Фролов ЭМ.Технология изготовления деталей машин
.pdf500 |
|
|
Глава 3.1. МЕТАЛЛОРЕЖУЩИЕ СТАНКИ |
|
|
|||
|
|
|
3.1.34. Внугришлифовальные станки |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Размеры в мм |
Параметр |
|
|
ЗК225В |
ЗК227В |
|
ЗК228В |
ЗК229В |
|
Диаметр устанавливаемой дета |
200 |
400 |
|
560 |
800 |
|||
ли, не более |
|
|
|
|
|
|
|
|
Длина устанавливаемой детали |
50 |
125 |
|
200 |
320 |
|||
при наибольшем диаметре от |
|
|
|
|
|
|||
верстия, не более |
|
|
|
|
|
|
|
|
Длина шлифования, не более |
— |
125 |
|
200 |
320 |
|||
Диаметр шлифуемых отверстий |
3-25 |
5 - 150 |
|
50-200 |
100-400 |
|||
Ход стола, не более |
|
|
320 |
450 |
|
630 |
800 |
|
Угол поворота бабки |
изделия, |
45 |
45 |
|
30 (min) |
30 (min) |
||
**, не более |
|
|
|
|
|
|
|
|
ного круга, |
не более |
|
|
25 X 25 |
80 X 50 |
|
180 X 63 |
200 X 63 |
|
|
|
|
|
|
|
||
Частота вращения, мин"^ |
|
|
|
|
|
|
||
внутришлифовального |
|
20000-100000 |
9000; 12000; |
|
4500; 6000; |
3500; 4500; |
||
шпинделя |
|
|
|
18000; 22000 |
1 |
9000; 12000 |
6000 |
|
шпинделя бабки изделия |
280-2000 |
60-120 |
|
100-600 |
40-240 |
|||
шпинделя торцошлифоваль- |
11500 |
5600 |
|
4000 |
4000 |
|||
ного приспособления |
|
|
|
|
|
|
||
Мощность |
электродвигателя |
0,76 |
4 |
|
5,5 |
7,5 |
||
привода шлифовального |
круга |
|
|
|
|
|
||
(или бабки изделия), кВт |
|
|
|
|
|
|
||
Габаритные |
размеры |
(с |
при |
|
|
|
|
|
ставным оборудованием): |
|
|
|
|
|
|
||
длина |
|
|
|
2225 |
2815 |
|
4005 |
4630 |
ширина |
|
|
|
1775 |
1900 |
|
2305 |
2405 |
высота |
|
|
|
— |
1750 |
|
1870 |
2000 |
Масса (с приставным оборудо |
2800 |
4300 |
|
6900 |
8600 |
|||
ванием), кг |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СТАНКОВ |
|
501 |
||||
|
|
|
3.1.35. Плоскошлифовальные станки с круглым столом |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Размеры в мм |
|
Параметр |
|
|
ЗД740А |
ЗД754 |
|
ЗД741А |
|
ЗП756Л |
|
Диаметр |
устанавливаемой |
30-400 |
20-400 |
|
50-800 |
|
40-1000 |
|||
детали, не более |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Высота обрабатываемой |
160 |
200 |
|
200 |
|
350 |
||||
детали (при номинальном |
|
|
|
|
|
|
||||
диаметре шлифовального |
|
|
|
|
|
|
||||
круга), не более |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Высота детали с |
наимень |
40 |
20 |
|
50 |
1 |
40 |
|||
шим диаметром, |
ШLЛ[ифye- |
|
|
|
|
|
|
|||
мого на столе, не более |
|
|
|
|
|
|
||||
Масса обрабатываемой де |
100 |
2 50 |
i |
200 |
|
200 |
||||
тали, кг, не более |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Диаметр магнитного стола, |
400 |
400 |
|
800 |
|
1000 |
||||
не более |
|
|
|
|
|
|
|
200 |
|
|
Продольное |
перемещение |
400 |
380 |
|
560 |
|
555 |
|||
стола, не более |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Продольная подача на |
|
8-30 |
_ |
|
12-44 |
|
— |
|||
оборот стола, мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Частота вращения, мин"^ |
|
|
|
|
|
|
||||
шлифовального |
|
круга |
1630 |
1500 |
|
1330 |
|
1000 |
||
стола |
|
|
|
|
15-180 |
10-56 |
|
8-96 |
|
5-30 |
Мощность |
электродвигате |
7,5 |
15 |
|
