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數(shù)控機(jī)床位置檢測(cè)裝置的分類方法
對(duì)于不同類型的數(shù)控機(jī)床，因工作條件和檢測(cè)要求不同，可以采用以下不同的檢測(cè)方式。下面是小編收集整理的數(shù)控機(jī)床位置檢測(cè)裝置的分類方法，僅供參考，大家一起來(lái)看看吧。
數(shù)控機(jī)床位置檢測(cè)裝置的分類方法
1、增量式和絕對(duì)式測(cè)量
增量式檢測(cè)方式只測(cè)量位移增量，并用數(shù)字脈沖的個(gè)數(shù)來(lái)表示單位位移(即最小設(shè)定單位)的數(shù)量，每移動(dòng)一個(gè)測(cè)量單位就發(fā)出一個(gè)測(cè)量信號(hào)。其優(yōu)點(diǎn)是檢測(cè)裝置比較簡(jiǎn)單，任何一個(gè)對(duì)中點(diǎn)都可以作為測(cè)量起點(diǎn)。但在此系統(tǒng)中，移距是靠對(duì)測(cè)量信號(hào)累積后讀出的，一旦累計(jì)有誤，此后的測(cè)量結(jié)果將全錯(cuò)。另外在發(fā)生故障時(shí)(如斷電)不能再找到事故前的正確位置，事故排除后，必須將工作臺(tái)移至起點(diǎn)重新計(jì)數(shù)才能找到事故前的正確位置。脈沖編碼器，旋轉(zhuǎn)變壓器，感應(yīng)同步器，光柵，磁柵，激光干涉儀等都是增量檢測(cè)裝置。
絕對(duì)式測(cè)量方式測(cè)出的是被測(cè)部件在某一絕對(duì)坐標(biāo)系中的絕對(duì)坐標(biāo)位置值，并且以二進(jìn)制或十進(jìn)制數(shù)碼信號(hào)表示出來(lái)，一般都要經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換成脈沖數(shù)字信號(hào)以后，才能送去進(jìn)行比較和顯示。采用此方式，分辨率要求愈高，結(jié)構(gòu)也愈復(fù)雜。這樣的測(cè)量裝置有絕對(duì)式脈沖編碼盤、三速式絕對(duì)編碼盤(或稱多圈式絕對(duì)編碼盤)等。
2、數(shù)字式和模擬式測(cè)量
數(shù)字式檢測(cè)是將被測(cè)量單位量化以后以數(shù)字形式表示。測(cè)量信號(hào)一般為電脈沖，可以直接把它送到數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行比較、處理。這樣的檢測(cè)裝置有脈沖編碼器、光柵。數(shù)字式檢測(cè)有如下的特點(diǎn)：
(1)被測(cè)量轉(zhuǎn)換成脈沖個(gè)數(shù)，便于顯示和處理;
(2)測(cè)量精度取決于測(cè)量單位，與量程基本無(wú)關(guān);但存在累計(jì)誤碼差;
(3)檢測(cè)裝置比較簡(jiǎn)單，脈沖信號(hào)抗干擾能力強(qiáng)。
模擬式檢測(cè)是將被測(cè)量用連續(xù)變量來(lái)表示，如電壓的幅值變化，相位變化等。在大量程內(nèi)做精確的模擬式檢測(cè)時(shí)，對(duì)技術(shù)有較高要求，數(shù)控機(jī)床中模擬式檢測(cè)主要用于小量程測(cè)量。模擬式檢測(cè)裝置有測(cè)速發(fā)電機(jī)、旋轉(zhuǎn)變壓器、感應(yīng)同步器和磁尺等。模擬式檢測(cè)的主要特點(diǎn)有：
(1)直接對(duì)被測(cè)量進(jìn)行檢測(cè)，無(wú)須量化。
(2)在小量程內(nèi)可實(shí)現(xiàn)高精度測(cè)量。
3、直接檢測(cè)和間接檢測(cè)。
位置檢測(cè)裝置安裝在執(zhí)行部件(即末端件)上直接測(cè)量執(zhí)行部件末端件的直線位移或角位移，都可以稱為直接測(cè)量，可以構(gòu)成閉環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)，測(cè)量方式有直線光柵、直線感應(yīng)同步器、磁柵、激光干涉儀等測(cè)量執(zhí)行部件的直線位移;由于此種檢測(cè)方式是采用直線型檢測(cè)裝置對(duì)機(jī)床的直線位移進(jìn)行的測(cè)量。其優(yōu)點(diǎn)是直接反映工作臺(tái)的直線位移量。缺點(diǎn)是要求檢測(cè)裝置與行程等長(zhǎng)，對(duì)大型的機(jī)床來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)很大的限制。
