龍門數(shù)控機床是怎樣定義的:
軸定義:X:床身或者滑座移動方向
Y:溜班移動方向
Z::滑枕移動方向
S:主軸
數(shù)控機床的詳細分類一、按加工工藝方法分類
1.金屬切削類數(shù)控機床
與傳統(tǒng)的車,、銑,、鉆、磨,、齒輪加工相對應的數(shù)控機床有數(shù)控車床,、數(shù)控銑床、數(shù)控鉆床,、數(shù)控磨床、數(shù)控齒輪加工機床等,。盡管這些數(shù)控機床在加工工藝方法上存在很大差別,,具體的控制方式也各不相同,,但機床的動作和運動都是數(shù)字化控制的,,具有較高的生產率和自動化程度,。
在普通數(shù)控機床加裝一個刀庫和換刀裝置就成為數(shù)控加工中心機床,。加工中心機床進一步提高了普通數(shù)控機床的自動化程度和生產效率,。例如銑,、鏜,、鉆加工中心,,它是在數(shù)控銑床基礎上增加了一個容量較大的刀庫和自動換刀裝置形成的,工件一次裝夾后,,可以對箱體零件的四面甚至五面大部分加工工序進行銑,、鏜、鉆,、擴,、鉸以及攻螺紋等多工序加工,特別適合箱體類零件的加工,。加工中心機床可以有效地避免由于工件多次安裝造成的定位誤差,,減少了機床的臺數(shù)和占地面積,縮短了輔助時間,,大大提高了生產效率和加工質量,。
2.特種加工類數(shù)控機床
除了切削加工數(shù)控機床以外,數(shù)控技術也大量用于數(shù)控電火花線切割機床,、數(shù)控電火花成型機床,、數(shù)控等離子弧切割機床、數(shù)控火焰切割機床以及數(shù)控激光加工機床等,。
3.板材加工類數(shù)控機床
常見的應用于金屬板材加工的數(shù)控機床有數(shù)控壓力機,、數(shù)控剪板機和數(shù)控折彎機等。
近年來,,其它機械設備中也大量采用了數(shù)控技術,,如數(shù)控多坐標測量機、自動繪圖機及工業(yè)機器人等,。
二,、按控制運動軌跡分類
1.點位控制數(shù)控機床
點位控制數(shù)控機床的特點是機床移動部件只能實現(xiàn)由一個位置到另一個位置的精確定位,在移動和定位過程中不進行任何加工,。機床數(shù)控系統(tǒng)只控制行程終點的坐標值,,不控制點與點之間的運動軌跡,因此幾個坐標軸之間的運動無任何聯(lián)系,??梢詭讉€坐標同時向目標點運動,也可以各個坐標單獨依次運動,。
這類數(shù)控機床主要有數(shù)控坐標鏜床,、數(shù)控鉆床、
數(shù)控沖床,、數(shù)控點焊機等,。點位控制數(shù)控機床的數(shù)控裝置稱為點位數(shù)控裝置,。
2.直線控制數(shù)控機床
直線控制數(shù)控機床可控制刀具或工作臺以適當?shù)倪M給速度,沿著平行于坐標軸的方向進行直線移動和切削加工,,進給速度根據切削條件可在一定范圍內變化,。
直線控制的簡易數(shù)控車床,只有兩個坐標軸,,可加工階梯軸,。直線控制的數(shù)控銑床,,有三個坐標軸,,可用于平面的銑削加工。現(xiàn)代組合機床采用數(shù)控進給伺服系統(tǒng),,驅動動力頭帶有多軸箱的軸向進給進行鉆鏜加工,,它也可算是一種直線控制數(shù)控機床。
數(shù)控鏜銑床,、加工中心等機床,,它的各個坐標方向的進給運動的速度能在一定范圍內進行調整,兼有點位和直線控制加工的功能,,這類機床應該稱為點位/直線控制的數(shù)控機床,。
3.輪廓控制數(shù)控機床
輪廓控制數(shù)控機床能夠對兩個或兩個以上運動的位移及速度進行連續(xù)相關的控制,使合成的平面或空間的運動軌跡能滿足零件輪廓的要求,。它不僅能控制機床移動部件的起點與終點坐標,,而且能控制整個加工輪廓每一點的速度和位移,將工件加工成要求的輪廓形狀,。
常用的數(shù)控車床,、數(shù)控銑床、數(shù)控磨床就是典型的輪廓控制數(shù)控機床,。數(shù)控火焰切割機,、電火花加工機床以及數(shù)控繪圖機等也采用了輪廓控制系統(tǒng)。輪廓控制系統(tǒng)的結構要比點位/直線控系統(tǒng)更為復雜,,在加工過程中需要不斷進行插補運算,,然后進行相應的速度與位移控制。
現(xiàn)在計算機數(shù)控裝置的控制功能均由軟件實現(xiàn),,增加輪廓控制功能不會帶來成本的增加,。因此,除少數(shù)專用控制系統(tǒng)外,,現(xiàn)代計算機數(shù)控裝置都具有輪廓控制功能,。
