¿Cuánto sabes sobre la clasificación de las máquinas herramienta CNC?
La clasificación de las máquinas herramienta CNC se basa en la función, estructura y aplicación.
Veamos ahora diferentes clasificaciones:
Basado en la función
Máquinas de torneado:Estas máquinas realizan principalmente operaciones de torneado sobre componentes cilíndricos o cónicos.
Estas máquinas se pueden utilizar para fresar superficies planas o complejas.
Basado en la estructura
Centros de Mecanizado Horizontales:El husillo y la pieza de trabajo se colocan horizontalmente sobre una mesa.
Centros de Mecanizado Verticales:El husillo y la pieza de trabajo se colocan verticalmente sobre una mesa.
Máquinas multieje:Estas máquinas están equipadas con múltiples ejes (3 o más), lo que les permite realizar operaciones precisas y complejas.
Basado en la solicitud
Las máquinas perforadoras son máquinas que realizan principalmente operaciones de perforación.
Rectificadoras:Estas máquinas se pueden utilizar para esmerilar y pulir metal.
Máquinas de corte por láser:La tecnología láser se utiliza para cortar diversos materiales.
Máquinas de electroerosión (EDM):Estas máquinas dan forma y perforan material conductor de electricidad.
Los métodos de clasificación de las máquinas CNC son diferentes.Hay muchos tipos y especificaciones.Se puede clasificar utilizando los métodos de clasificación anteriores, así como los cuatro principios de función y estructura.
1. Clasificación de las máquinas herramienta según su trayectoria de control
1) Máquinas CNC de control de puntos
El único requisito para el control de puntos es el posicionamiento preciso de las piezas móviles de una máquina herramienta a otra.Los requisitos de la trayectoria entre puntos para el movimiento no son muy estrictos.Durante el movimiento no se realiza ningún procesamiento.No importa cómo se produce el movimiento entre cada eje de coordenadas.Para lograr un posicionamiento rápido y preciso, es importante primero mover rápidamente la distancia entre dos puntos y luego acercarse lentamente al punto de posición para garantizar la precisión.La trayectoria del movimiento se muestra a continuación.
Las fresadoras CNC y las punzonadoras CNC son ejemplos de máquinas herramienta que tienen capacidades de control de puntos.Los sistemas CNC que se utilizan únicamente para el control de puntos se han vuelto raros debido al avance de la tecnología CNC.
(2) Máquinas herramienta CNC de control lineal
Las máquinas CNC de control paralelo también se conocen como máquinas CNC de control lineal.Tiene la característica de que controla no solo el posicionamiento preciso entre puntos sino también la velocidad de movimiento y la ruta (trayectoria), entre dos puntos.Su movimiento está relacionado únicamente con los ejes de coordenadas de la máquina herramienta que se mueven en paralelo.Esto significa que sólo se controla una coordenada a la vez.La herramienta se puede utilizar para cortar a la velocidad de avance especificada durante el proceso de cambio.Generalmente sólo se puede utilizar para mecanizar componentes rectangulares y escalonados.
Tornos CNCLos productos con control lineal son principalmente fresadoras CNC y rectificadoras CNC.El sistema CNC de esta máquina herramienta también se conoce como sistema CNC de control lineal.Del mismo modo, son raras las máquinas CNC que se utilizan exclusivamente para control lineal.
(3) Máquinas herramienta CNC de control de contorno 3D
Las máquinas CNC de control continuo también se conocen como máquinas CNC de control de contorno.La característica de control de esta máquina es la capacidad de controlar dos o más coordenadas de movimiento a la vez.
Para garantizar que el movimiento relativo de la herramienta sobre el contorno de la pieza de trabajo esté de acuerdo con el contorno de mecanizado de la pieza de trabajo, es necesario coordinar con precisión el desplazamiento y la velocidad de cada movimiento coordinado de acuerdo con la relación proporcional prescrita.
Para utilizar este método de control, un dispositivo CNC debe tener la función de interpolación.La interpolación describe la forma de una línea recta o un arco mediante un procesamiento matemático realizado por los operadores de interpolación en el sistema CNC.Esto se basa en datos básicos ingresados por el programa, como las coordenadas de los puntos finales de una línea recta, las coordenadas de los puntos finales de un arco o el radio o la coordenada central.Mientras calcula, asigne pulsos a cada controlador del eje de coordenadas de acuerdo con los resultados.Esto controla el desplazamiento del vínculo para que cada coordenada se ajuste al contorno deseado.Durante el movimiento, la herramienta corta continuamente la superficie de la pieza de trabajo, lo que permite diversos procesamientos, como líneas rectas, curvas y arcos.Trayectoria de mecanizado controlada por el contorno.
