简单介绍数控系统的加工工艺
2019-06-04 12:24:26
数控系统是根据计算机存储器中存储的控制程序,执行部分或全部数值控制功能,并配有接口电路和伺服驱动装置的计算机系统。通过利用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制,它所控制的通常是位置、角度、速度等机械量和开关量。
数控系统的功能适用性对于数控机床的设计选型无疑是重要的限制性因索。以下因素是在选择数控系统中 考虑的重要因素。
(1)驱动能力
不同的数控供应商的解决方案中伺服的功率范围和配套电机范围也是不同的。首先应该从可匹配的电机类型,功率范围来初步筛选。特别是要注意数控机床方案中是否包括力矩电机、直线电机、电主轴属于同步电主轴还是异步电主轴,上述电机的额定电流需求和过载电流需求,电主轴的较高转速需求等。
(2)全闭环需求与双驱需求
数控机床,特别是大型、重型数控机床大多数都有全闭环和双驱需求。在全闭环控制方案中,要在距离编码光栅、值式光栅、普通增量光栅间进行选择,同时数控系统也要支持相应的反馈信号接入。
(3)五轴控制需求
五轴机床需要明确是否五轴联动还是仅要求五面加工,相应选择数控系统功能也不同。比如针对五面箱体类加工,通常不需要RTCP,选择余地就比较大。同时针对五轴功能可能涉及数控系统供货商在出口许可证、售后服务、技术支持等也 认真考虑。
(4)生产系统需求
数控系统网络化支持成为生产系统集成的 条件。对于要纳入自动化程度很高的生产系统的数控机床, 明确数控系统具有相应的接入解决方案,包括低级的依靠PLC输入输出点直接接入到数控系统内置OPC服务器,依照OPC标准向用户开放数控系统内部数据。此外面向生产系统,自动化的在线工件检测和刀具检测也是 支持的功能。
数控系统的加工工艺如下:
一、车削、铣削类数控系统。针对数控车床控制的数控系统和针对加工 控制数控系统。这一类数控系统属于较常见的数控系统。FANUC用T,M来区别这两大类型号。西门子则是在统一的数控内核上配置不同的编程工具:Shopmill,shopturn来区别。两者较大的区别在于:车削系统要求能够随时反映刀尖点相对于车床轴线的距离,以表达当前加工工件的半径,或乘以2表达为直径;车削系统有各种车削螺纹的固定循环;车削系统支持主轴与C轴的切换,支持端面直角坐标系或回转体圆柱面坐标系编程,而数控系统要变换为坐标进行控制;而对于铣削数控系统 多地要求复杂曲线、曲面的编程加工能力,包括五轴和斜面的加工等。随着车铣复合化工艺的日益普及,要求数控系统兼具车削、铣削功能。
二、磨削数控系统。针对磨床控制的数控系统。FANUC用G代号区别,西门子须配置功能。与其他数控系统的区别主要在于要支持工件在线量仪的接入,量仪主要监测尺寸是否到位,并通知数控系统退出磨削循环。磨削数控系统还要支持砂轮修整,并将修正后的砂轮数据作为刀具数据计入数控系统。此外,磨削数控系统的PLC还要具有较强的温度监测和控制回路,还要求具有与振动监测、砂轮切入监测仪器接入,协同工作的能力。对于非圆磨削,数控系统及伺服驱动在进给轴上需要 高的动态性能。有些非圆加工(例如凸轮)由于被加工表面和高光洁度要求,数控系统对曲线平滑技术方面也要有处理。
三、面向特种加工数控系统。这类系统为了适应特种加工往往需要有的运动控制处理和加工作动器控制。例如,并联机床控制需要在常规数控运动控制算法加入相应并联结构解耦算法;线切割加工中需要支持沿路径回退;冲裁切割类机床控制需要C轴保持冲裁头处于运动轨迹切线姿态;齿轮加工则要求数控系统能够实现符合齿轮范成规律的电子齿轮速比关系或表达式关系;激光加工则要激光头与板材距离恒定;电加工则要数控系统控制放电电源;激光加工则需要数控系统控制激光能量。