Има много разновидности и спецификации на машинните инструменти на ЦПУ, а методите за класификация също са различни. Като цяло те могат да бъдат класифицирани според следните четири принципа въз основа на функцията и структурата. 1. Класификация чрез контролната траектория на движението на машинния инструмент (1) Точково контролирани CNC машинни инструменти Точковото управление изисква само точното позициониране на движещите се части на машинния инструмент от една точка в друга. Изискванията за траекторията на движението между точките не са строги. По време на движението не се извършва обработка и движението между координатните оси не е свързано. За да се постигне бързо и точно позициониране, движението на изместване между две точки обикновено се движи бързо първо и след това бавно се приближава към точката на позициониране, за да се гарантира точността на позициониране. Както е показано на фигурата по -долу, това е траекторията на движението на контрола на точките. Машинните инструменти с функции за контрол на точките включват главно машини за пробиване на ЦПУ, машини за фрезоване на ЦПУ, машини за пробиване на ЦПУ и др. С развитието на технологията на ЦПУ и намаляване на цените на системата на ЦПУ, системите на ЦПУ, използвани единствено за контрол на точките, са рядкост. ⑵ Линейно управление CNC машинни инструменти Линейното управление CNC машинни инструменти също се наричат паралелни контролни CNC машинни инструменти. Техните характеристики са, че в допълнение към точното позициониране между контролните точки, те също контролират скоростта на движение и маршрута (траекторията) между две свързани точки. Въпреки това, техният път на движение е успореден само на координата на координатата на машинния инструмент, тоест в същото време има само една координатна ос, контролирана (тоест няма нужда от функция за изчисляване на интерполация в системата на ЦПУ). По време на процеса на изместване инструментът може да се изреже при определена скорост на подаване и като цяло може да обработва само правоъгълни и стъпаловидни части. Машинните инструменти с линейни функции за управление включват главно сравнително прости стругове от ЦПУ, машини за фрезоване на ЦПУ, CNC шлифовъчни машини и др. Системата на ЦПУ на този машинен инструмент също се нарича Linear Control CNC система. По същия начин, CNC машинните инструменти, използвани единствено за линейно управление, също са редки. ⑶ Контурното управление CNC машинни инструменти Contour Control CNC машинни инструменти също се наричат непрекъснато управление на CNC машинни инструменти. Техните контролни характеристики са, че те могат едновременно да контролират изместването и скоростта на две или повече координати на движението. За да се отговори на изискванията, че относителната траектория на движението на инструмента по контура на детайла отговаря на контура на обработка на детайла, контролът на изместването и контрола на скоростта на всяко движение на координата трябва да бъдат точно координирани според предписаната пропорционална връзка. Следователно, при този тип контрол, CNC устройството е необходимо да има функция на интерполация. Така наречената интерполация е да се опише формата на права линия или дъга чрез математическата обработка на оператора на интерполация в системата на ЦПУ съгласно основните данни за данни от програмата (като координатите на крайната точка на права линия, на основните данни Координати на крайната точка на дъга и центъра координати или радиус). Тоест, докато се изчислява, импулсите се разпределят към всеки контролер на координатна ос в съответствие с резултатите от изчисленията, така че да се контролира изместването на връзката на всяка координатна ос, за да е в съответствие с необходимия контур. По време на движението инструментът непрекъснато реже повърхността на детайла и могат да се обработват различни прави линии, дъги и криви. Контурно управление на траекторията на обработка. Този тип машинен инструмент включва главно ЦПУ, машини за смилане на ЦПУ, машини за рязане на кабинки, машини за обработка и др., А съответното му CNC устройство се нарича контурно управление. Системите на ЦПУ могат да бъдат разделени на следните форми според броя на осите на координатите на връзката, които контролират. ① Връзка с две оси: Използва се главно за струговете на ЦПУ за обработка на въртящи се повърхности