И |
|
30 |
|||
ля привода |
главного |
дви |
|
|
|
|
|
|
||
жения, icBT |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Габаритные размеры |
|
|
|
|
|
|
|
|||
(с приставным оборудова |
|
|
|
|
|
|
||||
нием): |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
длина |
|
|
|
|
2350 |
2030 |
|
4200 |
|
2840 |
ширина |
|
|
|
2700 |
1880 |
|
2580 |
|
2535 |
|
высота |
|
|
|
|
2300 |
2215 |
|
2570 |
|
2565 |
Масса (с |
приставным |
обо |
5300 |
5000 |
j |
9700 |
|
10300 |
||
рудованием), кг
3.1.36. Плоскошлифовальные станки с крестовым (прямоугольным) столом
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Размеры в мм |
Параметр |
ЗЕ710А |
ЗЕ710В-1 |
ЗЕ711В-1 |
ЗЕ711ВФЗ-1 ЗЕ721ВФЗ-1 |
ЗД722Ф2 |
ЗД723 |
ЗП725 |
ЗД732Ф1 |
|
Размеры рабочей |
400 X 125 |
250 X 125 |
400 х 200 |
400 X 200 |
630 X 320 |
1250 X 320 |
1600 X 400 |
2000 X 630 |
800 х 320 |
поверхности стола |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Размер обрабаты 400x125x320 250x125x200 400x200x320 400x200x320 600x320x320 1250x320x250 1600x400x400 2000x630x630 800x320x400 ваемых деталей, не более
Масса |
обрабаты |
150 |
50 |
150 |
150 |
300 |
700 |
1000 |
1500 |
800 |
||
ваемых |
деталей, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
кг, не более |
|
420 |
300 |
445 |
445 |
550 |
— |
|
|
— |
||
Расстояние от оси |
625 |
880 |
||||||||||
шпинделя до зер |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
кала |
стола, |
не |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
более |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Перемещения сто |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
ла и |
шлифоваль |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
ной |
бабки, |
не |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
более: |
|
|
|
490 |
320 |
490 |
490 |
|
|
|
— |
|
продольное |
|
710 |
1260 |
1900 |
1550 |
|||||||
поперечное |
|
170 |
160 |
255 |
250 |
390 |
410 |
410 |
660 |
— |
||
вертикальное |
- |
200 |
- |
320 |
400 |
415 |
415 |
645 |
400 |
|||
Мощность |
|
4 |
1,5 |
4 |
7,5 |
7,5 |
15 |
17 |
30 |
22 |
||
электродвигателя |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
главного |
привода. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
кВт |
|
|
раз |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Габаритные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
меры |
(с пристав |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
ным |
оборудова |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
нием): |
|
|
|
2560 |
1310 |
2380 |
3030 |
3500 |
4450 |
4600 |
6050 |
4020 |
длина |
|
|
||||||||||
ширина |
|
|
1980 |
1150 |
1955 |
2360 |
3500 |
2190 |
2170 |
2800 |
2130 |
|
высота |
|
|
1790 |
1550 |
1915 |
2080 |
2090 |
2360 |
2130 |
2860 |
2558 |
|
Масса (с пристав |
2300 |
1000 |
3380 |
3780 |
6360 |
8000 |
9000 |
15500 |
8350 |
|||
ным оборудовани- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
ем), кг |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в табл. 3.1.37 приведены технические характеристики ряда электроэрозионных, ультразвуковых и электрохимических копировальнопрошивочных станков.