三、按驅動裝置的特點分類
1.開環(huán)控制數(shù)控機床
這類控制的數(shù)控機床是其控制系統(tǒng)沒有位置檢測元件,,伺服驅動部件通常為反應式步進電動機或混合式伺服步進電動機,。數(shù)控系統(tǒng)每發(fā)出一個進給指令,,經驅動電路功率放大后,驅動步進電機旋轉一個角度,,再經過齒輪減速裝置帶動絲杠旋轉,,通過絲杠螺母機構轉換為移動部件的直線位移。移動部件的移動速度與位移量是由輸入脈沖的頻率與脈沖數(shù)所決定的,。此類數(shù)控機床的信息流是單向的,,即進給脈沖發(fā)出去后,,實際移動值不再反饋回來,,所以稱為開環(huán)控制數(shù)控機床,。
開環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控機床結構簡單,,成本較低,。但是,,系統(tǒng)對移動部件的實際位移量不進行監(jiān)測,也不能進行誤差校正,。因此,,步進電動機的失步、步距角誤差,、齒輪與絲杠等傳動誤差都將影響被加工零件的精度。開環(huán)控制系統(tǒng)僅適用于加工精度要求不很高的中小型數(shù)控機床,,特別是簡易經濟型數(shù)控機床。
2.閉環(huán)控制數(shù)控機床
閉環(huán)控制數(shù)控機床是在機床移動部件上直接安裝直線位移檢測裝置,,直接對工作臺的實際位移進行檢測,將測量的實際位移值反饋到數(shù)控裝置中,,與輸入的指令位移值進行比較,,用差值對機床進行控制,使移動部件按照實際需要的位移量運動,,最終實現(xiàn)移動部件的精確運動和定位。從理論上講,,閉環(huán)系統(tǒng)的運動精度主要取決于檢測裝置的檢測精度,,也與傳動鏈的誤差無關,因此其控制精度高,。圖1-3所示的為閉環(huán)控制數(shù)控機床的系統(tǒng)框圖。圖中A為速度傳感器,、C為直線位移傳感器,。當位移指令值發(fā)送到位置比較電路時,,若工作臺沒有移動,則沒有反饋量,,指令值使得伺服電動機轉動,通過A將速度反饋信號送到速度控制電路,,通過C將工作臺實際位移量反饋回去,在位置比較電路中與位移指令值相比較,,用比較后得到的差值進行位置控制,,直至差值為零時為止。這類控制的數(shù)控機床,,因把機床工作臺納入了控制環(huán)節(jié),,故稱為閉環(huán)控制數(shù)控機床。
閉環(huán)控制數(shù)控機床的定位精度高,,但調試和維修都較困難,,系統(tǒng)復雜,成本高,。
3.半閉環(huán)控制數(shù)控機床
半閉環(huán)控制數(shù)控機床是在伺服電動機的軸或數(shù)控機床的傳動絲杠上裝有角位移電流檢測裝置(如光電編碼器等),,通過檢測絲杠的轉角間接地檢測移動部件的實際位移,然后反饋到數(shù)控裝置中去,,并對誤差進行修正,。通過測速元件A和光電編碼盤B可間接檢測出伺服電動機的轉速,從而推算出工作臺的實際位移量,,將此值與指令值進行比較,,用差值來實現(xiàn)控制。由于工作臺沒有包括在控制回路中,,因而稱為半閉環(huán)控制數(shù)控機床,。
半閉環(huán)控制數(shù)控系統(tǒng)的調試比較方便,并且具有很好的穩(wěn)定性,。目前大多將角度檢測裝置和伺服電動機設計成一體,,這樣,使結構更加緊湊。
4.混合控制數(shù)控機床
將以上三類數(shù)控機床的特點結合起來,,就形成了混合控制數(shù)控機床,。混合控制數(shù)控機床特別適用于大型或重型數(shù)控機床,,因為
大型或重型數(shù)控機床需要較高的進給速度與相當高的精度,,其傳動鏈慣量與力矩大,如果只采用全閉環(huán)控制,,機床傳動鏈和工作臺全部置于控制閉環(huán)中,,閉環(huán)調試比較復雜?;旌峡刂葡到y(tǒng)又分為兩種形式:
(1)開環(huán)補償型,。它的基本控制選用步進電動機的開環(huán)伺服機構,另外附加一個校正電路,。用裝在工作臺的直線位移測量元件的反饋信號校正機械系統(tǒng)的誤差,。
(2)半閉環(huán)補償型。它是用半閉環(huán)控制方式取得高精度控制,,再用裝在工作臺上的直線位移測量元件實現(xiàn)全閉環(huán)修正,,以獲得高速度與高精度的統(tǒng)一。其中A是速度測量元件(如測速發(fā)電機),,B是角度測量元件,,C是直線位移測量元件。