CNC takım tezgahlarının birçok çeşidi ve özelliği vardır ve sınıflandırma yöntemleri de farklıdır. Bugün editör sizinle CNC takım tezgahlarının sınıflandırılmasına ilişkin bazı yararlı bilgiler paylaşacak. Umarım size yardımcı olacaktır.
1. Takım tezgahı hareketinin kontrol yörüngesine göre sınıflandırma
1. Nokta kontrollü CNC takım tezgahları
Nokta kontrolü yalnızca takım tezgahının hareketli parçalarının bir noktadan diğerine doğru konumlandırılmasını gerektirir. Noktalar arasındaki hareket yörüngesine ilişkin gereksinimler katı değildir. Hareket esnasında herhangi bir işlem yapılmaz. Her koordinat ekseni arasındaki hareket önemsizdir. Hem hızlı hem de doğru konumlandırma elde etmek için, iki nokta arasındaki yer değiştirme genellikle önce hızlı hareket eder, ardından konumlandırma doğruluğunu sağlamak için konumlandırma noktasına yavaşça yaklaşır. Aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi nokta kontrolünün hareket yörüngesidir.
resim
Nokta kontrol fonksiyonlarına sahip takım tezgahları esas olarak CNC delme makinelerini, CNC freze makinelerini, CNC delme makinelerini vb. içerir. CNC teknolojisinin gelişmesi ve CNC sistemlerinin fiyatının düşmesiyle birlikte, yalnızca nokta kontrolü için kullanılan CNC sistemleri artık yaygın değildir.
2. Doğrusal kontrol CNC takım tezgahları
Doğrusal kontrollü CNC takım tezgahlarına paralel kontrollü CNC takım tezgahları da denir. Karakteristik özelliği, noktalar arasındaki doğru konumlandırmayı kontrol etmenin yanı sıra, ilgili iki nokta arasındaki hareket hızını ve rotayı (yörüngeyi) de kontrol etmesidir. Bununla birlikte, hareket rotası yalnızca Takım tezgahı koordinat eksenlerinin paralel hareket etmesiyle ilgilidir; bu, aynı anda kontrol edilen yalnızca bir koordinat ekseni olduğu anlamına gelir (yani, CNC sisteminde enterpolasyon işlemi işlevine gerek yoktur). Kaydırma işlemi sırasında takım belirlenen ilerleme hızında kesim yapabilir. Genellikle sadece Dikdörtgen ve kademeli parçaları işleyebilir.
Doğrusal kontrol fonksiyonlarına sahip takım tezgahları esas olarak nispeten basit CNC torna tezgahlarını, CNC freze makinelerini ve CNC taşlama makinelerini içerir. Bu takım tezgahının CNC sistemine aynı zamanda doğrusal kontrol CNC sistemi de denir. Benzer şekilde, yalnızca doğrusal kontrol için kullanılan CNC takım tezgahları da nadirdir.
3. Kontur kontrollü CNC takım tezgahları
resim
Kontur kontrollü CNC takım tezgahlarına aynı zamanda sürekli kontrollü CNC takım tezgahları da denir. Kontrol özelliği, iki veya daha fazla hareket koordinatının yer değiştirmesini ve hızını aynı anda kontrol edebilmesidir.
Takımın iş parçası konturu boyunca bağıl hareket yörüngesinin iş parçası işleme konturuna uyması gerekliliklerini karşılamak için, her bir koordinat hareketinin yer değiştirme kontrolü ve hız kontrolü, öngörülen orantısal ilişkiye göre doğru bir şekilde koordine edilmelidir.
