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数控机床按检测系统怎么分类

发布时间: 2021-03-08 08:36:16

数控机床按数控系统的控制方式分为几种

1.开环控制: 这类控制的数控是其控制系统没有位置检测元件,伺服驱动部件通常为反应式步进电动机或混合式伺服步进电动机。数控系统每发出一个进给指令,经驱动电路功率放大后,驱动步进电机旋转一个角度,再经过齿轮减速装置带动丝杠旋转,通过丝杠螺母机构转换为移动部件的直线位移。移动部件的移动速度与位移量是由输入脉冲的频率与脉冲数所决定的。此类数控机床的信息流是单向的,即进给脉冲发出去后,实际移动值不再反馈回来,所以称为开环控制数控机床。 开环控制系统的数控机床结构简单,成本较低。但是,系统对移动部件的实际位移量不进行监测,也不能进行误差校正。因此,步进电动机的失步、步距角误差、齿轮与丝杠等传动误差都将影响被加工零件的精度。开环控制系统仅适用于加工精度要求不很高的中小型数控机床,特别是简易经济型数控机床。
2.半闭环控制: 半闭环控制数控是在伺服电动机的轴或数控机床的传动丝杠上装有角位移电流检测装置(如光电编码器等),通过检测丝杠的转角间接地检测移动部件的实际位移,然后反馈到数控装置中去,并对误差进行修正。通过测速元件和光电编码盘可间接检测出伺服电动机的转速,从而推算出工作台的实际位移量,将此值与指令值进行比较,用差值来实现控制。由于工作台没有包括在控制回路中,因而称为半闭环控制数控机床。 半闭环控制数控系统的调试比较方便,并且具有很好的稳定性。目前大多将角度检测装置和伺服电动机设计成一体,这样,使结构更加紧凑。
3.闭环控制: 闭环控制数控是在机床移动部件上直接安装直线位移检测装置,直接对工作台的实际位移进行检测,将测量的实际位移值反馈到数控装置中,与输入的指令位移值进行比较,用差值对机床进行控制,使移动部件按照实际需要的位移量运动,最终实现移动部件的精确运动和定位。从理论上讲,闭环系统的运动精度主要取决于检测装置的检测精度,也与传动链的误差无关,因此其控制精度高。当位移指令值发送到位置比较电路时,若工作台没有移动,则没有反馈量,指令值使得伺服电动机转动,通过速度传感器将速度反馈信号送到速度控制电路,通过直线位移传感器将工作台实际位移量反馈回去,在位置比较电路中与位移指令值相比较,用比较后得到的差值进行位置控制,直至差值为零时为止。这类控制的数控机床,因把机床工作台纳入了控制环节,故称为闭环控制数控机床。 闭环控制数控机床的定位精度高,但调试和维修都较困难,系统复杂,成本高。

⑵ 数控机床按控制系统功能特点分类分为

三类
步进电机拖动的开环系统
异步电动机或直流电机拖动,光栅测量反馈的闭环数控系统
交/直流伺服电机拖动,编码器反馈的半闭环数控系统

⑶ 数控机床检测装置的种类有哪些

1)增量式检测方式
增量式检测方式单纯测量位移增量,移动一个测量单位就发出一个测量信号。其优点是检测装置比较简单,任何一个对中点均可作为测量起点;缺点是对测量信号计数后才能读出移距,一旦计数有误,此后的测量结果将全错;同时发生故障时(如断电、断刀等)不能再找到事故前的正确位置,事故排除后,这时必须将工作台移至起点重新计数才能找到事故前的正确位置。
2)绝对式测量方式
绝对式测量方式中,被测量的任一点的位置都以一个固定的零点作基准,每一被测点都有一个相应的测量值。这样就避免了增量式检测方式的缺陷,但其结构较为复杂。
2.数字式与模拟式
1)数字式测量方式
数字式检测是将被测量单位量化以后以数字形式表示,测量信号一般为电脉冲,可以直接把它送到数控装置进行比较、处理。数字式检测装置的特点是:
(1)被测量量化后转换成脉冲个数,便于显示和处理;
(2)测量精度取决于测量单位,与量程基本无关;
(3)检测装置比较简单,脉冲信号抗干扰能力强。
2)模拟式测量方式
模拟式检测是将被测量用连续的变量来表示,如用相位变化、电压变化来表示。主要用于小量程测量。它的主要特点是:
(1)直接对被测量进行检测,无需量化;
(2)在小量程内可以实现高精度测量;
(3)可用于直接检测和间接检测。
3.直接测量与间接测量
1)直接测量
对机床的直线位移采用直线型检测装置测量,称为直接检测。其测量精度主要取决于测量元件的精度,不受机床传动精度的影响。但检测装置要与行程等长,这对大型数控机床来说,是一个很大的限制。
2)间接测量
对机床的直线位移采用回转型检测元件测量,称为间接测量。间接检测使用可靠方便,无长度限制,缺点是在检测信号中加入了直线转变为旋转运动的传动链误差,从而影响检测精度。因此为了提高定位精度,常常需要对机床的传动误差进行补偿。

