Лекция № 4 ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ С ЧИСЛОВЫМ ПРОГРАММНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ Дисциплина «ОСНОВЫ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ»
Развитие оборудования с ЧПУ Х арактерным нап равления техники является сокращение на пра вления сроков внед рения но вых разработок в серийное производство. вн едрения нов ых Осно вным ф актором, обусловившим н еобходимость фа ктором, необходимость со здан ия станко в с программным управлением, была соз дан ста нков потребн ость в а вто ма тизации технологически х процессов по требн ав том атизации средне и мелко серийного производства. Улучшение св ойств материалов позволи ло увеличить сво йств позволило ск орости до величин, при которых ручно е управление ско рос ти д о в еличин, оборудованием стало в о многих случаях либо н евозможным, ста ло во невозможным, либо требующ им высокой квалификации операто ра. ли б о требу ющ оператора. Устройств а Ч ПУ , выпускаемые в послед ни е годы, как ЧП У, последн ие прави ло, имеют в строенную ЭВМ и в обозначении имеют правило, обозн ачении аббревиату ру C NC , а УЧПУ, не имеющие в строенную ЭВМ абб ревиатуру CN C, стр оенную имеют аббрев иату ру NC.
Эффективность применения станков с ЧПУ 1 Повышении точности и однородности размеров и формы обрабатываемых заготовок, полностью определяемых правильностью программирования и точностью автоматических перемещений соответствующих узлов оборудования. 2 П овышении производительности обработки, связанной с уменьшением доли вспомогательного времени с 70… 80% для обычного оборудования с ручным управлением до 40… 50% (при использовании многооперационного оборудования до 20… 30%), а в некоторых случаях и с интенсификацией режимов. 4 С нижении себестоимости обработки, связанном с повышение м производительности, понижением требований к квалификации персонала, в снижении затрат на приспособления, потребность в которых значительно уменьшается. 3 Снижении потребности в высококвалифицированных кадрах.
История возникновения ГПС
Совершенствование оборудование с ЧПУ По р асчетам специа листов доля оборудовани я с ЧПУ в мире расчетам сп ециалистов во зросла до 60… 75 %. воз росла Современные системы обеспечивают дискретн ость позиционирован ия 0, 5… 1 мкм, и даже в специальных слу чаях 0, 25 мкм ни рования случаях при стабил ьности 0, 1 мкм. стабильности Бесступ енчато е регулирование частот ы вращения Бессту пенча тое со хран ен ием V =co nst п ри переходе на другой д иаметр сох ранением с Возмож ность уг лов ого позиционирования ш пинделя для у глового шпинделя ориент ирова нной у становки в патрон н есимметричной ориентированной уста новки заг от овки, для о существления внеосевой (поперечной) за гот овки , осуществления обра ботки св ерлением или фрезерованием обработки сверлением Максимал ь ные ча стоты вращения механизмо в д остигают ьные механизмов достигают 30000 об/мин , ско рость холостых ходов 100 -150 м /мин. скоро сть 100 -15 0 м/мин.
Совершенствование оборудование с ЧПУ Расширяется ад ап тивное управление по силе и мощности Р асширяется а да птив ное резания, изменя ющ ее частоты вращения и подачи. СЧ ПУ предусматривают компенсацию систематических С ЧПУ по грешностей обраб отки, связанных с тепловыми погрешностей дефор ма ция ми технологической системы , вли янием люфтов де фор на то чность перем ещений при реверсе, вводится т оч нос ть ав томат ическая коррекция погрешностей перемещений, автома ти чес кая коррек ция св язанных с отклонениям и шага ходового винта. связанных отклонениями Вво дится авто ма тическое измерение размеров ( датчики Вв о автом атическое (д атчики кон т актного тип а), д ля осуществления автомати ческой ко нта ктн ого типа ), для автомат ической коррекции по ложения инструмента, это исключает появление ко ррекции поло жения да же штучног о бра ка. даже штучно го Вводятся о граничители по предельной мощности резания, Вво дятся силе, крутя щему моменту для предотвращения поломки инст румен та и появления брака. инс трумен
Классификация систем управления ВИДЫ УСТРОЙСТВ ЧПУ Устройства с постоянной структурой Устройства с переменной структурой ПО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМУ НАЗНАЧЕНИЮ Позиционные Контурные ПО ЧИСЛУ ПОТОКОВ ИНФОРМАЦИИ Разомкнутые Замкнутые ПО УРОВНЮ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ NC SNC CNC DNC HNC VNC
Классификация систем управления NC П окадровое считывание перфоленты на протяжении цикла отработки каждой задачи. SNC О днократное считывание всей перфоленты перед о т работкой одинаковых задач. С NC С истемы со встроенной малой ЭВМ (компьютером или микропроцессором). DNC П рямое числовое управление группой оборудования от одной ЭВМ. HNC О перативные системы с ручным набором программы на пульте управления. V NC П озволяет вводить информацию непосредственно голосом.
Классификация систем управления
Схема подготовки УП
Схема подготовки УП
Схема подготовки УП
Схема подготовки УП
Общие вопросы программирования 1 ПОЗИЦИОННОЕ ЧПУ ОБОРУДОВАНИЕМ ЧПУ оборудованием, при котором перемещение его рабочих органов происходит в заданные точки, причем, траектории перемещения не задаются. 2 КОНТУРНОЕ ЧПУ ОБОРУДОВАНИЕМ ЧПУ оборудованием, при котором перемещение его рабочих органов происходит по заданной траектории и с заданной скоростью. 3 УПРАВЛЯЮЩАЯ ПРОГРАММА (УП) Совокупность программ на языке программирования в соответствии с алгоритмом управления оборудованием. 4 КАДР УП Составная часть УП, вводимая и обрабатываемая как единое целое и содержащее не менее одной команды.