Dolayısıyla bu tip kontrol yönteminde sayısal kontrol cihazının enterpolasyon çalışma fonksiyonuna sahip olması gerekmektedir. Enterpolasyon olarak adlandırılan bu işlem, program tarafından girilen temel verilere (düz çizginin bitiş noktası koordinatları, yayın uç noktası koordinatları ve merkez koordinatı veya yarıçapı). yani hesaplama sırasında, hesaplama sonuçlarına göre her bir koordinat ekseni kontrolörüne darbeler tahsis edin, böylece her bir koordinat ekseninin bağlantı yer değiştirmesini gerekli konturla uyumlu olacak şekilde kontrol edin. Hareket işlemi sırasında takım sürekli olarak iş parçası yüzeyini keser ve çeşitli işlemler gerçekleştirilebilir. Düz çizgilerin, yayların ve eğrilerin işlenmesi.
Bu tip takım tezgahları esas olarak CNC torna tezgahlarını, CNC freze tezgahlarını, CNC tel kesme makinalarını ve işleme merkezlerini içerir. İlgili CNC cihazına kontur kontrollü CNC sistemi adı verilir. Kontrol ettiği bağlantı koordinat eksenlerinin sayısına göre aşağıdaki türlere ayrılabilir: biçim:
(1) İki eksenli bağlantı: esas olarak dönen kavisli yüzeyleri işlemek için CNC torna tezgahlarında veya kavisli silindirik yüzeyleri işlemek için CNC freze makinelerinde kullanılır.
(2) İki eksenli yarı bağlantı: Esas olarak üçten fazla eksene sahip takım tezgahlarının kontrolünde kullanılır. Eksenlerden ikisi bağlanabilir, diğer eksen ise periyodik besleme gerçekleştirebilir.
(3) Üç eksenli bağlantı: Genel olarak iki kategoriye ayrılır; bunlardan biri, çoğunlukla CNC freze makinelerinde, işleme merkezlerinde vb. kullanılan, X/Y/Z'nin üç doğrusal koordinat ekseninin bağlantısıdır. Diğer tip ise, X/Y/Z'deki iki doğrusal koordinatı eş zamanlı olarak kontrol etmenin yanı sıra, doğrusal koordinat eksenlerinden birinin etrafında dönen dönüş koordinat eksenini de eş zamanlı olarak kontrol eder.
Örneğin, bir torna işleme merkezi, uzunlamasına yönde (Z ekseni) ve enine yönde (X ekseni) iki doğrusal koordinat ekseninin bağlantısına ek olarak, aynı zamanda dönen iş milinin (C ekseni) bağlantısını da eş zamanlı olarak kontrol etmesi gerekir. Z ekseni etrafında.
resim
(4) Dört eksenli bağlantı: Belirli bir dönüş koordinat eksenine bağlanmak için X/Y/Z'nin üç doğrusal koordinat eksenini aynı anda kontrol edin.
(5) Beş eksenli bağlantı: X/Y/Z'nin üç doğrusal koordinat ekseninin bağlantısını eşzamanlı olarak kontrol etmenin yanı sıra, doğrusal koordinat ekseni etrafında dönen A, B ve C koordinat eksenlerinden ikisini de aynı anda kontrol eder. , beş koordinat ekseninin eşzamanlı kontrolünü oluşturur. İki eksen bağlantılıdır ve alet uzayda herhangi bir yöne konumlandırılabilir.
Örneğin, takım aynı anda X ekseni ve Y ekseni etrafında dönecek şekilde kontrol edilir, böylece takım her zaman kesme noktasında işlenen kontur yüzeyine normal bir yön tutar ve böylece kesme işleminin düzgünlüğü sağlanır. işlenen yüzeyin işlenmesini ve işleme doğruluğunu ve işlenmesini iyileştirir. Verimlilik, işlenmiş yüzeyin pürüzlülüğünü azaltır.
2. Servo kontrol yöntemine göre sınıflandırma
1. Açık döngü kontrollü CNC takım tezgahları
Bu tür takım tezgahının besleme servo sürücüsü açık döngüdür, yani algılama geri bildirim cihazı yoktur. Genel olarak tahrik motoru bir step motordur. Bir step motorun ana özelliği, kontrol devresinin komut darbe sinyalini her değiştirdiğinde motorun bir adım dönmesidir. mesafe açısı ve motorun kendisi kendi kendini kilitleme özelliğine sahiptir.
