數(shù)控機床有很多分類方式,可以按工藝用途分類、機床運動控制軌跡分類、伺服控制方式分類、數(shù)控系統(tǒng)功能水平分類。泊頭巨人重工機械有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)、立車、數(shù)控立車、數(shù)控龍門銑床、龍門加工中心、數(shù)控落地鏜銑床的生產(chǎn)廠家。對數(shù)控機床分類很有心得,下面我們講解一下按伺服控制方式分類。
(1)開環(huán)控制數(shù)控機床開環(huán)控制沒有榆測反饋裝置,數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的指令脈沖信號是單方向的,沒有反饋信號,因此其加工精度主要取決于伺服系統(tǒng)的性能。開環(huán)控制系統(tǒng)的驅(qū)動元件主要是步進電動機,控制電路每變換一次指令脈沖信號,電動機就轉(zhuǎn)過一個步距角。開環(huán)控制結(jié)構(gòu)簡單,造價低,調(diào)試維修方便,但控制精度一般不高,多應(yīng)用于經(jīng)濟型數(shù)控機床或舊機床的數(shù)控化改造。圖1-10所示為開環(huán)控制系統(tǒng)框圖。 (2)半閉環(huán)控制數(shù)控機床半閉環(huán)控制采用的是角位移檢測裝置,安裝在伺服電動機或絲杠端部,通過檢測伺服電機的轉(zhuǎn)角或絲杠轉(zhuǎn)角,間接測得工作臺的實際位移值,與輸入指令值比較后,用差值控制運動部件。由于絲杠、工作臺等慣性較大的運動部件不在控制環(huán)內(nèi),比較容易獲得穩(wěn)定的控制特性,角位移檢測裝置可與伺服電機設(shè)計成一個整體,使系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡單,安裝調(diào)試方便,但機械傳動的誤差無法得到校正和消除。只要榆測裝置的精度高,分辨率高,絲杠螺母機構(gòu)的精度高。具有可行的間隙消除措施,半閉環(huán)控制系統(tǒng)就能具有較高的控制精度,日前廣泛應(yīng)用于中小型數(shù)控機床上。圖1-1l所示為半閉環(huán)控制系統(tǒng)框圖.
(3)閉環(huán)控制數(shù)控機床閉環(huán)控制采用的是直線位移檢測裝置,安裝在機床工作臺上,直接榆測工作臺的實際位移值,與輸入指令比較后,用差值控制運動部件。閉環(huán)控制在位置環(huán)內(nèi)還有一個速度環(huán),其日的是減少因負載等因素而引起的進給速度的波動,改善位置環(huán)的控制品質(zhì)。由于將機械傳動部分全部包括在閉環(huán)之內(nèi),從理論上講,閉環(huán)控制的精度取決于檢測裝置的精度,而與機械傳動的誤差無關(guān),因而定位精度高,速度快。但閉環(huán)控制系統(tǒng)技術(shù)上要求高,成本較高,調(diào)試和維修比較復雜,此外機床的結(jié)構(gòu)、傳動裝置及傳動間隙等非線性因素都會影響其控制精度,嚴重時系統(tǒng)會產(chǎn)生振蕩,降低系統(tǒng)穩(wěn)定性,所以在設(shè)計時應(yīng)對其給予足夠的重視。閉環(huán)控制一般應(yīng)用于精度要求較高的數(shù)控機床,如數(shù)控精密鏜銑床、超精車床、精密加工中心等。圖1-12所示為閉環(huán)控制系統(tǒng)框圖。