⑷ 数控机床系统控制方法分类有哪些

主要分三种:

开环控制:这类数控系统不带检测装置,也无反馈电路,以步进电动机为驱内动元件容。

半闭环控制:反馈电机或丝杠的转动量,中间的配合间隙误差不能反馈补偿,常用伺服电机。位置检测元件被安装在电动机轴端或丝杠轴端,通过角位移的测量间接计算出机床工作台的实际运行位置。

闭环控制:通过光栅尺反馈工作台的位置信号,反馈精度比半闭环高,但是不稳定,中间环节间隙大的话将会有震荡。位置检测装置安装在机床工作台上,用以检测机床工作台的实际运行位置(直线位移)。

⑸ 数控机床按伺服系统的控制方式分类可分为哪几种它们之间有什么区别

可分为以下三种:

1、开环控制:这类数控系统不带检测装置,也无反馈电路,以步进电动机为驱动元件。

2、半闭环控制:反馈电机或丝杠的转动量,中间的配合间隙误差不能反馈补偿,常用伺服电机。位置检测元件被安装在电动机轴端或丝杠轴端,通过角位移的测量间接计算出机床工作台的实际运行位置。

3、闭环控制:通过光栅尺反馈工作台的位置信号,反馈精度比半闭环高,但是不稳定,中间环节间隙大的话将会有震荡。位置检测装置安装在机床工作台上,用以检测机床工作台的实际运行位置(直线位移)。

区别如下:

开环控制,精度最低;半闭环控制,伺服编码器反馈到数控系统,精度较高;闭环控制,反馈信号一般是从光栅尺反馈到数控系统,精度最高。

(5)数控机床按检测系统怎么分类扩展阅读:

数控机床使用条件

数控车床的正常使用必须满足如下条件,机床所处位置的电源电压波动小,环境温度低于30摄示度,相对温度小于80%。

1、环境要求

机床的位置应远离振源、应避免阳光直接照射和热辐射的影响,避免潮湿和气流的影响。如机床附近有振源,则机床四周应设置防振沟。否则将直接影响机床的加工精度及稳定性,将使电子元件接触不良,发生故障,影响机床的可靠性。

2、电源要求

一般数控车床安装在机加工车间,不仅环境温度变化大,使用条件差,而且各种机电设备多,致使电网波动大。因此,安装数控车床的位置,需要电源电压有严格控制。电源电压波动必须在允许范围内,并且保持相对稳定。否则会影响数控系统的正常工作。

3、温度条件

数控车床的环境温度低于30摄示度,相对温度小于80%。一般来说,数控电控箱内部设有排风扇或冷风机,以保持电子元件,特别是中央处理器工作温度恒定或温度差变化很小。过高的温度和湿度将导致控制系统元件寿命降低,并导致故障增多。温度和湿度的增高,灰尘增多会在集成电路板产生粘结,并导致短路。

4、规范使用机床

用户在使用机床时,不允许随意改变控制系统内制造厂设定的参数。这些参数的设定直接关系到机床各部件动态特征。只有间隙补偿参数数值可根据实际情况予以调整。

用户不能随意更换机床附件,如使用超出说明书规定的液压卡盘。制造厂在设置附件时,充分考虑各项环节参数的匹配。盲目更换造成各项环节参数的不匹配,甚至造成估计不到的事故。

使用液压卡盘、液压刀架、液压尾座、液压油缸的压力,都应在许用应力范围内,不允许任意提高。

参考资料:网络:数控机床使用条件

⑹ 数控车床按数控系统分类分哪类

当今世界的各种数控系统大致可分为以下4种类型:

(1)传统专用型数控系统
这类数控系统的硬件由数控系统生产厂家自行开发,具有很强的专用性,经过了长时间的使用,质量和性能稳定可靠,目前还占领着制造业的大部分市场。但由于其采用一种完全封闭的体系结构,往往存在以下缺点:
a.用户的应用、维修以及操作人员培训完全依赖于数控系统生产厂家,系统维护费用较高;
b.系统功能的扩充以及更新完全依赖于公司的技术水平,周期比较长;
c.大量市售廉价通用软硬件在专用数控系统上无法使用,功能比较单一。
因此,随着开放式体系结构数控系统的不断发展,这种传统专用型数控系统的市场正在受到挑战,市场份额已经在逐渐减小。

(2) PC嵌入NC结构的开放式数控系统
如FANUC16i/18i, Simens840D,NumIO60等数控系统。这类数控系统与传统专用型数控系统相比,结构上具备一些开放性,功能十分强大,但系统软硬件结构十分复杂,系统价格也十分昂贵,一般的中小型数控机床生产厂家没有经济能力去购买。