или машини за фрезоване на ЦПУ за обработка на извити цилиндри. ② Полуоси на две оси: Използва се главно за контрол на машинните инструменти с повече от три оси, в които могат да бъдат свързани две оси, а другата ос могат да се хранят периодично. ③ Триосово свързване: Обикновено разделена на две категории, едната е връзката на три линейни координатни оси x/y/z, която се използва по-често в машини за фрезоване на ЦПУ, центрове за обработка и др. Другото е, че в допълнение към едновременно едновременно Контрол на две линейни координати в x/y/z, той също така едновременно контролира въртящата се координатна ос, въртяща се около една от линейните оси за координати. Например, в център за обработка на завъртане, в допълнение към връзката на надлъжните (z ос) и напречните (x ос) линейни координатни оси, той също трябва едновременно да контролира връзката на шпиндела (c оста), въртящ се около z ос. ④ Връзка с четири оси: Едновременно контролира връзката на три линейни оси на координатите x/y/z и въртяща се координатна ос. ⑤ Връзка с пет оси: В допълнение към едновременно контролиране на връзката на трите линейни координатни оси x/y/z. Той също така едновременно контролира две от координатните оси A, B и C, които се въртят около тези линейни координатни оси, образувайки едновременно управление на пет оси връзки. По това време инструментът може да бъде зададен във всяка посока в пространството. Например, инструментът се контролира, за да се люлее около оста x и y-ос едновременно, така че инструментът винаги поддържа нормалната посока с обработката на контурната повърхност в точката на рязане, така че да гарантира гладкостта на Преработената повърхност, подобряване на точността на обработката и ефективността на обработката и намалява грапавостта на обработената повърхност. 2. Класификация по метод на контрол на серво (1) CNCLECT CONTROCLE CNCH MACHINE Инструменти Серво устройството на този тип машинен инструмент е с отворен контур, тоест няма устройство за обратна връзка за откриване. По принцип задвижващият му двигател е стъпка. Основната характеристика на стъпковия двигател е, че двигателят върти ъгъл на стъпката всеки път, когато контролната верига променя сигнала на командния импулс, а самият двигател има самозаключваща се способност. Изходът на командния сигнал за захранване от системата CNC контролира задвижващата верига през импулсния дистрибутор. Той контролира изместването на координатата чрез промяна на броя на импулсите, контролира скоростта на изместване чрез промяна на честотата на импулсите и контролира посоката на изместване чрез промяна на реда на разпределение на импулсите. Следователно, най -голямата характеристика на този метод на контрол е удобният контрол, простата структура и ниската цена. Потокът на командния сигнал, издаден от системата CNC, е еднопосочен, така че няма проблем със стабилността на системата за управление, а тъй като грешката на механичното предаване не се коригира чрез обратна връзка, точността на изместване не е висока. Ранните машинни инструменти на ЦПУ приеха този метод на контрол, но степента на отказ беше сравнително висока. Понастоящем, поради подобряването на задвижващата верига, тя все още се използва широко. Особено в моята страна общите икономически системи на ЦПУ и трансформацията на ЦПУ на старо оборудване най -вече приемат този метод на контрол. В допълнение, този метод на управление може да бъде конфигуриран с едно чип микрокомпютър или едно-бордов компютър като CNC устройство, което намалява цената на цялата система. (2) Инструменти за управление на затворен контур Захранването Серво устройство на този тип CNC машинен инструмент работи в режим на контрол на обратната връзка със затворен контур. Неговият двигател на задвижването може да използва DC или AC серво мотор и трябва да бъде конфигуриран с обратна връзка с позицията и обратна връзка на скоростта. Действителното изместване на движещата се част се открива по всяко време по време на обработката и се подава обратно към сравнителя в системата на ЦПУ навреме. Той се сравнява с командния сигнал, получен от операцията по интерполация, и разликата се използва като контролен сигнал на серво устройството, който задвижва компонента за изместване за елиминиране на грешката на изместване. Според мястото на инсталиране на елемента за откриване на обратна връзка и