МИНОБРНАУКИ РФ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

“Тульский государственный университет”

Кафедра АСУ

Станки с ЧПУ и гибкими производственными системами

Выполнил:

Студент гр.620121с______________________________________________А.А.Харьков

(подпись и дата)

Проверил

д.т.н., проф.__________________________________________________ В.С. Сальников

(подпись и дата)

Тула 2013 г.

Содержание

Задание___________________________________________________________________

Введение__________________________________________________________________

1 Отличительные особенности станков с ЧПУ___________________________________

1.1 Отличие в исходной информации на обработку_______________________________

2 Обеспечение точности на станках с ЧПУ______________________________________

2.1 Конструктивные способы обеспечения точности______________________________

3 Оценка производительности станков с ЧПУ___________________________________

4 Модернизация универсального токарного станка_______________________________

4.1 Возможные направления дальнейшей модернизации__________________________

5. Разработка управляющей программы (УП)___________________________________

5.1 Принцип разработки управляющей программы_________________________

5.2 Пример разработки управляющей программы________________________________

Заключение________________________________________________________________

Литература________________________________________________________________

Задание

Произвести модернизация универсального токарного станка.

Автоматизировать функцию управления формообразующими главным и вспомогательным движениями.

При модернизации использовать современную элементарную базу и систему ЧПУ.

Привести пример ТП обработки типовой детали на модернизируемом станке.

Введение

Мировые тенденции развития машиностроительной отрасли свидетельствуют о том, что в ближайшее время именно станкостроение будет определять облик заводов будущего и организацию работы на них. Суть нынешних перемен состоит в том, что повышение эффективности деятельности предприятия в значительной степени будет зависеть от объединения творческого потенциала человека с новейшими информационными технологиями.

Ускоряющиеся процессы глобализации мировых рынков требуют от отечественных изготовителей металлообрабатывающего оборудования и инструмента придерживаться ряда новых стратегических принципов.

1. Технологическое партнерство станкоинструментальных предприятий с заказчиками новых комплексных металлообрабатывающих технологий.

2. Функциональная модульность конструкций, созданных различными изготовителями металлообрабатывающего оборудования и инструмента по всему миру.

3. Быстрая адаптация производства к использованию новых машин классического типа при совместимости, используемых на них программных продуктов (иными словами — гибкость производства на базе стандартных станков).

4. Дистанционная диагностика и сервис через маркетинговые службы станкозаводов и сеть региональных технологических центров.

5. Применение единых общемировых стандартов по безопасности труда и экологии окружающей среды.

6. Возможность использования новых комплектующих изделий, применяемых во всем мире (линейный привод, параллельная кинематика, цифровой привод, ЧПУ открытой архитектуры и др.).

Наиболее важным в современных тенденциях развития станкостроения является сращивание производственных технологий с информационными. Это приводит к тому, что станок из технологической единицы превращается в производственную ячейку, берет на себя функции диспетчеризации. Через локальную сеть станок передает информации о том, что деталь изготовлена и начата обработка следующей, что станок выполнил программу и ожидает поступления нового задания, что ресурс инструмента исчерпан (для чего в инструмент встраивается специальный чип), что произошла поломка инструмента или станка, а также сообщает характер поломки (выявленной в ходе диагностики), что для нового задания необходим дополнительный инструмент, отсутствующий в магазине или исчерпавший ресурс и т. п. Подобная информация поступает от всех станков участка или цеха в общий информационный поток предприятия.

Прогрессивным направлением автоматизации производства является применение станков с числовым программным управлением (ЧПУ).

Применение станков с ЧПУ в сравнении с обычным оборудованием создает ряд технико-экономических преимуществ.

Производительность этих станков выше производительности станков того же типа, но без программного управления, в три раза, потребность же в производственных площадях в три раза меньше.

Значительно вырастает производительность труда у рабочих.

Большой эффект дают станки с ЧПУ при выполнении особо сложных операций, поэтому с их использованием высвобождаются высококвалифицированные рабочие, а также резко сокращаются затраты на технологическую подготовку производства, эксплуатацию инструмента, содержание контролеров ОТК.

Главный эффект программного оборудования заключается в увеличении до 80-90% работы оборудования (15-20% у обычных станков). Обусловлено это тем, что резко сокращается вспомогательное время, время на смену инструмента и переналадку оборудования.

Переналадка станков в этом случае заключается в замене программы, записанной на магнитной ленте или другом программном носителе, а в ряде случаев в замене инструментов. Широкий диапазон работ, выполняемых станками с ЧПУ, делает их особенно ценными в единичном и мелкосерийном производстве, а также на предприятиях, выпускающих сложную продукцию. Имеется опыт включения станков с программным управлением в поточные линии на предприятиях серийного и массового производства.

В современных условиях широко распространяется такой вид программного оборудования, как обрабатывающие центры. Они представляют собой многооперационные станки с автоматической сменой инструмента. По мнению специалистов, обрабатывающие центры по своей производительности эквивалентны 3-4 станкам с ЧПУ и 8-12 обычным станкам. При условии правильного выбора и рациональной эксплуатации затраты на приобретение обрабатывающих центров окупаются за 3-4 года.