- •Автоматизация операций механической обработки деталей резанием
- •1.1. Способы автоматизации рабочего цикла на станках в единичном, серийном и массовом производстве
- •1.2. Разработка технологии и управляющих программ для изготовления деталей на станках с чпу.
- •1.3. Автоматизация управления процессом установки, статической и динамической настройки на многоцелевых станках
- •1.4. Выбор и управление режимами обработки с учетом состояния оборудования и характера процесса резания. Адаптивное управление процессом обработки
- •1.5. Автоматическая оценка состояния режущего инструмента и определение момента его замены
- •1.6. Диагностика состояния станочного оборудования
- •2. Особенности технологии обработки заготовок на станках с чпу
- •2.1. Особенности технологической подготовки производства при применении станков с чпу.
- •2.2. Выбор номенклатуры обрабатываемых деталей.
- •2.3. Анализ технологичности детали.
- •2.4. Особенности проектирования технологических процессов для станков с чпу.
- •2.5. Характеристики cals-технологий и их роль в автоматизированных машиностроительных производствах
- •3 Основы автоматизации технологической подготовки производства
- •3.1 Характеристики производства
- •3.2. Техническое нормирование технологических процессов
- •4 Особенности проектирования технологических процессов для гпс
- •5. Проектирование обработки на токарных станках с чпу
- •5.1. Элементы контура детали и заготовки
- •5.2. Припуски на обработку поверхностей
- •5.3. Зоны токарной обработки
- •5.4. Разработка черновых переходов при токарной обработке основных поверхностей
- •5.5. Типовые схемы переходов при токарной обработке дополнительных поверхностей (канавок, проточек, желобов)
- •5.6 Типовые схемы обработки винтовых поверхностей
- •5.7. Обобщенная последовательность переходов при токарной обработке
- •5.8. Назначение инструмента для токарной обработки
- •5.9. Особенности выбора параметров режима резания при токарной обработке на станках с чпу
- •5.10. Составление расчетно-технологической карты токарной операции
- •5.11. Особенности расчета траекторий инструмента
- •5.12. Коррекция при токарной обработке
- •5.13. Параметрическое программирование
- •5.14. Оперативное программирование
- •6. Обработка деталей на сверлильных станках с чпу
- •6.1. Технологическая классификация отверстий
- •6.2. Типовые переходы при обработке отверстий
- •6.3. Этапы проектирования операций обработки отверстий
- •6.4. Методы обхода отверстий инструментами
- •6.5. Общая методика проектирования сверлильных операций
- •7. Проектирование обработки на фрезерных станках с чпу
- •7.1. Элементы контура детали. Области обработки
- •7.2. Припуски на обработку деталей
- •7.3. Типовые схемы переходов при фрезерной обработке
- •7.4. Типовые схемы фрезерования
- •7.5. Выбор инструмента для фрезерования
- •7.6. Выбор параметров режима резания при фрезеровании
- •7.7. Особенности объемного фрезерования
- •7.8. Пятикоординатная фрезерная обработка
- •7.9. Особенности обработки деталей на многоцелевых станках с чпу
- •7.10. Составление расчетно-технологической карты фрезерной операции
- •11 Схемы обработки контуров, плоских и объемных поверхностей
- •7.12. Плоское контурное фрезерование
- •7.13. Программирование автоматического формирования траектории инструмента при фрезеровании
1.6. Диагностика состояния станочного оборудования
Системы технической диагностики создаются с целью уменьшения простоев из-за поломок оборудования, повышения надежности и безотказности работы автоматизированных технологических систем, работающих в условиях ограничения возможности участия обслуживающего персонала. Такие системы должны решать не только задачи выявления вида и места возникновения отказа оборудования, но также оценивать состояние оборудования и прогнозирования характера их работы. Это позволяет исключить возникновение аварийной ситуации и значительно уменьшить простои дорогостоящего оборудования.
Диагностирование станочного оборудования и его систем осуществляется как путем контроля исполнения задаваемых команд управления, так и путем контроля за состоянием отдельных систем и элементов оборудования. При этом контроль и диагностика в первую очередь охватывают элементы и системы, имеющие относительно меньшие показатели надежности, а также элементы, отказ в функционировании которых может привести к аварийной ситуации. Это относится к приводам подач, элементам путевой автоматики, различным контактным и бесконтактным датчикам, устройствам автоматической ориентации и закрепления заготовок и спутников к режущему инструменту.
В зависимости от вида оборудования и решаемых технологических задач системы диагностики могут быть различными по реализации и включать в себя ряд функциональных подсистем. С помощью таких подсистем обеспечивается:
контроль и оценка готовности оборудования к выполнению очередного рабочего цикла по обработке заготовки;
выполнение диагностических операций по завершению отработки управляющей программы;
контроль за работой оборудования в процессе выполнения рабочего цикла;
диагностирование качества работы системы ЧПУ станка и правильности функционирования ее аппаратурных средств;
специальные диагностические операции по определению состояния отдельных узлов и оценки их влияния на формирование точности.
Диагностика готовности оборудования к работе включает проверку наличия заготовки и соответствующего комплекта режущего инструмента, контроль правильности установки заготовки, спутника и инструмента на станке. Контролируется также наличие требуемой управляющей программы, выход рабочих органов в исходное положение, отсутствие ограничений, обусловленных действием различных блокировок. При этом в соответствии с алгоритмом управления имеет место информационная связь между другими подсистемами диагностики. Например, если в соответствии с информацией, поступающей от системы контроля за состоянием инструмента, оставшаяся стойкость отдельного инструмента не соответствует длительности его работы при обработке новой заготовки, то дается команда на замену этого инструмента. При наличии на станке системы автоматической размерной настройки производится также контроль точности положения режущей кромки инструмента и технологических баз детали относительно начала отсчета.
Диагностика по окончании выполнения рабочего цикла предусматривает контроль достигнутых параметров точности детали на рабочем месте, контроль правильности перемещения рабочих органов на свои позиции. По окончании обработки оценивается фактическая продолжительность рабочего цикла и время работы каждого режущего инструмента за цикл.
Оперативный контроль за работой оборудования в процессе выполнения рабочего цикла предусматривает диагностирование правильности отработки управляющей программы, непрерывный контроль за состоянием инструмента и характером процесса резания, что обеспечивается путем измерения нагрузки, в технологической системе, и уровня возникающих вибраций.
Отработку управляющей программы контролируют по рассогласованию в соответствующих переходах, по времени реализации отдельных частей программ, которое фиксируют внутренним таймером. На этом этапе контролируют также нагрузки, действующие на отдельные звенья, характер протекания переходных процессов, тепловой режим работы станка, амплитудно-частотные характеристики элементов системы. Правильность работы оценивают на основе автоматического сравнения с заданными установками или с предельными отклонениями от требуемых кривых.
Диагностирование качества работы системы ЧПУ станка выполняется с помощью специальной тестовой программы. В тестовую программу входят обычные операторы системы программного обеспечения, с помощью которых задается и контролируется работа системы ЧПУ во всех применяемых режимах. Наладчик визуально наблюдает за отработкой тест-программы, фиксируя при этом правильность работы приборов индикации.
В системах ЧПУ имеет место оперативное диагностирование, которое выполняется в процессе работы станка, и диагностирование в автономном режиме, когда с помощью специальных тестов выполняется проверка работы всех модулей системы. При этом работа оператора осуществляется в диалоговом режиме.
Наиболее эффективные системы технической диагностики реализуются на базе компьютерного управления технологическим оборудованием. Наличие обширной электронной памяти позволяет хранить разные тестовые программы и при необходимости гибко и оперативно подключать их к работе.