Estas máquinas herramienta incluyen tornos y fresadoras CNC, así como máquinas cortadoras de alambre CNC, centros de mecanizado, etc. Los dispositivos CNC que les corresponden se denominan sistemas de control de contorno.Se puede clasificar en tres tipos según el número de ejes que controla: forma
1 Enlaces de dos ejes:Se utiliza principalmente para tornos CNC que procesan superficies giratorias o fresadoras CNC que procesan superficies cilíndricas curvas.
2 Semi-articulación 2 ejes:Se utiliza principalmente para controlar máquinas herramienta que tienen más de 3 ejes.Se pueden vincular dos ejes y el tercer eje puede realizar una alimentación periódica.
3 Enlace de tres ejes:Este es un enlace que involucra tres ejes de coordenadas lineales, generalmente X/Y/Z, y es utilizado por fresadoras CNC, centros de máquinas, etc. El segundo tipo le permite controlar dos coordenadas lineales simultáneamente en X/Y/Z, como así como el eje de coordenadas de rotación que gira alrededor de los ejes de coordenadas lineales.
En un centro de torno, por ejemplo, la vinculación entre dos ejes de coordenadas lineales (eje X y eje Z en dirección longitudinal) debe controlarse simultáneamente con la vinculación al husillo (eje C), que gira alrededor del eje Z. .
4 Enlace de cuatro ejes:Controle las tres coordenadas lineales X, Y y Z simultáneamente para vincularlas con un eje de coordenadas de rotación.
5 Enlace de cinco ejes:Esto le permite controlar la vinculación de tres ejes de coordenadas a la vez, X/Y/Z.La herramienta también controla simultáneamente dos de los ejes de coordenadas AB y C que giran alrededor de estos ejes lineales.Esto da un total de cinco ejes.La herramienta ahora se puede colocar en cualquier lugar del espacio.
La herramienta se puede controlar para que gire alrededor de los ejes x e y simultáneamente, de modo que siempre corte en la misma dirección que la superficie del contorno.Esto asegura la suavidad y precisión de la superficie.La superficie mecanizada es más suave, lo que aumenta la eficiencia.
2. Clasificación de los sistemas servocontrolados.
1) Máquinas herramienta CNC de circuito abierto
Este tipo de máquina herramienta tiene un servo de alimentación de bucle abierto, lo que significa que no hay ningún dispositivo de detección de retroalimentación.Su motor de accionamiento suele ser un paso a paso.La característica principal de un motor paso a paso es que gira un paso completo cada vez que el sistema de control cambia la señal de pulso.El motor tiene una función de autobloqueo y se puede utilizar para ajustar el ángulo de distancia.
El distribuidor de impulsos controla el circuito de accionamiento utilizando la señal de comando de alimentación del sistema CNC.El número de pulsos y la frecuencia del pulso se pueden cambiar para controlar el desplazamiento de coordenadas, la velocidad de desplazamiento o el desplazamiento.dirección.
Las principales características de este método son su simplicidad, facilidad de uso y bajo costo.No hay problema de inestabilidad con el sistema de control porque el sistema CNC solo envía señales unidireccionales.Sin embargo, la precisión del desplazamiento es baja porque el error de transmisión mecánica no se corrige mediante retroalimentación.
Este método de control fue utilizado por todas las primeras máquinas CNC, pero tenía una alta tasa de fallas.A pesar de las mejoras en los circuitos de accionamiento, este método de control todavía se utiliza ampliamente en la actualidad.Este método de control, especialmente en nuestro país, se utiliza para sistemas CNC generales que resultan económicos y para transformar equipos antiguos mediante CNC.Este método de control también permite configurar una computadora de un solo chip o una computadora de placa única como una máquina CNC, lo que reduce el costo del sistema.
Máquinas herramienta con control de circuito cerrado.
