开环(huan)、闭环(huan)和直驱
开环(huan)数(shu)(shu)控(kong)机床就是(shi)没有检(jian)测反馈(kui)装置(zhi)的数(shu)(shu)控(kong)机床,数(shu)(shu)控(kong)系统(tong)发出指(zhi)(zhi)令后,不(bu)(bu)管(guan)机床是(shi)否动作(zuo),不(bu)(bu)管(guan)动作(zuo)是(shi)否准确,闭环(huan)数(shu)(shu)控(kong)机床检(jian)测工作(zuo)台,或者刀具的移动速度和(he)位置(zhi)是(shi)否与数(shu)(shu)控(kong)系统(tong)发出的指(zhi)(zhi)令一致,如果不(bu)(bu)一致,就修正。
半闭环数控机床,检测进(jin)给电机的(de)转动(dong)速度和角(jiao)度是否准确,不准确就发出修正指令(ling)。 特点和区(qu)别:开环数控机床使用(yong)(yong)的(de)是步(bu)进(jin)电机,精(jing)度低(di),稳定(ding)性(xing)差;半闭环数控机床使用(yong)(yong)的(de)是伺(si)服电机,检测反馈(kui)装(zhuang)置安装(zhuang)在伺(si)服电机上(shang),处于进(jin)给传动(dong)系统的(de)中(zhong)间,在检测反馈(kui)装(zhuang)置之(zhi)后发生(sheng)问题,它检测不到。精(jing)度和稳定(ding)性(xing)较好。
闭环数控机(ji)床(chuang)(chuang),检测反馈装置(zhi)安装在床(chuang)(chuang)身和工作台之(zhi)间,是(shi)直线型检测反馈装置(zhi)(直线电机(ji)),这种数控机(ji)床(chuang)(chuang)精度和稳定性最好。
在理论上,如(ru)果(guo)不(bu)考虑外部因(yin)素,全闭环(huan)(huan)控制(zhi)比半闭环(huan)(huan)控制(zhi)会提高(gao)基础的(de)定位精度(du)。但如(ru)果(guo)不(bu)能很好的(de)解(jie)决机床发热(re)、环(huan)(huan)境污染、温升、振(zhen)动、安装等因(yin)素,会出(chu)现(xian)全闭环(huan)(huan)不(bu)如(ru)半闭环(huan)(huan)的(de)现(xian)象(xiang)。短时间内(nei)可能会有效果(guo),但时间一(yi)长(zhang),灰尘、温度(du)变化对光(guang)栅(zha)(zha)尺(chi)的(de)影响,将严重影响测量反馈数据,从而失(shi)去作用。同时光(guang)栅(zha)(zha)尺(chi)出(chu)现(xian)问(wen)题后,会产生报(bao)警,造成机床不(bu)能工作。
中(zhong)低端机(ji)床(chuang)(chuang),由于考虑(lv)生(sheng)产成本(ben)和竞争力,在全(quan)闭(bi)环控制的(de)配套上都进行了(le)简化,例如密封(feng)、温(wen)升控制等(deng)没有很好(hao)的(de)保(bao)障。在这种条件下,花较大的(de)成本(ben),单纯的(de)配置(zhi)光栅尺并不能提高机(ji)床(chuang)(chuang)的(de)精(jing)度。
这里又(you)不得不安利一下北京(jing)精雕近年开(kai)发(fa)的(de)全闭环数(shu)控加工(gong)中心,采用全闭环搭载直(zhi)驱技(ji)术(shu),那直(zhi)线电(dian)(dian)机(ji)(ji)(ji)驱动(dong)(dong)(dong)的(de)数(shu)控机(ji)(ji)(ji)床(chuang)有什么突出优(you)点呢?据悉,在机(ji)(ji)(ji)床(chuang)进(jin)给系统(tong)中,采用直(zhi)线电(dian)(dian)机(ji)(ji)(ji)直(zhi)接驱动(dong)(dong)(dong)与原(yuan)旋转电(dian)(dian)机(ji)(ji)(ji)传(chuan)动(dong)(dong)(dong)的(de)区(qu)别是取消(xiao)了从电(dian)(dian)机(ji)(ji)(ji)到工(gong)作台(tai)(拖板)之间的(de)机(ji)(ji)(ji)械传(chuan)动(dong)(dong)(dong)环节,把机(ji)(ji)(ji)床(chuang)进(jin)给传(chuan)动(dong)(dong)(dong)链的(de)长度缩(suo)短为零(ling),因而这种(zhong)传(chuan)动(dong)(dong)(dong)方(fang)式(shi)又(you)被称为“零(ling)传(chuan)动(dong)(dong)(dong)”。正是由于这种(zhong)“零(ling)传(chuan)动(dong)(dong)(dong)”方(fang)式(shi),带(dai)来(lai)了原(yuan)旋转电(dian)(dian)机(ji)(ji)(ji)驱动(dong)(dong)(dong)方(fang)式(shi)无(wu)法达到的(de)性能指标和优(you)点。
现(xian)阶段采用直(zhi)驱技术(shu)(shu)的机(ji)(ji)床不算(suan)多,北京精(jing)雕的JDGR400T,就是闭环加直(zhi)驱的机(ji)(ji)床,另外,牛叉得不行的德(de)(de)国(guo)DMG公司每年(nian)生(sheng)(sheng)产的数(shu)控(kong)机(ji)(ji)床中也并不多,2017年(nian)一年(nian)才1500多台采用了直(zhi)驱技术(shu)(shu)(17年(nian)数(shu)据)。而德(de)(de)国(guo)巨浪公司生(sheng)(sheng)产的FZ12KS五轴加工(gong)中心,主(zhu)轴转速(su)(su)达40000r/min,换刀(dao)时间(jian)低于(yu)0.6s,进给加速(su)(su)度(du)(du)达1g~2g,快速(su)(su)进给速(su)(su)度(du)(du)可达90m/min,工(gong)件交换时间(jian)为(wei)2s。比起这些世界巨头,我(wo)们(men)的基础工(gong)业还需要加油。
好啦,今天的闲聊到此为止。
今晚(wan)开(kai)始我要讲课(ke)了,到春节前估计没(mei)有什么精(jing)力来写长篇大论了