използваното устройство за обратна връзка, той е разделен на два режима на управление: пълен затворен цикъл и полузакрит цикъл. ① Пълно управление на затворен контур, както е показано на фигурата, устройството за обратна връзка с позицията използва линеен елемент за откриване на изместване (понастоящем само владетел на решетката) и е инсталирано на седлото на инструмента за машини, тоест директно открива линейното изместване на The Координати на машинните инструменти. Грешката на предаването в цялата механична верига за предаване от двигателя до седлото на машинния инструмент може да бъде елиминирано чрез обратна връзка, като по този начин се получи много висока статична точност на позициониране на машинния инструмент. Въпреки това, тъй като характеристиките на триене, твърдостта и клирънсът на много механични връзки за предаване в целия контролен контур са нелинейни, а динамичното време за реакция на цялата механична трансмисионна верига е много голямо в сравнение с времето на електрическа реакция. Това носи големи затруднения с корекцията на стабилността на цялата система със затворен контур, а дизайнът и регулирането на системата също са доста сложни. Следователно, този метод за управление на пълен контур се използва главно за координатни машини на CNC и прецизни шлифовъчни машини с ЦПУ с високи изисквания за прецизност. ② Полузакрито управление, както е показано на фигурата, обратната връзка на позицията му използва елемент за откриване на ъгъл (понастоящем главно енкодери и т.н.), който е директно инсталиран на серво двигателя или края на оловния винт. Тъй като повечето от механичните връзки за предаване не са включени в контура на затворен контур на системата, той се призовава да се получи по-стабилна характеристика на контрола. Механичните грешки в предаването като оловни винтове не могат да бъдат коригирани по всяко време чрез обратна връзка, но методите за компенсация на фиксирана стойност могат да се използват за по -добро подобряване на тяхната точност. Понастоящем повечето машинни инструменти на CNC използват полузатворен режим на управление на контура. ⑶ Хибридни контролни CNC машинни инструменти Селективно концентрират характеристиките на горните методи за управление, за да образуват хибридна схема за управление. Както бе споменато по-горе, тъй като методът на контрол с отворен контур има добра стабилност, ниска цена, лоша точност и пълната стабилност на затворен контур е лоша, за да се компенсира един за друг и да отговаря на изискванията за контрол на определени машинни инструменти, хибриден трябва да се приеме методът на контрол. Двата най-често използвани метода са тип компенсация с отворен контур и тип компенсация на полу блокинг. 3. Класификация по функционалното ниво на системата на ЦПУ съгласно функционалното ниво на системата на ЦПУ, системата CNC обикновено се разделя на три категории: ниска, средна и висока. Този метод за класификация се използва по -често в моята страна. Границите на трите нива на ниски, средни и високи са относителни, а класификационните стандарти ще бъдат различни в различни периоди. Съдейки по текущото ниво на развитие, различни видове системи от ЦПУ могат да бъдат разделени на три категории: нисък, среден и висок клас според някои функции и показатели. Сред тях среден и висок клас обикновено се наричат пълнофункционален CNC или стандартен CNC. ⑴ Изрязването на метали се отнася до машинните инструменти на ЦПУ, които използват различни процеси на рязане, като завъртане, смилане, удар, пренасочване, пробиване, смилане и ренде. Тя може да бъде разделена на следните две категории. ① Обикновени инструменти на CNC машини, като стругове на ЦПУ, машини за фрезоване на ЦПУ, CNC шлифовъчни машини и др. След затягане, различни инструменти се заменят автоматично и различни процеси като фрезоване (завъртане), пренасочване, пробиване и подслушване се извършват непрекъснато на един и същ инструмент на машината върху различни обработващи повърхности на детайла, като (строителство/фрезоване) обработващи центрове , Центрове за завъртане, сондажни центрове и др. Често използваните са пресовки с ЦПУ, машини за огъване на ЦПУ, машини за огъване на тръби за CNC, машини за въртене на ЦПУ и др. и продуктите за рисуване включват главно три координирани измервателни машини, машини за настройка на инструменти за CNC, CNC Clutters и др.
