Дати класифікацію систем чпу.
Системы ЧПУ можно классифицировать по различным признакам.
В зависимости от способа управления исполнительным органом различают: позиционные, контурные и универсальные системы.
позиционные системы, осуществляющие установку рабочего органа в заданной точке пространств, причем траектория перемещения определяется самим УЧПУ,
контурные системы, обеспечивающие перемещение рабочего органа по заданной в УП траектории с заданной контурной скоростью.
Позиционные системы характерны для операций сверления, точечной сварки, отрезки, когда траектория значения не имеет, и движение выполняется обычно по прямой с поочередным или одновременным изменением координат.
Контурные системы ЧПУ используются при обработке поверхностей на токарных и фрезерных станках, когда требуемая поверхность воспроизводится совместным перемещением инструмента и заготовки. Контурные системы ЧПУ включают обычно и функции позиционных систем.
Универсальные системы управления совмещают в себе позиционное и контурное управление.
2. В зависимости от наличия обратной связи системы управления могут быть замкнутыми, или закрытыми, и разомкнутыми, или открытыми.
3. В зависимости от способа отсчета перемещения различают системы управления с абсолютным и относительным отсчетом. В первом случае отсчет ведется относительно начала системы координат: x1, y1, x2, y2 и т. д., во втором случае задаются приращения: Δx1, Δy1, Δx2, Δy2 и т. д.
4. В зависимости от чисел управляемых координат различают одно-, двух-, трех-, четырех-, пятикоординатные системы управления. Из них какое-то число координат управляется одновременно (параллельно), а какое-то — последовательно.
5. В зависимости от элементной базы и уровня использования; ЭВМ различают системы первого, второго, третьего и четвертого поколения.
Структура системи чпу.
Структурная схема автоматизированного проектирования и изготовления деталей на станках с ЧПУ приведена на рис. 1
Рис.
1
Охарактеризувати функції препроцесора, процесора та постпроцесора у системі автоматичної підготовки управляючої програми.
Всякая САП представляет собой набор программ, включающий такие программы, как препроцессор, процессор и постпроцессор.
Препроцессор САП предназначен для предварительного анализа исходных данных. Процессор САП рассчитывает траекторию, опорные точки и формирует УП обычно на CLDATA — языке программирования некоего абстрактного УЧПУ; принятого за стандартное. Если реальное УЧПУ станка требует УП на своем входном языке, УП переводится в этот язык в постпроцессоре САП. Далее УП загружается в УЧПУ и выполняется.
Геометрия детали и технологическая информация задаются или в виде операторов описания исходных данных для САП (обычно это один из вариантов общепринятого языка APT), или в диалоге с программой подготовки данных изображением геометрии детали в графическом редакторе и выбором информации из предлагаемых ЭВМ таблиц и меню.
Основні етапи складання управляючої програми.
В системах с ЧПУ управляющая программа включает в себя:
технологические команды, подобные командам ПЛК (выбор инструмента, задание скорости вращения шпинделя и подачи, включение-выключение подачи СОЖ и т.п.);
геометрические команды перемещения рабочего органа по некоторой траектории, отсутствующие в ПЛК (задание координат последовательных положений РО);
• подготовительные команды, служащие для управления самим устройством управления и задания режимов его работы.
Каждая команда — это совокупность символов и цифр, легко доступная пониманию человека (технолога-программиста устройств ЧПУ), что упрощает программирование и уменьшает число ошибок в программе.
Ниже приведена простейшая программа на универсальном зыке программирования УЧПУ CLDATA(Catter Location Data-данные о положении режущей кромки для наружного точения цилиндрической поверхности и подрезки торца с комментариями, составленная в соответствии со стандартом ISO.
N10 G90 С95 S670 М4 - координаты точек траектории — абсолютные (G90), задание частоты вращения шпинделя: установить частоту вращения (G95) 670 об/мин (S670), вращение против часовой стрелки (М4);
N15 G0 Х50 Z1.5 Т11 М8 — быстрый подвод инструмента: позиционирование (G0) инструмент с кодом 11 (Т11) в точку с координатами X = 50 мм (Х50), Z = 1,5 мм (Z1.5), 1,5 мм — заходный участок, включить охлаждение с кодом 8 (М8);
N20 G1 Z-10 F0.35 - рабочий ход - точение: линейная интерполяция (G1) (траектория - отрезок прямой) из предыдущей точки X = 50 мм, Z = 1,5 мм в точку с той же координатой X и координатой Z = —10 мм (Z-10) с осевой подачей S = 0,35 мм/об (F0.35);
N25 С95 S837 М4 - задание частоты вращения шпинделя: установить частоту вращения (G95) 837 об/мин (S837), вращение против часовой стрелки (M4);
N30 G1 Х56 F0.3
подрезка торца вверх на 5+1 мм: линейная интерполяция (G1) в точку
X = 56 мм, Z = -10 мм (Х56) с радиальной подачей S = 0,3 мм/об (F0.3);
N35 СО Х70 Z30
быстрый отвод инструмента вправо, позиционирование в точку X = 70 мм Z = 30 мм (Z30);
N40 М02
конец программы.
Программа набивается на перфоленте или записывается на магнитную ленту или диск, после чего команды вводятся в УЧПУ, расшифровываются, УЧПУ выдает приказы рабочим органам станка, ожидает окончания выполнения текущей команды и переходит к следующей. Каждая команда предусматривает автоматическое выполнение системами управления станка сложных действий, связанных с перемещениями рабочих органов по времени в условиях возмущений со стороны внешней среды (колебания напряжения питания, твердости заготовки, трения и т.д.). Команды выполняются последовательно, переход к следующей команде возможен только после завершения выполнения текущей.