數(shù)控機(jī)床有很多分類(lèi)方式,可以按工藝用途分類(lèi)、機(jī)床運(yùn)動(dòng)控制軌跡分類(lèi)、伺服控制方式分類(lèi)、數(shù)控系統(tǒng)功能水平分類(lèi)。泊頭巨人重工機(jī)械有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)、立車(chē)、數(shù)控立車(chē)、數(shù)控龍門(mén)銑床、龍門(mén)加工中心、數(shù)控落地鏜銑床的生產(chǎn)廠家。對(duì)數(shù)控機(jī)床分類(lèi)很有心得,下面我們講解一下按伺服控制方式分類(lèi)。
(1)開(kāi)環(huán)控制數(shù)控機(jī)床開(kāi)環(huán)控制沒(méi)有榆測(cè)反饋裝置,數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的指令脈沖信號(hào)是單方向的,沒(méi)有反饋信號(hào),因此其加工精度主要取決于伺服系統(tǒng)的性能。開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)元件主要是步進(jìn)電動(dòng)機(jī),控制電路每變換一次指令脈沖信號(hào),電動(dòng)機(jī)就轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)步距角。開(kāi)環(huán)控制結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,造價(jià)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(jì)型數(shù)控機(jī)床或舊機(jī)床的數(shù)控化改造。圖1-10所示為開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)框圖。
(2)半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床半閉環(huán)控制采用的是角位移檢測(cè)裝置,安裝在伺服電動(dòng)機(jī)或絲杠端部,通過(guò)檢測(cè)伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)角或絲杠轉(zhuǎn)角,間接測(cè)得工作臺(tái)的實(shí)際位移值,與輸入指令值比較后,用差值控制運(yùn)動(dòng)部件。由于絲杠、工作臺(tái)等慣性較大的運(yùn)動(dòng)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(cè)裝置可與伺服電機(jī)設(shè)計(jì)成一個(gè)整體,使系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安裝調(diào)試方便,但機(jī)械傳動(dòng)的誤差無(wú)法得到校正和消除。只要榆測(cè)裝置的精度高,分辨率高,絲杠螺母機(jī)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(jī)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(jī)床閉環(huán)控制采用的是直線位移檢測(cè)裝置,安裝在機(jī)床工作臺(tái)上,直接榆測(cè)工作臺(tái)的實(shí)際位移值,與輸入指令比較后,用差值控制運(yùn)動(dòng)部件。閉環(huán)控制在位置環(huán)內(nèi)還有一個(gè)速度環(huán),其日的是減少因負(fù)載等因素而引起的進(jìn)給速度的波動(dòng),改善位置環(huán)的控制品質(zhì)。由于將機(jī)械傳動(dòng)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(cè)裝置的精度,而與機(jī)械傳動(dòng)的誤差無(wú)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(fù)雜,此外機(jī)床的結(jié)構(gòu)、傳動(dòng)裝置及傳動(dòng)間隙等非線性因素都會(huì)影響其控制精度,嚴(yán)重時(shí)系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生振蕩,降低系統(tǒng)穩(wěn)定性,所以在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)對(duì)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(jī)床,如數(shù)控精密鏜銑床、超精車(chē)床、精密加工中心等。圖1-12所示為閉環(huán)控制系統(tǒng)框圖。