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發布時間:2020-10-13 21:09  







從數控系統方面進行分析
數控系統的選配
數控系統是數控機床的“大腦”,對機床控制信息進行運算及處理。根據數控系統的原理可分為經濟型數控系統和標準型數控系統兩大類。
1、經濟型數控系統經濟型數控系統從控制方法來看,一般指開環數控系統,具有結構簡單、造價低、維修調試方便、運行維護費用低等優點,但受步進電機矩頻特性及精度、進給速度、力矩三者之間相互制約,性能的提高受到限制。經濟型數控系統常用于數控線切割及一些速度和精度要求不高的經濟型數控車床、銑床等,在普通機床的數控化改造中也得到廣泛的應用。開環數控系統是指數控系統本身不帶位置檢測裝置,由數控系統送出一定數量和頻率的指令脈沖,由驅動單元進行機床定位。開環系統在外部因素影響的情況下,機床不動作或動作不到位,但系統已當機床到達了位置,此時機床的加工精度將大大降低。但因其結構簡單、反應迅速、工作穩定可靠、調試及維修均很方便,加之價格十分低廉,因此目前在國內至今仍有Z大的市場。
2、標準型數控系統
標準型數控系統包括半閉環數控系統和全閉環數控系統。
半閉環數控系統一般指機床的伺服電機的位置信號(光電編碼器)反饋到數控系統,系統能自動進行位置檢測和誤差比較,可對部分誤差進行補償控制,因此其控制精度比開環數控系統要高,但比全閉環的數控系統要低。
全閉環數控系統除包括機床的伺服電機的位置反饋外,還有機床工作臺的位置檢測裝置(通常用光柵尺)的位置信號反饋到系統,從而形成全部位置隨動控制,系統在加工過程中自動檢測并補償所有的位置誤差。
全閉環數控系統的加工精度是Z高的,但這種系統的調試、維修極其困難,而且系統的價格很高,只適用于中、的數控機床上。
因為開環控制系統的價格比閉環控制系統要低得多,因此在選擇數控系統時,要考慮數控系統占整臺數控機床的價格成本比例,然后根據機床的配置情況及機床本身的要求,中、低檔機床采用開環控制系統,中、機床采用閉環控制系統。

加工中心比普通數控機床有什么優勢
一、CNC加工中心比普通數控機床具有以下優點
1.減少機床臺數,便于管理,對于加工工序多的零件只要一臺CNC加工中心就能完成全部加工。
2.由于工件只需一次夾裝就能完成全部加工工序,可有避免由于工件在不同數控機床中進行多次夾裝而造成的定位誤差,可以依靠CNC加工中心的精度保證加工工件質量。
3.因為只需要一臺CNC加工中心就能完成數臺普通數控機床的工作,工序集中,減少了加工時間提高了生產效率。
二、CNC加工中心和普通數控機床具體區別
CNC加工中心和普通數控機床不同就是CNC加工中心比數控機床多了一個刀庫和換刀裝置。CNC加工中心進一步提高了普通數控機床的自動化程度和生產效率。CNC加工中心和一般數控機床體的區別就CNC加工中心在加工工件時只需要經過一次夾裝,數控系統裝置就能控制機床自動更換刀具,連續對工件個加工面自動地進行銑、鏜、鉆、鉸及攻螺紋等多道工序,特別適合箱體類零件的加工。而普通的數控機床更換刀具非常麻煩,需要人工更換,所以在加工工序比較多的工件時往往都是需要幾臺數控機床配合。CNC加工中心的優點很多,因此是數控機床生產中不可或缺占有重要地位的數控機械設備。例如現在的五軸加工中心,幾乎沒有其他數控設備能替代,五軸加工中心可以用于加工復雜的空間曲面零件加工中心,如螺旋槳、飛機曲面零件等,應用領域廣泛是所有高科技產業中為重要的機械設備之一。


加工中心進給伺服系統類型選擇
伺服系統分為開環伺服系統、半閉環伺服系統、閉環伺服系統。開環伺服系統結構簡單,容易調整,但是旋轉速度和轉角大小主要取決于脈沖的頻率和脈沖的數目,工作臺的定位精度主要由步進電機的步距角精度、傳動機構精度決定,所以開環系統的精度比較差,不適合高精密的加工中心。閉環伺服系統有檢測反饋單元,檢測反饋單元直接安裝在機床的移動部件上,之間將移動部件移動的偏差反饋給比較環節,從而調整達到幾乎零誤差。理論上看來,開環系統消除了所有的誤差,真正實現,但是由于每個環節都在反饋回路中,使得機械系統的剛度、制造誤差等等都直接影響伺服系統,故而開環伺服系統的結構非常復雜,維護困難、所以并不是很普遍。半閉環伺服系統也是具有檢測反饋單元的,但是它的檢測單元設置在電動機軸或者絲桿等轉動部件上,對轉角的反饋來達到誤差的調整的效果,這樣的設置拋開了機械傳動系統對伺服系統的影響,使得調試和維護比較容易。雖然設置在角度反饋的回路之外的誤差無法反映,但是通過高分辨率的檢測設備,依然可以達到理想的精度。所以對于本次設計的高精密加工中心來說,半閉環的伺服系統是為理想的。