3.1.37. Электроэрозионные, ультразвуковые и электрохимические копировально-прошивочные станки
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Размеры в мм |
|
|
Параметр |
|
|
4Г721М |
4Д722АФЗ |
4Е723 |
4Е724 |
4А611 |
4Д772Э |
4422 |
4А423ФЦ |
|
Размеры |
рабочей |
поверхности |
200 X 360 |
400 X 630 |
400 X 630 |
800 X 1120 |
400 X 630 |
320 |
250 X 400 |
400 X 630 |
||
(или диаметр) |
стола |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Масса |
обрабатываемой |
детали, |
60 |
100 |
750 |
2500 |
500 |
100 |
100 |
450 |
||
кг, не более |
|
|
|
|
|
|
|
— |
|
— |
|
|
Площадь обработки (по стали). |
1500 |
3000 |
25000 |
50000 |
1200 |
30000 |
||||||
мм^, не более |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Перемещения, |
не более: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
стола |
(или |
головки |
относи |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тельно стола): |
|
|
|
|
|
|
— |
160 |
260 |
— |
||
продольное |
|
|
|
250 |
400 |
400 |
800 |
|||||
поперечное |
|
|
|
160 |
250 |
250 |
500 |
380 |
160 |
190 |
— |
|
шпиндельной |
(или |
ультразву |
— |
280 |
200 |
300 |
500 |
200 |
200 |
— |
||
ковой) |
головки |
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
— |
|
шпинделя |
|
|
|
100 |
150 |
200 |
200 |
100 |
50 |
|||
Производительность |
(по |
стали). |
250 |
500 |
4000 |
6000 |
— |
5000 (стекло) |
6000 |
6000 |
||
MMVMHH, не более |
|
|
|
|
|
|
|
300 (твердый |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
сплав) |
- |
— |
Точность отсчета координат |
0,01 |
0,001 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
|||||||
Объем бака для рабочей жид |
70 |
ПО |
600 |
1200 |
85 |
— |
1000 |
— |
||||
кости, л |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Потребная |
мощность, |
кВт, |
4,4 |
12,5 |
30,6 |
56,6 |
4 |
6,8 |
25 |
70,55 |
||
не более |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Габаритные размеры: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
длина |
|
|
|
|
760 |
1875 |
3625 |
4310 |
984 |
3000 |
6090 |
5880 |
ширина |
|
|
|
865 |
1580 |
3000 |
3600 |
935 |
2080 |
3000 |
4060 |
|
высота |
|
|
|
|
1630 |
2600 |
2470 |
3030 |
1725 |
2150 |
— |
2950 |
Масса, кг |
|
|
|
1040 |
4400 |
4900 |
8300 |
880 |
2200 |
10000 |
12500 |
|
П р и м е ч а н и я : 1. Станки |
4422 и 4А423ФЦ — |
электрохимические; станок |
4Д772Э — |
ультразвуковой, остальные |
станки |
|||||||
электроэрозионные. |
2. Станок 4А611 — прошивочный для удаления остатков сломанного инструмента. |
|
|
|||||||||
504 Глава 3.1. МЕТАЛЛОРЕЖУЩИЕ СТАНКИ
|
|
3.1.4. ХАРАКТЕРИСТИКА |
|
|
|
|
|
По |
функциональным |
возможностям |
||||||||||||||||
|
СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ СТАНКАМИ |
|
|
УЦИУ подразделяются на две группы: |
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
Управление металлорежущими |
станками |
1) УЦИУ общего назначения без ориен |
||||||||||||||||||||||||
тации их технологических |
функций |
на опре |
||||||||||||||||||||||||
представляется |
как |
воздействие |
на |
его меха |
||||||||||||||||||||||
деленную |
группу |
станков, |
выполняющие |
|||||||||||||||||||||||
низмы |
и устройства для |
выполнения |
требуе |
|||||||||||||||||||||||
только |
простейшие |
функции |
цифрового |
от |
||||||||||||||||||||||
мого |
технологического |
|
процесса |
|
обработки |
|||||||||||||||||||||
|
|
счета величин перемещений. |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
заготовки с |
заданными |
точностью, |
произво |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
2) |
УЦИУ, |
функционально |
ориентиро |
|||||||||||||||||||||||
дительностью и себестоимостью обработки. |
|
|||||||||||||||||||||||||
|
ванные на определенный тип станков. |
|
||||||||||||||||||||||||