CNC sisteminin besleme komutu sinyali çıkışı, darbe dağıtıcısı aracılığıyla sürücü devresini kontrol eder. Darbe sayısını değiştirerek koordinat yer değiştirme miktarını kontrol eder, darbe frekansını değiştirerek yer değiştirme hızını kontrol eder ve darbe dağılım sırasını değiştirerek yer değiştirmeyi kontrol eder. yön.
Dolayısıyla bu kontrol yönteminin en büyük özellikleri uygun kontrol, basit yapı ve düşük fiyattır. CNC sisteminin verdiği komut sinyali akışı tek yönlü olduğundan kontrol sisteminde stabilite sorunu yaşanmaz. Ancak mekanik şanzımanın hatası geri besleme ile düzeltilemediği için yer değiştirme doğruluğu yüksek değildir.
İlk CNC takım tezgahlarının tümü bu kontrol yöntemini benimsemişti ancak başarısızlık oranı nispeten yüksekti. Şu anda, sürüş devresinin iyileştirilmesi nedeniyle hala yaygın olarak kullanılmaktadır. Özellikle ülkemizde genel ekonomik CNC sistemlerinde ve eski ekipmanların CNC dönüşümünde bu kontrol yöntemi sıklıkla kullanılmaktadır. Ayrıca bu kontrol yöntemi, tek çipli bir bilgisayarı veya tek kartlı bir bilgisayarı CNC cihazı olarak yapılandırarak tüm sistemin fiyatını düşürebilir.
2. Kapalı çevrim kontrollü takım tezgahları
Bu tip CNC takım tezgahının besleme servo sürücüsü, kapalı çevrim geri beslemeli kontrol yöntemine göre çalışır. Tahrik motoru iki tip DC veya AC servo motor kullanabilir ve işlem sırasında herhangi bir zamanda hareketli parçaların gerçek yer değiştirmesini algılamak için konum geri beslemesi ve hız geri beslemesi ile yapılandırılması gerekir. Miktar, zamanında CNC sistemindeki karşılaştırıcıya geri beslenir. Enterpolasyon işlemi ile elde edilen komut sinyali ile karşılaştırılır. Fark, servo sürücünün kontrol sinyali olarak kullanılır ve bu da yer değiştirme hatasını ortadan kaldırmak için yer değiştirme bileşenini çalıştırır.
Konum geri besleme algılama elemanının kurulum konumuna ve kullanılan geri besleme cihazına göre iki kontrol moduna ayrılır: tam kapalı döngü ve yarı kapalı döngü.
resim
(1) Tam kapalı döngü kontrolü
Konum geri besleme cihazı, takım tezgahının eyerine monte edilen, yani takım tezgahı koordinatlarının doğrusal yer değiştirmesini doğrudan algılayan doğrusal bir yer değiştirme algılama elemanı kullanır (şu anda genellikle bir ızgara cetveli kullanılmaktadır). Geri bildirim sayesinde motordan takım tezgahının selesine kadar tüm mekanik aktarım zinciri ortadan kaldırılabilir. iletim hatası, böylece takım tezgahının daha yüksek statik konumlandırma doğruluğu elde edilir.
Bununla birlikte, tüm kontrol döngüsü içerisinde, birçok mekanik iletim bağlantısının sürtünme özellikleri, sertliği ve açıklığı doğrusal değildir ve tüm mekanik iletim zincirinin dinamik tepki süresi, elektriksel tepki süresiyle karşılaştırıldığında çok büyüktür. Bu, tüm kapalı çevrim sisteminin kararlılığının düzeltilmesine büyük zorluklar getirir ve sistemin tasarımı ve ayarlanması da nispeten karmaşıktır. Bu nedenle, bu tamamen kapalı döngü kontrol yöntemi esas olarak çok yüksek hassasiyet gerektiren CNC koordinat makineleri, CNC hassas taşlama makineleri vb. için kullanılır.
