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电脑锣加工-刀具与工件间相对运动的轨迹
按照能够控制的刀具与工件间相对运动的轨迹,可将数控机床分为点位控制数控机床、点位直线控制数控机床、轮廓控制数控机床等。现分述如下:
(1)点位控制数控机床。 这类机床的数控装置只能控制机床移动部件从一个位置 ( 点 ) 精确地移动到另一个位置 ( 点 ) ,
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即仅控制行程终点的坐标值,在移动过程中不进行任何切削加工,至于两相关点之间的移动速度及路线则取决于生产率。为了在精确定位的基础上有尽可能高的生产率,所以两相关点之间的移动先是以快速移动到接近新的位置,然后降速 1-3 级,使之慢速趋近定位点,以保证其定位精度。
这类机床主要 数控坐标镗床、数控钻床、数控冲床和数控测量机等,其相应的数控装置称之为点位控制装置。
(2)点位直线控制数控机床。 这类机床工作时,不仅要控制两相关点之间的位置 (即距离),还要控制两相关点之间的移动速度和路线(即轨迹)。其路线一般都由和各轴线平行的直线段组成。它和点位控制数控机床的区别在于:当机床的移动部件移动时,可以沿一个坐标轴的方向(一般地也可以沿45°斜线进行切削,但不能沿任意斜率的直线切削)进行切削加工,而且其辅助功能比点位控制的数控机床多,例如,要增加主轴转速控制、循环进给加工、刀具选择等功能。
这类机床主要有简易数控车床、数控镗铣床和数控加工中心等。相应的数控装置称之为点位直线控制装置。
(3)轮廓控制数控机床。这类机床的控制装置能够同时对两个或两个以上的坐标轴进行连续控制。加工时不仅要控制起点和终点,
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还要控制整个加工过程中每点的速度和位置,使机床加工出符合图纸要求的复杂形状的零件。它的辅助功能亦比较齐全。
这类机床主要有数控车床、数控铣床、数控磨床和电加工机床等。其相应的数控装置称之为轮廓控制装置(或连续控制装置) 。
3、按伺服系统的控制方式分类
数控机床按照对被控制量有无检测反馈装置可以分为开环和闭环两种。在闭环系统中,根据测量装置安放的位置又可以将其分为全闭环和半闭环两种。在开环系统的基础上,还发展了一种开环补偿型数控系统。
(1) 开环控制数控机床。在开环控制中,机床没有检测反馈装置(见图2)。
图2 开环控制系统框图
数控装置发出信号的流程是单向的,所以不存在系统稳定性问题。也正是由于信号的单向流程,它对机床移动部件的实际位置不作检验,所以机床加工精度不高,其精度主要取决于伺服系统的性能。 工作过程是: 输入的数据经过数控装置运算分配出指令脉冲,通过伺服机构(伺服元件常为步进电机)使被控工作台移动。
这种机床工作比较稳定、反应迅速、调试方便、维修简单,但其控制精度受到限制。 它适用于一般要求的中、小型数控机床。
(2) 闭环控制数控机床。由于开环控制精度达不到精密机床和大型机床的要求,所以必须检测它的实际工作位置,为此,在开环控制数控机床上增加检测反馈装置,
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在加工中时刻检测机床移动部件的位置,使之和数控装置所要求的位置相符合,以期达到很高的加工精度。
闭环控制系统框图如图3所示。 图中A为速度测量元件, C为位置测量元件。
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