В обобщенном виде управление станком |
|
|||||||||||||||||||||||||
Наряду |
с |
отечественными |
УЦИУ мод. |
|||||||||||||||||||||||
состоит из получения информации о цели |
||||||||||||||||||||||||||
Ф5071, Ф5147, Ф5290, Ф5291, Ф5095, Ф5134, |
||||||||||||||||||||||||||
управления, |
результатах |
управления |
(пере |
|||||||||||||||||||||||
мещениях |
рабочих |
органов, |
срабатывании |
Ф5246 и др. широко применяются УЦИУ, |
||||||||||||||||||||||
различных механизмов), |
анализа |
полученной |
выпускаемые |
фирмами |
|
«Heidenhain» |
||||||||||||||||||||
информации, выработки решения и исполне |
(Германия), |
«Sony |
Magnescale» |
|
(Япония), |
|||||||||||||||||||||
ния принятого решения. |
|
|
|
|
|
|
«RSF |
Elektronik» |
(Австрия), |
|
«Tri-onics» |
|||||||||||||||
Управление станком может выполняться |
(США), «Bauschand Lomb» (США) и др. |
|
||||||||||||||||||||||||
оператором (вручную) или без его непосред |
В табл. 3.1.38 приведены технические |
|||||||||||||||||||||||||
ственного участия — системой автоматиче |
характеристики |
некоторых |
отечественных |
и |
||||||||||||||||||||||
ского управления. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
зарубежных УЦИУ. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Управление вручную упрощается, а доля |
Для |
обозначения |
отечественных метал |
|||||||||||||||||||||||
участия оператора в нем снижается при при |
лорежущих станков с УЦИУ в наименовании |
|||||||||||||||||||||||||
менении устройств цифровой индикации и |
модели станка добавляется индекс Ф1. |
|
||||||||||||||||||||||||
управления (УЦИУ). |
|
|
|
|
|
|
|
|
При |
автоматическом |
управлении метал |
|||||||||||||||
Исходя на возможностей, УЦИУ клас |
лорежущим станком функции его управления |
|||||||||||||||||||||||||
сифицируются по следующим уровням авто |
выполняет |
система автоматического управле |
||||||||||||||||||||||||
матизации станков: |
|
|
|
|
|
|
|
|
ния (САУ), работающая по заранее состав |
|||||||||||||||||
измерительный |
|
уровень |
|
(И), |
когда |
ленной управляющей программе (УП), вво |
||||||||||||||||||||
УЦИУ выполняет только функции отсчета |
димой в систему управления с помощью соот |
|||||||||||||||||||||||||
перемещений; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ветствующего программоносителя. |
|
|
|||||||||||||
уровень выдачи рекомендаций оператору |
Функционирование |
станка |
при автома |
|||||||||||||||||||||||
станка (Р), когда УЦИУ имеет функцию |
тическом управлении определяется его струк |
|||||||||||||||||||||||||
предварительного |
набора перемещений. |
В |
турой и алгоритмом управления, заложенным |
|||||||||||||||||||||||
этом случае оператор набирает требуемые |
в данную систему управления. При этом |
|||||||||||||||||||||||||
величины перемещений рабочих органов, а |
структура станка определяет его состав и |
|||||||||||||||||||||||||
затем перемещает их вручную до достижения |
связь между рабочими органами, вспомога |
|||||||||||||||||||||||||
нулевых показаний на цифровом табло |
тельными |
механизмами |
и |
устройствами. Ал |
||||||||||||||||||||||
УЦИУ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
горитм |
управления, |
по |
которому |
работает |
||||||||||
уровень |
вьщачи |
оператору |
рекоменда |
|||||||||||||||||||||||
система управления, предписывает последова |
||||||||||||||||||||||||||
ций, записанных в программе (РП), когда на |
||||||||||||||||||||||||||
тельность |
выполнения |
|
различных |
функций |
||||||||||||||||||||||
цифровом табло по программе высвечиваются |
|
|||||||||||||||||||||||||
управления станком. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
требуемые величины |
и |
направления |
переме |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