(3) NC嵌入PC结构的开放式数控系统
这种数控系统的硬件部分由开放式体系结构的运动控制卡与PC机构成。运动控制卡通常选用高速DSP作为CPU,具有很强的运动控制和PLC 控制能力。如日本MAZAK公司用三菱电机的MELDASMAGIC 64构造的MAZATROL 640 CNC。这种数控系统的开放性能比较好,并且对功能进行改进也比较方便,系统的控制功能主要由运动控制卡来实现,机床硬件发生改变时,只需要修改相应部分的控制软件,并且系统性价比也比较高,能够满足大多数的数控机床生产厂家的需要。

(4)全软件型的开放式数控系统
这是一种最新型的开放式体系结构的数控系统,所有的数控功能(包括插补、位置控制等)全部都是由计算机软件来实现的。与前几种数控系统相比,全软件型开放式数控系统具有最高的性价比,因而最有生命力。其典型产品有美国MDSI公司的Open CNC、德国Power Automation公司的PA8000NT,以及NUM公司的NUM1020系统等。

⑺ 数控机床怎样分类啊

我在一家抄机械厂工作:
我们袭厂里的数控机床比较的多。
大致的种类有:数控车床(立式和卧式)、 数控铣床(龙门、坐标等)、数控镗床、数控铣齿机、数控磨齿机、数控磨床(内圆、外圆)数控插齿机、数控线切割、数控三坐标检测机。等等。

⑻ 数控机床对检测装置有何要求检测装置分为哪几类

有 光栅尺,光电脉冲编码器,感应同步器,旋转变压器, 磁栅 ,旋转编码器等。
要求 工作可靠, 精度高,分辨率高,抗干扰性强.,能满足速度和精度的要求.,便于安装调试维修. 成本低.寿命长.

⑼ 数控机床按伺服系统控制方法分类:有什么区别

主要分三种:

开环控制:这类数控系统不带检测装置,也无反馈电路,以步版进电动机为权驱动元件。

半闭环控制:反馈电机或丝杠的转动量,中间的配合间隙误差不能反馈补偿,常用伺服电机。位置检测元件被安装在电动机轴端或丝杠轴端,通过角位移的测量间接计算出机床工作台的实际运行位置。

闭环控制:通过光栅尺反馈工作台的位置信号,反馈精度比半闭环高,但是不稳定,中间环节间隙大的话将会有震荡。位置检测装置安装在机床工作台上,用以检测机床工作台的实际运行位置(直线位移)。

⑽ 数控机床位置检测装置的分类是什么#数控机床

直接测量和间接测量
1.直接测量
直接测量是将检测装置直接安装在执行部件上,如光栅、感应同步器等用来直接测量工作台的直线位移,位置检测装置安装在执行部件(即末端件)上直接测量执行部件末端件的直线位移或角位移,可以构成闭环进给伺服系统。测量方式有直线光栅、直线感应同步器、磁栅、激光干涉仪等测量执行部件的直线位移。由于此种检测方式是采用直线型检测装置对机床的直线位移进行测量,因此,其优点是直接反映工作台的直线位移量;缺点是要求检测装置与行程等长,对大型的数控机床来说,这是一个很大的限制。
2.间接测量
间接测量装置是将检测装置安装在滚珠丝杠或驱动电动机轴上,通过检测转动件的角位移来间接测量执行部件的直线位移。
位置检测装置安装在执行部件前面的传动元件或驱动电动机轴上,测量其角位移,经过传动比变换以后才能得到执行部件的直线位移量,这样可以构成闭环伺服进给系统,如将脉冲编码器装在电动机轴上。
间接测量使用可靠、方便,无长度限制;其缺点是,在检测信号中加入了直线转变为旋转运动的传动链误差,从而影响测量精度。一般需对数控机床的传动误差进行补偿,才能提高定位精度。
除了以上位置检测装置,伺服系统中往往还包括检测速度的元件,用以检测和调节发动机的转速。常用的元件是测速发电机。

位置检测装置是数控机床伺服系统的重要组成部分。它的作用是检测位移和速度,发送反馈信号,构成闭环或半闭环控制。数控机床的加工精度主要由检测系统的精度决定。不同类型的数控机床,对位置检测元件,检测系统的精度要求和被测部件的最高移动速度各不相同。现在检测元件与系统的最高水平是:被测部件的最高移动速度高至240m/min时,其检测位移的分辨率(能检测的最小位移量)可达1μm,如24m/min时可达0.1μm。最高分辨率可达到 0.01μm。
数控机床对位置检测装置有如下要求:
(1)受温度,湿度的影响小,工作可靠,能长期保持精度,抗干扰能力强。
(2)在机床执行部件移动范围内,能满足精度和速度的要求。
(3)使用维护方便,适应机床工作环境。
(4)成本低。

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