- •1.1. Комплекс «Станок с чпу».
- •1.2. Классификация и индексация станков с чпу.
- •1.2.1. Классификация станков с чпу.
- •1.2.2.Индексация станков с программным управлением.
- •1.3.1. Система координат станка.
- •1.3.2.Система координат инструмента.
- •1.3.3.Связь систем координат.
- •1.4. Структурно-информационный анализ чпу различных классов.
1.2. Классификация и индексация станков с чпу.
1.2.1. Классификация станков с чпу.
Металлорежущие станки с ЧПУ можно классифицировать по различным признакам.
В зависимости от вида основных операций обработки станки с ЧПУ подразделяют на технологические группы: токарные; фрезерные; сверлильные; координатно-расточные; сверлильно-фрезерные (фрезерно-расточные); сверлильно-фрезерно-расточные; шлифовальные; многоцелевые (многооперационные); для электрообработки; разные.
По принципу управления движением, который определяется системой ЧПУ (СЧПУ), различают три группы станков: с позиционными СЧПУ; с контурными СЧПУ; с комбинированными СЧПУ.
По количеству используемого инструмента: одноинструментструментные, многоинструментальные. Многоинструментальными принято считать станки с числом инструментов до 12. Станки, обеспечивающие особо высокую концентрацию имеющие более 12 инструментов, снабженные специальным магазином для размещения инструментов, относятся к многоцелевым. Высшим достижением среди станков с ЧПУ по степени автоматизации являются гибкие производственные модули (ГПМ).
1.2.2.Индексация станков с программным управлением.
В соответствии с классификацией систем программного управления (СПУ) принята следующая схема обозначения станков. К основному обозначению станка добавляют один из индексов: Ц — станки с цикловым управлением, Ф1 —станки с цифровой индикацией положения рабочих органов, а также станки с цифровой индикацией и ручным вводом данных; Ф2 — станки с позиционными СПУ; ФЗ — станки с контурными СПУ; Ф4 — станки со смешанными СПУ. Кроме того, введены индексы, отражающие конструктивные особенности станков, связанные с автоматической сменой инструмента: Р — смена инструмента поворотом револьверной головки; М — смена инструмента из магазина. Индексы Р и М записывают перед индексами Ф2, ФЗ, Ф4. Например, РФ2 — станок с позиционной СПУ и револьверной инструментальной головкой; МФЗ — станок с контурной СПУ и инструментальным магазином и т. д. Индекс МФ4 многоцелевого станка модели ИР500ПМФ4 означает, что станок оснащен смешанной СПУ и магазином инструментов.
Некоторые модели станков с ЧПУ имеют и другую индексацию — буквенные индексы заводов-изготовителей с указанием порядкового номера. Например, ГФ1813Ф1—станок Горьковского завода фрезерных станков.
В станках с ЧПУ сохраняется индексация по точности, принятая для универсальных станков: нормальная точность — класс Н,
-6-
повышенная точность — класс П, высокая точность — класс В, особая точность — класс А, особо высокая точность (мастер-станки) — класс С. Индекс класса точности (за исключением Н) в обозначении станка приводится после всех цифровых индексов, например: 6Б76ПМФ4 — многоцелевой станок повышенной точности.
1.3. Система координат станков с ЧПУ.
Работа станка с ЧПУ тесно связана с системами координат. Оси координат располагают параллельно направляющим станка, что позволяет при программировании обработки указывать направления и величины перемещения рабочих органов. В качестве единой системы координат для всех станков с ЧПУ соответствии с ГОСТ 23597—79 принята стандартная (правая) система, при которой оси X(абсцисс),Y(ординат), Z(аппликат) (рис. 2.2) указывают положительные перемещения инструментов относительно подвижных частей станка.
Рис. 1.3.1.Стандартная система координат станков с ЧПУ.
Положительные направления движения заготовки относительно неподвижных частей станка указывают оси X', Y', Z', направленные противоположно осям движения инструмента X, У,Z.
-7-
Таким образом, положительными всегда являются такие движения, при которых инструмент и заготовка удаляются друг от друга.
Круговые перемещения инструмента (например, угловое смещение оси шпинделя фрезерного станка) обозначают буквами А (вокруг оси X), В (вокруг оси Y), С (вокруг оси Z), а круговые перемещения заготовки (например, управляемый по программе поворот стола на расточном станке) — соответственно буквами А', В', С'. В понятие «круговые перемещения» не входит вращение шпинделя, несущего инструмент, или шпинделя токарного станка. Для обозначения вторичных угловых движений вокруг специальных осей используют буквы D и Е.
Для обозначения направления перемещения двух рабочих органов вдоль одной прямой используют так называемые вторичные оси: U (параллельно X), V (параллельно Y), W (параллельно Z).
При трех перемещениях в одном направлении применяют еще и так называемые третичные оси: Р, Q, R (см. рис. 1.3.1.).
Систему координат станка, выбранную в соответствии с рекомендациями ГОСТ 23597—79* (см. рис. 1.3.2), принято называть стандартной. В этой системе положительные направления осей координат определяются по правилу правой Большой палец (рис. 1.3.2. а) указывает положительное направление оси абсцисс (X), указательный — оси ординат — (Y), средний — оси опликат ( Z ).
Рис. 1.3.2. Правило правой руки; а — положительные направления осей координат; б — положительные направления вращений
Положительные направления вращений вокруг этих осей определяются другим правилом правой руки. Согласно этому правилу, если расположить большой валец по положительному направлению оси, то остальные согнутые пальцы укажут положительное направление вращения (рис. 1.3.2. б).
На рис. 1.3.3. приведены системы координат различных групп станков с ЧПУ.
-8-
Рис.1.3.3. Размещение координат различных станков с ЧПУ:
1-токарно-винторезный, 2-токарно-револьверный, 3-лоботокарный,
4-токарно-карусельный, 5,6-горизонтально-расточной,
7-консольный горизонтально-фрезерный, 8-консольный вертикально
фрезерный, 9-продольно-фрезерный вертикальный, 10-продольно-фрезерный,
11-продольно-фрезерный с подвижным порталом, 12-одностоечный продольно-строгальный.