Под управляющей программой (УП) по |
||||||||||||||||||||||||||
щения и оператор вручную их отрабатывает; |
|
|||||||||||||||||||||||||
|
нимают совокупность |
команд |
на |
языке про |
||||||||||||||||||||||
управляющий уровень (У), когда УЦИУ |
||||||||||||||||||||||||||
граммирования, |
соответствующую |
заданному |
||||||||||||||||||||||||
имеет функции предварительного |
набора пе |
|||||||||||||||||||||||||
алгоритму |
функционирования |
станка по |
об |
|||||||||||||||||||||||
ремещений |
и |
их |
автоматической |
|
отработки. |
|||||||||||||||||||||
|
работке |
конкретной |
заготовки. УП |
включает, |
||||||||||||||||||||||
Оператор в этом случае только дает команду, |
||||||||||||||||||||||||||
как правило, три категории команд: |
|
|
||||||||||||||||||||||||
а станок отрабатывает заданные перемещения; |
|
|
||||||||||||||||||||||||
технологические, |
|
|
обеспечивающие |
|||||||||||||||||||||||
при этом команды позиционирования |
вьщает |
|
|
|||||||||||||||||||||||
управление |
перемещениями рабочих органов |
|||||||||||||||||||||||||
УЦИУ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
станка |
с заданными |
подачами |
на |
требуемые |
|||||||||||
управляющий |
профаммный |
|
уровень |
|||||||||||||||||||||||
|
расстояния в процессе обработки; |
|
|
|
||||||||||||||||||||||
(УП), когда УЦИУ работает автоматически по |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
цикловые |
— переключение скоростей, |
|||||||||||||||||||||||||
программе, т.е. выполняет функции, анало |
||||||||||||||||||||||||||
подач, выбор и смену инструментов, смену |
||||||||||||||||||||||||||
гичные функциям устройства числового про |
||||||||||||||||||||||||||
граммного управления (УЧПУ). |
|
|
|
|
|
налет с заготовками, включение и отключение |
||||||||||||||||||||
Кроме |
|
режимов |
|
работы, |
|
отвечающих |
подачи |
охлаждающей |
жидкости, |
контроль |
||||||||||||||||
разным уровням автоматизации, УЦИУ может |
точности обработки и др.; |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
иметь также и другие режимы, например, |
служебные, |
или |
логические, |
обеспечи |
||||||||||||||||||||||
записи программы, |
самодиагностирования |
и |
вающие правильность отработки станком всех |
|||||||||||||||||||||||
т.д. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
указанных выше задаваемых ему команд. |
|
||||||||||||
506 |
|
|
|
Глава 3.1. МЕТАЛЛОРЕЖУЩИЕ СТАНКИ |
|
|
||||
Носитель данных, на котором записана |
ния токарными станками: в автоматах про |
|||||||||
УП, называют программоносителем. В качест |
дольного точения, в токарно-револьверных |
|||||||||
ве программоносителя |
могут |
использоваться |
автоматах, в многошпиндельных автоматах и |
|||||||
кулачки, копиры, линейки с упорами, перфо |
полуавтоматах (см. табл. 3.1.9 и 3.1.10). |
|||||||||
ленты, магнитные ленты, а также запоми |
|
Системы ЧПУ применяют для управле |
||||||||
нающие устройства различного типа. |
ния практически всех групп и типов металло |
|||||||||
Для автоматического управления металрежущих станков. |
|
|
||||||||
лорежущими станками применяются: |
|
Числовым программным |
управлением |
|||||||
1. Системы управления с распредели |
металлорежущим станком в соответствии с |
|||||||||
тельным валом (РВ) и кулачками, где управ |
ГОСТ 20523 называют управление обработкой |
|||||||||
ляющая программа задается в аналоговом |
заготовки на станке по управляющей про |
|||||||||
виде — в вида рабочих и командных кулач |
грамме, в которой данные заданы в цифровой |
|||||||||
ков, устанавливаемых на РВ в соответствии с |
форме. |
|
|
|||||||
разработанной циклограммой. |
|
|
|
Под системой ЧПУ понимают совокуп |
||||||
2. |
Копировальные |
системы |
управления, |
ность |
функционально взаимосвязанных и |