位置檢測(cè)裝置安裝在執(zhí)行部件前面的傳動(dòng)元件或驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸上，測(cè)量其角位移，經(jīng)過(guò)傳動(dòng)比變換以后才能得到執(zhí)行部件的直線位移量，這樣的稱為間接測(cè)量，可以構(gòu)成半閉環(huán)伺服進(jìn)給系統(tǒng)。如將脈沖編碼器裝在電機(jī)軸上。間接測(cè)量使用可靠方便，無(wú)長(zhǎng)度限制;其缺點(diǎn)是在檢測(cè)信號(hào)中加入了直線轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)鏈誤差，從而影響測(cè)量精度。一般需對(duì)機(jī)床的傳動(dòng)誤差進(jìn)行補(bǔ)償，才能提高定位精度。
除了以上位置檢測(cè)裝置，伺服系統(tǒng)中往往還包括檢測(cè)速度的元件,用以檢測(cè)和調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。常用的測(cè)速元件是測(cè)速發(fā)動(dòng)機(jī)。
拓展：數(shù)控機(jī)床加工效率的制約因素與提高方法
近年來(lái)，數(shù)控機(jī)床被廣泛運(yùn)用于裝備制造業(yè)。數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)效率高、加工自動(dòng)化程度高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性好、且零件加工精度比較好。但是應(yīng)用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行機(jī)械加工時(shí)加工效率會(huì)受到很多因素的影響。因此，分析制約數(shù)控機(jī)床機(jī)械加工效率提高的主要原因，明確制約數(shù)控機(jī)床機(jī)械加工效率提高的主要原因，提升數(shù)控機(jī)床機(jī)械加工效率已成為裝備制造業(yè)必須給予高度重視的課題。
1、制約數(shù)控機(jī)床機(jī)械加工效率提高的主要原因
1.1 操刀頻率與設(shè)置不合理
在進(jìn)行大規(guī)模批量生產(chǎn)時(shí)，選擇適當(dāng)?shù)膿Q刀方式可以縮短很多輔助時(shí)間，減少機(jī)床的磨損，降低維護(hù)成本，一定程度上提高經(jīng)濟(jì)效益�，F(xiàn)在大部分工廠的換刀頻率都不太合理，設(shè)置的走刀線路、選擇的夾具、刀具的安裝位置及其順序都缺乏詳細(xì)的步驟。這種馬虎的設(shè)計(jì)方案，很大程度上影響了機(jī)床的工作效率。
1.2 編程程序不符規(guī)范
數(shù)控機(jī)床的運(yùn)行線路主要是根據(jù)提前設(shè)定的程序完成的，而程序都是由計(jì)算機(jī)編寫完成，所以說(shuō)機(jī)床的運(yùn)行步驟都由計(jì)算機(jī)程序控制。信息技術(shù)的迅速發(fā)展，也使得計(jì)算機(jī)程序在數(shù)控機(jī)床中得到大力推廣。但是不可否認(rèn)的事實(shí)是，目前的計(jì)算機(jī)編程還是沒(méi)有達(dá)到最佳的運(yùn)用狀態(tài)。由于當(dāng)前的計(jì)算機(jī)編程較為復(fù)雜，所以在系統(tǒng)的調(diào)試與操作上具有一定的難度。自此，數(shù)控機(jī)床機(jī)械加工效率也得到了限制。
2、當(dāng)前影響數(shù)控機(jī)床加工效率的重要因素有以下幾個(gè)方面
2.1 數(shù)控機(jī)床本身的可靠性不高
數(shù)控機(jī)床加工效率得不到提高的重點(diǎn)在于機(jī)床本身就缺乏可靠性。雖然我國(guó)使用的數(shù)控機(jī)床數(shù)量在逐漸增多，產(chǎn)品數(shù)量也越來(lái)越多，但很多設(shè)備的加工效率還是較低，導(dǎo)致生產(chǎn)的零件質(zhì)量也不高。許多數(shù)控機(jī)床的加工路線設(shè)置不合理，所編的程序也不夠優(yōu)化，大大降低了機(jī)床的加工效率。數(shù)控機(jī)床加工過(guò)程中設(shè)置的換刀點(diǎn)不合適，或者零件的加工參數(shù)恰當(dāng)?shù)�，�?dǎo)致零件在切削加工后沒(méi)有達(dá)到要求，降低了零件的質(zhì)量。
2.2 數(shù)控機(jī)床的維護(hù)工作不到位
目前而言，很多機(jī)床缺乏合理定期的維護(hù)，大多數(shù)單位也沒(méi)有專業(yè)的機(jī)床維護(hù)人員。數(shù)控機(jī)床在加工過(guò)程中不可避免地會(huì)碰到小問(wèn)題，這是需要高水平的專業(yè)人員進(jìn)行維修，但是正是由于這類技術(shù)專員的缺乏，也沒(méi)有定期檢查，造成了機(jī)床加工效率的降低。