(2) Yarı kapalı döngü kontrolü
Konum geri bildirimi, doğrudan servo motorun veya vidanın ucuna monte edilen açı algılama bileşenlerini (şu anda çoğunlukla kodlayıcılar vb.) kullanır. Mekanik iletim bağlantılarının çoğu sistemin kapalı döngüsüne dahil edilmediğinden daha kararlı kontrol özellikleri elde edilir. Vidalar gibi mekanik iletim hataları, geri bildirim yoluyla herhangi bir zamanda düzeltilemez, ancak bunların doğruluğunu uygun şekilde artırmak için yazılım sabit değer telafi yöntemleri kullanılabilir. Şu anda çoğu CNC takım tezgahı yarı kapalı döngü kontrol modunu benimser.
3. Hibrit kontrollü CNC takım tezgahları
Yukarıdaki kontrol yöntemlerinin özellikleri, bir hibrit kontrol şeması oluşturmak üzere seçici olarak konsantre edilebilir. Daha önce de belirtildiği gibi, açık döngü kontrol yöntemi iyi stabiliteye, düşük maliyete ve zayıf doğruluğa sahipken, tam kapalı döngü kontrol yöntemi zayıf stabiliteye sahip olduğundan, birbirini telafi etmek ve bazı makinelerin kontrol gereksinimlerini karşılamak için Araçlar için hibrit kontrol yöntemi kullanılmalıdır.
3. CNC sistemlerinin işlevsel düzeyine göre sınıflandırılması
CNC sistemleri genellikle üç kategoriye ayrılır: düşük, orta ve yüksek. Bu sınıflandırma yöntemi ülkemizde yaygın olarak kullanılmaktadır. Düşük, orta ve yüksek notların sınırları göreceli olduğundan sınıflandırma standartları farklı dönemlerde farklı olacaktır. Mevcut gelişme düzeyi göz önüne alındığında, çeşitli CNC sistemleri üç kategoriye ayrılabilir: bazı işlevlere ve göstergelere göre düşük, orta ve üst düzey. Bunlar arasında orta ve üst seviye genellikle tam fonksiyonlu CNC veya standart CNC olarak adlandırılır.
1. Metal kesme
Tornalama, frezeleme, raybalama, delme, taşlama ve planyalama gibi çeşitli kesme işlemlerini kullanan CNC takım tezgahlarını ifade eder. Aşağıdaki iki kategoriye ayrılabilir:
(1) Sıradan CNC takım tezgahları: CNC torna tezgahları, CNC freze makineleri, CNC öğütücüler vb.
(2) İşleme merkezi: Ana özelliği, otomatik takım değiştirme mekanizmasına sahip bir takım kütüphanesidir. Sıkıştırma sonrasında, çeşitli kesici takımlar otomatik olarak değiştirilir ve (frezeleme) işleme merkezleri ve aynı takım tezgâhı üzerinde iş parçasının her işleme yüzeyinde sürekli olarak frezeleme (tornalama), raybalama, delme ve kılavuz çekme gibi çeşitli işlemler gerçekleştirilir. dönüm merkezleri. , sondaj merkezi vb.
2. Metal şekillendirme
Ekstrüzyon, delme, presleme, çizim ve diğer şekillendirme işlemlerini kullanan CNC takım tezgahlarını ifade eder. Yaygın olarak kullanılanlar arasında CNC presler, CNC bükme makineleri, CNC boru bükme makineleri ve CNC eğirme makineleri bulunmaktadır.
3. Özel işleme kategorileri
Esas olarak CNC tel EDM makineleri, CNC EDM şekillendirme makineleri, CNC alevli kesme makineleri, CNC lazer işleme makineleri vb. bulunmaktadır.
4. Ölçüm ve çizim
Temel olarak üç boyutlu koordinat ölçüm cihazı, CNC takım ayarlayıcı, CNC çizici vb. içerir.
