2.3. Классификация существующих счпу

По структуре СЧПУ. Все многообразие видов структур существующих систем ЧПУ можно подразделить на группы:

• NC – Numerical Control – ЧПУ с постоянной структурой (жесткая логика), имеющие схемную реализацию алгоритмов работы (интерполяции, типовых циклов и т.д.). Это системы с покадровым чтением перфоленты на протяжении цикла обработки каждой заготовки. Эти устройства выпускают с начала освоения ЧПУ для различных групп станков: токарных («Контур – 2ПТ», Н22), фрезерных («Контур – ЗП», Н33), координатно-расточных («Размер – 2М», П3З), шлифовальных (Ш – III M, П – Ш), электроэрозионных («Контур – 2П - 67»), СЧПУ Н-55, Луч, Курс, Модуль-2Т и др.

• SNC – Speicher NC – ЧПУ с памятью типа S-MOS-RAM (обычно модернизированные NC), система с однократным чтением всей перфоленты перед обработкой партии одинаковых заготовок.

• CNC – Computer NC – ЧПУ на основе ЭВМ, устройства с программной реализацией большинства алгоритмов работы (2УЗ2, 2У-85, 2С42, 2Р22, НЦ31, НЦ80-31, Размер-4, 3С150 и др.). Эти алгоритмы записываются в ПЗУ при изготовлении УЧПУ. Управление осуществляется от микропроцессора или встроенной микроЭВМ. В устройствах имеется возможность формировать типовые циклы обработки применительно к различным технологическим задачам. Эта часть ПрО обычно хранится в ППЗУ и может быть видоизменена при заказе УЧПУ либо на заводе – изготовителе станка.

• HNC – Hand NC – оперативная система ЧПУ с ручным заданием программы на пульте управления. В последних микропроцессорных системах такая возможность имеется во всех устройствах.

• DNC – Direct NC – централизованное управление группой станков от ЭВМ (основа гибких производств). ЭВМ осуществляет хранение программ и распределение их по запросам от устройств управления станков.

• PCNC. Самый современный вид СЧПУ. В среде разработчиков и производителей систем ЧПУ окончательно сложилось понимание того, что современные системы управления должны в максимальной степени использовать достижения компьютерной технологии. В системах ЧПУ нового поколения принято выделять системную платформу PC (Personal Computer) и прикладной компонент NC (Numerical Control), т.е. ЧПУ; отсюда происходит и общее обозначение класса PCNC.

• VNC – Voice NC – ввод программы в ЭВМ голосом (перспектива развития).

Появление микропроцессоров и микроЭВМ, создание электронных элементов c высокой степенью интеграции привело к качественным изменениям в технике управления. Такое развитие техники дало возможность унификации аппаратных решений УЧПУ для различных групп станков. Это позволило резко сократить число модификаций УЧПУ, время их проектирования и изготовления. Основная трудоемкость проектирования модификаций УЧПУ определяется теперь программно-математическим обеспечением. Микропроцессорные УЧПУ для различных станков, имея одинаковую аппаратную часть, различаются составом программного обеспечения. При этом базовая часть этого программного обеспечения для разных станков остается неизменной. К базовому программному обеспечению относятся программные блоки операционной системы, блоки управления дисплеем, язык высокого уровня для программирования циклов, язык программирования электроавтоматики.

PCNC – это будущее всех современных систем управления. Но CNC – достаточно надежны, современны и недороги по сравнению с PCNC.

По технологическому назначению системы ЧПУ делятся:

– на позиционные, обеспечивающие прямоугольное формообразование;

– на контурные, обеспечивающие криволинейное формообразование.

По числу потоков информации системы ЧПУ подразделяются:

– на замкнутые;

– разомкнутые;

– адаптивные.

1. Разомкнутые системы характеризуются наличием одного потока информации, поступающего от считывающего устройства к исполнительному органу станка. В механизмах подач таких систем используют шаговые двигатели. В разомкнутой системе нет датчика обратной связи, и поэтому отсутствует информация о действительном положении исполнительного органа (ИО) станка.

2. Замкнутые системы ЧПУ характеризуются двумя потоками информации: от считывающего устройства и от датчика обратной связи по пути. В этих системах рассогласование между заданными и действительными величинами перемещения ИО устраняется благодаря обратной связи.

3. Адаптивные системы ЧПУ характеризуются тремя потоками информации: от считывающего устройства, от датчика обратной связи по пути, от датчиков, установленных на станке и контролирующих процесс обработки по таким параметрам, как износ режущего инструмента, изменение сил резания и трения, колебания припуска и твердости материала и др. Такие системы позволяют корректировать программу обработки с учетом реальных условий резания.