Типаж металлорежущих станков с чпу. Понятие модуля
Типаж металлорежущих станков с ЧПУ характеризуется их технологическим назначением (для обработки определенных групп деталей: валов, фланцев, плит, кулачков, корпусных и других деталей), характером производства (мелкосерийное, серийное), требуемой точностью обработки (повышенной, высокой и особо высокой).
Токарные станки с ЧПУ можно разбить на патронные (для обработки деталей с L/D = 0,25-1,0) и центровые (патронно-центровые), обеспечивающие обработку деталей с L/D = 1,0-10 и выше.
Фрезерные
станки с ЧПУ выпускают с консольным
столом размерами
,
,
мм. Фрезерные станки с бесконсольным
столом имеют повышенные жесткость и
точность обработки. Ширина столов
составляет ряд, мм: 250, 400, 500, 630, 1000. Из
бесконсольных вертикально-фрезерных
станков наиболее распространены станки
с размерами стола
и
мм, имеющих револьверную головку для
автом-ой смены инструмента.
Многоцелевые станки с ЧПУ позволяют выполнять множество операций с одной установкой детали на станке, что особенно выгодно при большом числе переходов. Станки классифицируют по технологическому назначению с учетом типа деталей (тела вращения, корпусные, плоские и др.) и серийности производства. По конструктивному признаку многоцелевые станки с ЧПУ делят на станки с горизонтальным шпинделем и поворотным столом для комплексной фрезерно-расточно-сверлильной обработки корпусных деталей); с вертикальным шпинделем для комплексной обработки плоских деталей; с продольным столом для комплексной обработки длинномерных деталей.
Гибкий производственный модуль (ГПМ) – единица технол-ого оборудования, оснащенная устройствами для автоматической смены инструмента и заготовок, удаления отходов, контроля и подналадки ТП и управляемая с помощью сменяемых программ.Особенность ГПМ - его приспособленность для объединения с другими ГПМ в составе гибких производственных линий и участков.
Модуль, объедин-ий станок с ЧПУ, транспортно-накопительную систему, промышленный робот и управляемый средствами вычислит-ой техники, является следующей после многоцелевых станков ступенью интеграции изготовления деталей, будучи основой ГПС.
Управление движением рабочих органов в станках с чпу. Интерполяторы
При обработке детали на станке с ЧПУ инструмент должен описать вполне определенную траекторию, которая в УП задается координатами точек. Число этих точек сравнительно невелико, и поэтому возникает необходимость в получении информации о перемещениях инструмента от одной точки к другой. Эта информация поступает к исполнительным механизмам систем ЧПУ от интерполяторов.
Таким образом, интерполятор представляет собой вычислительное устройство, преобразующее кодовую запись программы в командные импульсы для двигателей подач.
Характер движения инструмента между соседними точками траектории определяется видом интерполяции, которую выполняет интерполятор.
Существуют интерполяторы трех основных типов:
1.Линейные, осуществляющие перемещение инструмента между точками по прямым линиям.
2.Линейно-параболические, осуществляющие перемещение по прямым и параболам.
3.Линейно-круговые, осуществляющие перемещение между точками не только по прямым, но и по дугам окружностей.
В современных системах ЧПУ применяются в основном линейные и линейно-круговые интерполяторы (рис. 2.1. и 2.2.).
Информация о перемещении рабочих органов обычно поступает из системы ЧПУ дискретно в виде импульсов, которые отрабатываются механизмами подачи так же дискретно, т.е. скачками то по одной, то по другой координате. В результате фактическое движение инструмента оказывается ступенчатым.
Величины скачков ступенчатой траектории незначительны. Они равны или кратны цене одного импульса. Цена одного импульса или дискретность системы отражает ее разрешающую способность. Под ней понимается то минимальное перемещение, которое может быть отработано рабочим органом и соответственно задано в программе.
В современных станках с ЧПУ используются значения дискрет, составляющие 0,005мм и 0,01мм на каждый импульс. В результате значения скачков настолько малы, что перемещение между соседними точками траектории можно рассматривать как плавное.
Интерполяторы кроме блоков интерполирования имеют устройства, задающие необходимые технологические команды разгонов и торможений, контурных подач, коррекции по скорости, на смещение нуля и т.д.
Интерполятор встраивается в систему ЧПУ станка. Станки со встроенными интерполяторами имеют автоматическое регулирование скорости подачи, а также допускают возможность вручную с пульта управления корректировать режимы резания. Регулирование ведется за счет изменения частоты поступления импульсов.