Технология металлообработки на металлорежущих станках с ПУ

Дубровина Ольга Ивановна

Классификация станков с ЧПУ и их основные показатели

Станки с ЧПУ подразделяются на следующие группы

1. Станки токарной группы

2. Станки сверлильно-фрезерно-расточной группы

3. Станки шлифовальной группы

4. Станки зубообрабатывающей группы

5. Станки электрофизической группы

6. Многоцелевые станки и обрабатывающие центры

Станки бывают:

1. С ручной сменой инструмента

2. С автоматической сменой инструмента в револьверной головке

3. С автоматической сменой инструмента в магазине.

Для характеристики станков с ЧПУ используют следующие показатели:

1. Класс точности

Н – нормальной точности

П – повышенной

В – высокой

А – особо высокой

С – сверхвысокой точности

2. Технологические операции, выполняемые на станке: фрезерование, шлифование

3. Основные параметры станка

   1. Для патронных станков наибольший диаметр устанавливаемого изделия над станиной

   2. Для центровых и патронных станков - наибольший диаметр обрабатываемого изделия над суппортом

   3. Для прутково-токарных станков - наибольший диаметр обрабатываемого прутка

   4. Для расточно-фрезерных станков – габаритные размеры (длина, ширины) рабочей поверхности стола или диаметра рабочей поверхности круглого поворотного стола.

   5. Для сверлильных станков – наибольший условный диаметр сверления и диаметр выдвигаемого шпинделя

4. Величина перемещений рабочих органов станка – суппорта по 2 координатам, стола по 2 координатам, шпиндельного узла по линейной и угловой координатам

5. Величина дискретности (цена деления) – минимальное задание перемещений по программе – шаг

6. Точность и повторяемость позиционирования по управляемым координатам

7. Привод главного движения - тип – номинальное и максимальное значение мощности, пределы скоростей вращения шпинделя (ступенчатая или бесступенчатая) число рабочих скоростей и число автоматически переключаемых скоростей

8. Привод подачи станка – координата, тип, номинальные и максимальные моменты, пределы скоростей рабочих подач, число скоростей рабочих подач, скорость быстрого перемещения.

9. Число инструментов – в резцедержателе в револьверной головке, в инструментальном магазине.

10. Вид смены инструменты – автоматический, ручной

11. Габаритные размеры станка и его масса

Основные термины и определения о чпу

Управляющая программа (УП) - это совокупность команд на языке программирования, соответствующая алгоритму функционирования станка по обработке конкретной заготовки.

Числовое программное управление станков – управление обработки заготовки на станке по УП в которой данные по обработке записаны в цифровом коде.

Программоноситель – это носитель геометрической и технологической информации, на котором записана управляющая программа.

Технологическая информация обеспечивает определенный цикл работы станка, содержит данные о последовательности ввода в работу различных инструментов, об изменении режима резания и включении смазочно-охлаждающей жидкости и т.д., а геометрическая – характеризует форму, размеры элементов обрабатываемой заготовки и инструмента и их взаимное положение в пространстве.

Кадр УП – составляющая часть программы, вводимая и отрабатываемая как единое целое и содержащая не менее одной команды

Покадровая работа – функционирование устройства ЧПУ, при котором отработка каждого кадра УП происходит после воздействия оператора

Координата – величина, определяющая положение точки в пространстве по отношению к заданной базе или началу отсчета.

Нулевая точка станка – точка на узле станка, принятая за начало отсчета системы координат станка.

Исходная точка станка – точка на узле станка, определённая относительно нулевой точки станка и используемая для начала работы по УП.

Фиксированная точка станка – точка, определенная относительно нулевой точки станка и используемая для определения положения рабочего органа.

Точка начала обработки – точка, определяющая начало обработки конкретной заготовки.

Плавающий ноль – возможность перемещения посредством устройства ЧПУ начало отсчета перемещения рабочего органа в любое положение относительно нулевой точки.

Дискретность заданного перемещения – минимальное перемещение рабочего органа (линейное или на угол поворота), которое может быть задано в УП.

Контурная скорость – результирующая скорость подачи рабочего органа, направление которой совпадает с направлением касательной в каждой точке заданного контура обработки.

Отказ устройства ЧПУ – это событие, заключающееся в нарушении работоспособности устройства ЧПУ.

Сбой устройства ЧПУ – событие, заключающееся в кратковременном самоустраняющемся нарушении работоспособности устройства ЧПУ.

Индикатируемый сбой устройства ЧПУ – это сбой фиксирующийся на пульте в момент его возникновения приводящей к останову станка, т.е. к прекращению обработки детали, информация о котором высвечивается на пульте оператора.

Классификация систем чпу

1. Позиционные устройства ЧПУ – это устройства, в которых рабочие органы могут перемещаться в заданной точке, а траектория движения от точки до точки задается только прямолинейным перемещением.

2. Контурные прямоугольные (коллинеарные) устройства ЧПУ – это устройства, которые обеспечивают движение по одной координате.

3. Контурные непрерывные устройства ЧПУ – устройства обеспечивающие перемещение рабочих органов из данной точки пространства по траектории, форма и конечные координаты которой заданы в УП.

4. Устройства адаптивного самоприспосабливающегося управления ЧПУ – это устройства, в которых обеспечивается автоматическое приспособление процесса обработки к изменяющимся условиям обработки по определенным критериям (скорость резания, подача, сила резания).

5. Оперативная система управления – это устройства ЧПУ на базе микро-ЭВМ с подготовкой УП у станка в режиме диалога оператора с устройством ЧПУ.

6. Система с разомкнутым контуром – это устройство, в котором имеется только один поток информации.

7. Система с замкнутым контуром – это устройство, в котором осуществляют 2 потока информации.

8. Устройство ЧПУ класса NC с постоянной структурой – это устройство основано на принципе вычислительного устройства, где все операции составляющие алгоритм работы выполняются параллельно с помощью отдельных цепей или устройств реализующих ту или иную функцию.

9. Устройство ЧПУ класса CNC с переменной структурой соответствует структуре управляющей ЭВМ включающий в себя вычислительное устройство (процессор) блоки памяти и блоки ввода и вывода информации.