Общие вопросы программирования
Общие вопросы программирования
Общие вопросы программирования 5 №КАДРА УП Слово вначале кадра, определяющее последовательность кадров в УП. 6 СЛОВО УП Составная часть кадра УП, содержащая данные о параметре технологического процесса и (или) другие данные по выполнению управления. 7 АДРЕС В ЧПУ Часть слова УП, определяющая назначение следующих за ним данных, содержащихся в этом слове. 8 ФОРМАТ КАДРА Структурная запись кадра с максимально возможным объемом информации, определяющая набор применяемых слов, порядок их расположения и объем информации каждого слова.
Общие вопросы программирования 9 ПРОГРАММОНОСИТЕЛЬ Носитель данных, на которых записана УП. В качестве носителя данных могут быть применены перфолента, магнитная лента, магнитный диск и запоминающие устройства различного типа. 10 СИСТЕМА ЧПУ (СЧПУ) Совокупность функционально взаимосвязанных и взаимодействующих технических программных средств, обеспечивающих ЧПУ оборудованием. 11 РАБОТА СЧПУ (УЧПУ) С РУЧНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ Функционирование СЧПУ (УЧПУ), при котором оператор управляет оборудованием с пульта без использования числовых данных. 12 РАБОТА СЧПУ (УЧПУ) С РУЧНЫМ ВВОДОМ ДАННЫХ Функционирование СЧПУ (УЧПУ), при котором набор данных, ограниченный форматом кадра, производится вручную оператором на пульте.
Общие вопросы программирования 13 АБСОЛЮТНЫЙ РАЗМЕР Линейный или угловой размер, задаваемый в УП и указывающий положение точки относительно принятого нуля отсчета. 14 РАЗМЕР В ПРИРАЩЕНИИ Линейный или угловой размер, задаваемый в УП и указывающий положение точки относительно координат точки предыдущего положения рабочего органа оболрудования. 15 МАКСИМАЛЬНОЕ ПРОГРАММИРУЕМОЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЕ Наибольшее перемещение рабочего органа оборудования, которое может быть задано в одном кадре УП. 16 ДИСКРЕТНОСТЬ ЗАДАНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ Минимальное перемещение или угол поворота рабочего органа оборудования, которые могут быть заданы в УП.
Общие вопросы программирования 17 ДИСКРЕТНОСТЬ ОТРАБОТКИ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ Минимальное перемещение или угол поворота рабочего органа оборудования, контролируемое в процессе управления. 18 НУЛЕВАЯ ТОЧКА ОБОРУДОВАНИЯ Точка, принятая за начало системы координат оборудования. 19 ПЛАВАЮЩИЙ НУЛЬ Свойство СЧПУ (УЧПУ) помещать начало отсчета перемещения рабочего органа оборудования в любое положение относительно нулевой точки оборудования. 20 ИСХОДНАЯ ТОЧКА СТАНКА Точка, определенная относительно нулевой точки оборудования и используемая для начала работы по УП.
Общие вопросы программирования 21 ТОЧКА НАЧАЛА РАБОТЫ Точка, определяющая начало работы конкретной технологии. 22 ФИКСИРОВАННАЯ ТОЧКА ОБОРУДОВАНИЯ Точка, определенная относительно нулевой точки оборудования и используемая для определения положения рабочего органа оборудования. 23 НУЛЕВАЯ ТОЧКА ДЕТАЛИ Точка на детали, относительно которой заданы ее размеры. 24 ЭКВИДИСТАНТА Траектория движения центра инструмента, обеспечивающая отработку заданного контура.
Общие вопросы программирования 25 ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ Информация, описывающая форму, размеры элементов детали и инструмента и их взаимное положение в пространстве. 26 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ Информация, описывающая технологические характеристики детали и условия ее изготовления. 27 ОПОРНАЯ ТОЧКА Точка расчетной траектории, в которой происходит изменение либо закона, описывающего траекторию, либо условий протекания технологического процесса. 28 КОРРЕКЦИЯ ИНСТРУМЕНТА Исправление размеров или положения инструмента, записанных в программе, в случае, когда фактические положения отличаются от записанных в программе.
Общие вопросы программирования 29 ЗНАЧЕНИЕ КОРРЕКЦИИ ПОЛОЖЕНИЯ ИНСТРУМЕНТА Расстояние по оси координат оборудования, на которое следует дополнительно сместить инструмент. 30 ЗНАЧЕНИЕ КОРРЕКЦИИ НА ДЛИНУ ИНСТРУМЕНТА Расстояние вдоль оси вращающегося инструмента, на которое следует сместить инструмент. 31 КОРРЕКЦИЯ СКОРОСТИ ПОДАЧИ Изменение с пульта оператора запрограммированного значения скорости подачи рабочего органа оборудования. 32 КОРРЕКЦИЯ СКОРОСТИ ГЛАВНОГО ДВИЖЕНИЯ Изменение с пульта оператора запрограммированного значения скорости главного движения.
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!
Скачать презентацию Лекция 4 ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ С ЧИСЛОВЫМ ПРОГРАММНЫМ
Lk_4.pptx