Основные понятия о станках с программным управлением и их классификация.
Программа управления станком - последовательность команд обеспечивающая заданное функционирование рабочих органов в станках. При ручном управлении станков необходимую последовательность команд задает рабочий, который предварительно изучив чертеж и техническую документацию составляет программу работ, обрабатывает деталь, измеряет её, сравнивает с чертежом и при наличии рассогласований устраняет неточности. При автоматическом управлении необходимая последовательность команд задается программоносителем, он может быть изготовлен в виде материального аналога обрабатываемой детали, кулачков, копиров, упоров. Например, в автоматах и полуавтоматах кулачки распред. вала задают последовательность и величину перемещений рабочих органов. Профиль кулачков соответствует запрограммированной обработке. В токарных и фрезерных копировальных станках форма обрабатываемой детали зависит от формы шаблона или копира. При смене объекта производства необходимо подготовить новые кулачки, копиры. Производительность станков высокая, но время переналадки достаточно велико. Наибольшей гибкостью и быстротой переналадки обладают станки с программным управлением. Эти станки управляются системами задающими программу работ в алфавитно-цифровом коде. Программа может быть записана на программоноситель в виде перфоленты, дисков, магнитной ленты, можно вводить в ручную с помощью клавиатуры. Программоноситель может содержать как геометрическую так и технологическую информацию. Технологическая информация обеспечивает определенный цикл работы станка последовательность ввода в работу различных инструментов, изменение режимов резания, включения или отключения подачи смазочно-охлаждающей жидкости и т.д. Геометрическая информация характеризует форму и размеры элементов обрабатываемой заготовки и инструмента и их взаимное положение в пространстве. По виду управления станки с программным управлением делятся на станки с системами циклового программного управления и станки с системами числового программного управления.
Системы ЦПУ более просты т.к. в них программируется только цикл работы станка, а геометрическая информация задается упрощенно с помощью упоров, а в станках с ЧПУ управление осуществляется от программоносителя, на который занесена геометрическая и технологическая информация.
При изготовлении сложных деталей в единичном производстве, а также для автоматизации мелко-серийного производства наиболее эффективно применять станки с ЧПУ.
В серийном производстве применяют как станки с ЦПУ так и с ЧПУ.
Система цпу.
Системой ЦПУ называют такую систему программного управления в которой полностью или частично программируются циклы работы станка, режимы обработки и сменой инструмента, а величины перемещений рабочих органов задаются с помощью предварительно налаживаемых упоров.
Цикл работы станка - это совокупность всех движений необходимых для обработки заготовок и выполняемых в определенной последовательности. В некоторых станках с ЦПУ режимы резания не программируют, а изменяют вручную, а автоматическая смена инструмента может отсутствовать. Системы ЦПУ наиболее простые и дешевые, не требуют квалификационного персонала. Системами ЦПУ оснащают токарно- револьверные, токарно-копировальные, вертикально-фрезерные,
копировально-фрезерные, вертикально-сверлильные, и алмазно-расточные. Системы ЦПУ применяют для управления промышленными роботами.
- блок задания программы
- схема управления циклом работы станка
- исполнительное устройство (электропривод)
- рабочие органы станка (суппорт, револьверные головки)
— датчик обратной связи
- схема преобразования сигналов контроля
- блок поэтапного ввода программ
В схему входит программатор циклов схема автоматики, исполнительное устройство и устройство обратной связи.
Этап программы - это часть полной программы, которая одновременно вводится в систему ПУ.
Рабочие органы отрабатывают этап программы, а датчик 5 контролирует окончание отработки и дает команду блоку 7 на переключение следующего этапа программы.
Окончание этапа программы чаще всего контролируется путевыми переключателями. Иногда используют реле выдержки времени. Возможен контроль с помощью реле давления.