2.3 數(shù)控機(jī)床的工作環(huán)境不理想
數(shù)控機(jī)床在運(yùn)行期間需要依靠很多電力設(shè)備，所以也可以看到生產(chǎn)車間的環(huán)境都不太理想，也在一定程度上限制了機(jī)床加工效率的提高。而且，很多單位缺乏合理的管理，生產(chǎn)設(shè)備的安放比較密集，也阻礙了空氣的順暢流通，給數(shù)控機(jī)床買下了一定的安全故障。同時(shí)，有些機(jī)床設(shè)備處于潮濕的環(huán)境，或者在運(yùn)行期間受到電磁干擾等，都會(huì)引起故障的發(fā)生。
3、提高數(shù)控機(jī)床機(jī)械加工效率的方法
3.1 提升管理、使用機(jī)床者的素質(zhì)
與傳統(tǒng)的機(jī)床有所不同，數(shù)控機(jī)床的管理者們不應(yīng)該沿用過(guò)去傳統(tǒng)機(jī)床的管理模式。在一些有過(guò)早期數(shù)控機(jī)床的管理實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的管理者們，對(duì)于數(shù)量較多的數(shù)控機(jī)床，也可以進(jìn)行很好的集中管理。這樣管理方式非常有效，各自明確自己的分工，工藝生產(chǎn)部門和管理部門各司其職。有些有條件的企業(yè)，更好的結(jié)合了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行生產(chǎn)的集成管理。這種管理模式的優(yōu)點(diǎn)就是可以實(shí)現(xiàn)信息的集中和分享，節(jié)約生產(chǎn)過(guò)程中很多的準(zhǔn)備時(shí)間，減少一些無(wú)意義的工作，提高機(jī)床的工作效率。
3.2 優(yōu)化機(jī)床的加工程序及生產(chǎn)工藝路線
編程人員進(jìn)行數(shù)控機(jī)床的編程時(shí)，要結(jié)合機(jī)床的刀具、對(duì)刀點(diǎn)、零件夾具和走刀路線等來(lái)編寫合適的數(shù)控程 序。編程應(yīng)當(dāng)遵循簡(jiǎn)單易懂的原則，減少刀具的空轉(zhuǎn)時(shí)間，合理使用各程序。有時(shí)為了加工方便，也會(huì)設(shè)置不同的坐標(biāo)系，這樣可以提高加工效率。所以，不僅員工 的操作技能，還有編程人員的編程水平，都直接影響著數(shù)控機(jī)床的加工效率。
工藝師們應(yīng)結(jié)合數(shù)控設(shè)備各自不同的特點(diǎn)，參照機(jī)床刀具的不同安裝角度，將不同的刀具進(jìn)行分類，這樣才能最大程度提高機(jī)床的工作效率。還可以按照工步對(duì)不同零件進(jìn)行劃分，將工位相同的零件則可以進(jìn)行集中加工，當(dāng)對(duì)于零件精度沒(méi)有特殊要求，或者對(duì)一些孔隙位置要求不太嚴(yán)格時(shí)，可以采用最短的加工路線安排孔的加工順序，盡量縮短加工路線，節(jié)約加工時(shí)間，優(yōu)化加工方法，最大程度地提高數(shù)控機(jī)床的加工效率。
3.3 合理選擇數(shù)控機(jī)床加工工藝
要想提高企業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率設(shè)備的機(jī)械加工效率，要從多方面入手，不能只著眼于加工本身，而更應(yīng)當(dāng)引進(jìn)新工藝和新技術(shù)。要充分了解市場(chǎng)，對(duì)市場(chǎng)有敏銳的嗅覺(jué)，努力尋找和發(fā)現(xiàn)這些新工藝和新技術(shù)，可以結(jié)合以下幾方面 :
�。�1） 對(duì)于硬度大，易破碎或型面復(fù)雜的零件，要采取特殊的加工方法。例如，在加工鍛模時(shí)，使用電火花的方法 ; 在加工沖模時(shí)，采取線切割方式 ; 在加工深孔時(shí)，結(jié)合激光工藝等。
（2） 在生產(chǎn)毛坯過(guò)程中，采取冷熱擠壓、風(fēng)力鑄造和精鍛等新技術(shù)。這些新的加工工藝可以提高毛坯的精度，減少加工量和刀具受損，提高經(jīng)濟(jì)效益。
（3） 盡量避免使用切削加工方法，改為少、無(wú)切削工藝。
�。�4） 適當(dāng)?shù)赝晟埔恍┘庸し椒āＳ袝r(shí)，在大批量制作零件的過(guò)程中，可以采取拉削、滾壓等工藝替代鉸、銑等加工方式。
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