Este tipo de máquina herramienta CNC utiliza control de circuito cerrado.El motor puede ser de CC o CA y debe tener retroalimentación de posición y retroalimentación de velocidad configuradas para detectar cualquier movimiento real de la parte móvil en cualquier punto durante el procesamiento.El sistema CNC devuelve la cantidad en tiempo real al comparador.La señal de comando se obtiene mediante interpolación y se compara con la cantidad.La diferencia se utiliza luego para controlar el servodrive, que acciona el componente de desplazamiento para eliminar el error.
Dependiendo de la ubicación y del dispositivo de retroalimentación del detector de retroalimentación de posición, existen dos modos: circuito cerrado (completo) y circuito semicerrado (bucle semicerrado).
1 control de bucle cerrado
El dispositivo de retroalimentación de posición, como se muestra en la figura, utiliza un elemento de detección de distancia lineal.(En la actualidad, lo más común es utilizar una regla de rejilla). Se monta en el soporte de una máquina herramienta.Detecta directamente el desplazamiento lineal en las coordenadas de la máquina herramienta.La señal del motor se puede eliminar mediante retroalimentación.El error de transmisión se reduce en la cadena de transmisión mecánica, lo que resulta en una alta precisión para el posicionamiento estático de la máquina.
La respuesta dinámica de la cadena de transmisión mecánica en su conjunto es mucho más larga que la respuesta eléctrica.Todo el sistema de control de circuito cerrado es muy difícil de estabilizar y su diseño y ajustes son bastante complejos.Este método de control de circuito cerrado se utiliza principalmente para máquinas de coordenadas CNC, rectificadoras de precisión CNC, etc. que requieren alta precisión.
2 control de circuito semicerrado
La realimentación de posición se basa en componentes de detección de ángulo, que actualmente son principalmente codificadores.Los servomotores o tornillos están equipados con componentes de detección de ángulo (actualmente principalmente codificadores).Las características de control del sistema son más estables porque la mayoría de los enlaces de transmisión mecánica no están en circuito cerrado.La compensación de valor fijo del software puede mejorar la precisión de los errores de transmisión mecánica, como el error de tornillo.La mayoría de las máquinas CNC utilizan el modo de circuito semicerrado.
Máquinas CNC de control híbrido tridimensional
Para crear un sistema de control híbrido, las características de cada método de control se pueden concentrar de forma selectiva.Para cumplir con los requisitos de ciertas máquinas herramienta y compensar las diferencias entre los dos métodos, se recomienda utilizar un esquema de control híbrido.Dos métodos comunes son el tipo de compensación de bucle abierto y el tipo de compensación de bucle semicerrado.
3. Sistemas CNC clasificados según su nivel funcional
Los sistemas CNC se clasifican en tres categorías según su nivel funcional: bajo, medio y alto.Este método de clasificación es muy utilizado en nuestro país.Los estándares de clasificación son diferentes de un período a otro.Según el nivel de desarrollo actual, los diferentes tipos de sistemas CNC se dividen en tres categorías según determinadas funciones e indicadores.Los sistemas CNC de gama media y alta a menudo se denominan CNC estándar o de función completa.
(1) Corte de metales
Se refiere a máquinas CNC que realizan diversas operaciones de corte comotorneado y fresado cnc.Esto se puede dividir en dos categorías principales.
Máquinas CNC como tornos y fresadoras.
La característica principal de un centro de mecanizado es su biblioteca de herramientas, que cuenta con un mecanismo de cambio automático de herramientas.Sólo pasa la pieza a través de la máquina una vez.Después de sujetar la pieza de trabajo, las herramientas de corte se reemplazan automáticamente.Varios procesos, incluido el fresado (torneado), chavetero, escariado (taladrado) y encintado de roscas, se realizan continuamente en cada superficie de la pieza en la misma máquina, por ejemplo (construcción/fresado).Centro, centro de torneado, centro de perforación, etc.
(2) Metal paraarmando
Se refiere a máquinas CNC que se utilizan para extrusión, punzonado y prensado, así como para embutición y otras operaciones de conformado.Algunas de las máquinas CNC más utilizadas incluyen prensas CNC y dobladoras de tubos CNC.
(3) Categoría de procesamiento especial
Las máquinas de electroerosión por hilo CNC son las más comunes, seguidas decorte de metales cncMáquinas y máquinas de procesamiento láser CNC.
(4) Medición y dibujo
En esta categoría se incluyen principalmente instrumentos de medición de coordenadas tridimensionales, configuradores de herramientas CNC, trazadores CNC, etc.
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Hora de publicación: 06-oct-2023