinačių ašiai. Tuo pačiu metu yra tik viena valdymo koordinačių ašis (t. y. nereikia interpoliacijos operacijos), o pjovimo procesas atliekamas nurodytu padavimo greičiu.
Staklės su linijinio valdymo funkcijomis apima gana paprastas CNC tekinimo stakles, CNC frezavimo stakles ir CNC šlifavimo stakles. Staklių CNC sistema dar vadinama linijinio valdymo CNC sistema. Panašiai CNC staklės su paprastu linijiniu valdymu taip pat yra retos.
⑶ kontūro valdymo CNC staklės
Kontūrinio valdymo CNC staklės, dar vadinamos nuolatinio valdymo CNC staklės, pasižymi galimybe vienu metu valdyti dviejų ar daugiau judančių koordinačių greitį ir poslinkį.
Tokios staklės daugiausia apima CNC tekinimo stakles, CNC frezavimo stakles, CNC vielos pjovimo stakles, apdirbimo centrus ir kt. Pagal jų valdomų švaistiklių koordinačių ašių skaičių jas galima suskirstyti į šias formas: CNC staklės.
Norint atitikti įrankio santykinę judėjimo trajektoriją išilgai ruošinio kontūro ir ruošinio apdirbimo kontūro reikalavimus, kiekvieno koordinacinio judesio poslinkio valdymas ir greičio valdymas turi būti tinkamai koordinuoti.
Todėl šiame valdymo režime skaitmeninio valdymo įrenginys turi įterpti ir papildyti operacijos funkciją. Vadinamasis įterpimas ir papildymas – tai linijos arba lanko formos aprašymas matematiniu būdu, operatoriui įterpiant ir papildant duomenis skaitmeninio valdymo sistemoje pagal programoje įvestus pagrindinius duomenis (pvz., linijos galinio taško koordinates, apskritimo lanko galinio taško koordinates, apskritimo centro arba spindulio koordinates). Tai reiškia, kad pagal skaičiavimo rezultatus impulsai paskirstomi kiekvienam koordinačių ašies valdikliui, kad būtų galima valdyti jungties poslinkį ir reikiamą kiekvienos koordinačių ašies kontūrą. Judėjimo metu įrankis gali nuolat pjauti ruošinio paviršių ir apdirbti įvairias tiesias linijas, lankus ir kreives. Kontūru valdomas apdirbimo kelias.
Dviejų ašių jungtis: ji daugiausia naudojama besisukančių paviršių apdirbimui CNC tekinimo staklėse arba lenktoms kolonoms CNC frezavimo staklėse.
②Dviejų ašių pusiau sujungtos: daugiausia naudojamos valdant stakles su daugiau nei trimis ašimis, iš kurių dvi gali būti sujungtos, o kita ašis gali būti naudojama kaip periodinis padavimas.
③Trijų ašių jungtis: paprastai skirstoma į dvi kategorijas: viena yra X/Y/Z trijų tiesinių koordinačių ašių jungtis, kuri dažniausiai naudojama CNC frezavimo staklėse, apdirbimo centruose ir kt. Kitas tipas yra tas, kad be dviejų tiesinių koordinačių X/Y/Z valdymo vienu metu, ji taip pat gali valdyti besisukančią koordinačių ašį, kuri sukasi aplink tiesinę koordinačių ašį.
Pavyzdžiui, tekinimo apdirbimo centras turi valdyti veleno (Z ašies) sukimąsi aplink Z ašį, be to, kad būtų sujungtas su išilgine ašimi (Z ašimi) ir horizontalia ašimi (X ašimi).
4. Keturių ašių jungtis: vienu metu valdykite tris X/Y/Z linijines koordinačių ašis, kad sujungtumėte su ta pačia besisukančia koordinačių ašimi
5 Penkiaašė jungtis: Be vienalaikio Z valdymo, a, b ir c koordinačių ašys taip pat sukasi vienu metu. Kai penkiaašė jungtis suformuojama vienu metu, įrankį galima nustatyti bet kuria erdvės kryptimi.
Pavyzdžiui, valdykite įrankį taip, kad jis vienu metu suktųsi dviem x ir y ašių kryptimis, o pjovimo taške įrankis visada išlaikytų statmens kryptį apdorojamo kontūro paviršiaus atžvilgiu, kad būtų užtikrintas apdirbamo paviršiaus lygumas ir pagerintas jo apdirbimo tikslumas bei efektyvumas, sumažinant apdirbto paviršiaus šiurkštumą.
2. Klasifikavimas pagal servo valdymo būdą
(1) CNC staklių atvirojo ciklo valdymas
Šio tipo staklių padavimo servo pavara yra atviros grandinės ir neturi aptikimo bei grįžtamojo ryšio įtaiso. Paprastai jos pavaros variklis yra žingsninis variklis. Pagrindinė žingsninio variklio savybė yra ta, kad kiekvieną kartą, kai valdymo grandinė konvertuoja komandų impulso signalą, variklis pasisuka žingsniniu kampu. Pats variklis turi savaiminio fiksavimo funkciją.
CNC sistemos išvestas padavimo komandos signalas valdo pavaros grandinę per impulsų skirstytuvą, kuris kontroliuoja koordinačių poslinkį keisdamas impulsų skaičių, taip keisdamas impulsų dažnį, kad valdytų poslinkio greitį, ir taip keisdamas impulsų pasiskirstymo tvarką, kad valdytų poslinkio kryptį.
Todėl didžiausi šio valdymo metodo bruožai yra patogus valdymas, paprasta konstrukcija ir maža kaina. Skaitmeninio valdymo sistemos siunčiamas komandinis signalas yra vienpusis, todėl nėra valdymo sistemos stabilumo problemų, tačiau dėl grįžtamojo ryšio korekcijos mechaninės transmisijos paklaidai nėra didelis poslinkio tikslumas.
Anksčiau CNC staklės naudojo šį valdymo metodą, todėl gedimų dažnis buvo gana didelis. Šiuo metu, dėl patobulintos pavaros grandinės, jis vis dar plačiai naudojamas. Ypač mūsų šalyje šis valdymo metodas dažniausiai naudojamas bendrojoje ekonomiškoje CNC sistemoje ir senos įrangos CNC transformacijoje. Be to, tokiu būdu vieno lusto kompiuteris arba vienos plokštės kompiuteris gali būti sukonfigūruotas kaip skaitmeninio valdymo įrenginys, taip sumažinant visos sistemos kainą.
(2) Uždarojo ciklo staklių valdymas
CNC staklės padavimo servo pavara veikia uždaros grandinės grįžtamojo ryšio valdymo režimu. Pavaros variklis gali būti nuolatinės arba kintamosios srovės servo variklis, o padėties ir greičio grįžtamasis ryšys turi būti sukonfigūruoti. Apdirbimo proceso metu judančių dalių faktinis poslinkis gali būti bet kuriuo metu aptiktas ir laiku perduodamas į skaitmeninio valdymo sistemos lyginamąjį įtaisą. Skirtumas, palyginti su interpoliacijos operacijos generuojamu komandiniu signalu, naudojamas kaip servo pavaros valdymo signalas, skirtas poslinkio elementui valdyti ir pašalinti poslinkio paklaidą.
Pagal padėties grįžtamojo ryšio aptikimo elemento įrengimo padėtį ir naudojamą grįžtamojo ryšio įtaisą, jis skirstomas į du valdymo režimus: visiškai uždarą kilpą ir pusiau uždarą kilpą...