|||||
где управляющая программа также задается в |
взаимодействующих технических и программ |
|||||||||
аналоговом |
виде |
— в |
виде копира. Выпуск |
ных средств, обеспечивающих числовое про |
||||||
металлорежущих станков с данными система |
граммное управление станком. |
|
||||||||
ми управления практически прекращен в свя |
|
Основой системы ЧПУ является устрой |
||||||||
зи с расширяющимся применением станков с |
ство |
ЧПУ (УЧПУ), выдающее |
управляющие |
|||||||
более |
эффективными |
системами |
числового |
воздействия на исполнительные органы стан |
||||||
программного управления. |
|
|
ка в соответствии с УП и информацией о |
|||||||
3. |
Системы |
циклового |
программного |
состоянии управляемого станка. Для выпол |
||||||
управления (ЦПУ), в которых управляющая |
нения функций управления УЧПУ должно |
|||||||||
программа задается в двух частях: |
|
иметь в своем составе следующие взаимосвя |
||||||||
размерная информация |
в |
аналоговом |
занные и взаимодействующие составные час |
|||||||
виде — в виде путевых упоров, устанавливае |
ти: технические средства; программное обес |
|||||||||
мых на сменных линейках; |
|
|
печение, включающее системное (при необ |
|||||||
цикловая информация — в цифровом |
ходимости), технологическое и функциональ |
|||||||||
виде, путем набора на пульте управления. |
ное. |
|
|
|
||||||
Отдельные |
металлорежущие |
станки с |
По структуре |
построения различают |
||||||
системами ЦПУ не выпускаются из-за воз |
УЧПУ двух видов: |
|
|
|||||||
можности |
применения |
более |
эффективных |
|
1. Аппаратные |
(типа NC |
— Numerical |
|||
систем |
числового |
программного |
управления. |
Control); |
|
|
||||
Данные системы управления применяют в |
2. Программируемые (типа CNC — |
||||||||
основном для управления в агрегатных стан |
Computerized Numerical Control) |
||||||||
ках и различных автоматических линиях. |
|
Аппаратным |
УЧПУ |
называют устройст |
|||||
4. |
Системы |
числового |
программного |
во, алгоритмы работы которого реализуются |
|||||
управления (ЧПУ), в которых вся информа |
схемным путем и не могут быть изменены |
||||||||
ция управляющей программы задается в циф |
после изготовления устройства. Данные уст |
||||||||
ровом виде или вводится с помощью перфо |
ройства ЧПУ построены по принципу цифро |
||||||||
ленты, или набирается на пульте непо |
вой модели, где все операции, составляющие |
||||||||
средственно оператором и вводится в память |
алгоритм работы, выполняются параллельно с |
||||||||
системы управления, или подается от ЭВМ |
помощью отдельных цепей или устройств |
||||||||
более высокого уровня управления. |
|
(блоков), реализующих ту или иную функцию |
|||||||
Системы |
автоматического |
управления |
(агрегатно-блочное построение). Поэтому |
||||||
строятся |
на механической, гидравлической, |
изменять структуру этих ЧПУ можно только |
|||||||
пневматической, |
|
пневмогидравлической, |
путем |
перепайки |
схем. Дополнительные |
||||
электрической, |
электрогидравлической |
и |
функции в таких УЧПУ должны предусматри |
||||||
электронной основах. |
|
|
ваться заказчиком уже на стадии их проекти |
||||||
Наибольшее применение в современных |
рования. Ограничивается |
вмешательство опе |
|||||||
металлорежущих |
станках получили системы |
ратора в отработку управляющей программы. |
|||||||
управления с РВ и кулачками и системы |
Основные типы аппаратных УЧПУ: |
||||||||
ЧПУ. При этом первая группа систем управ |
а) |
для токарных |
станков — "Контур- |
||||||
ления применяется |
в основном для управле |
2ПТ", Н22; |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
ХАРАКТЕРИСТИКА СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ СТАНКАМИ |
|
|
|
507 |
||||||||||||
б) |
для |
фрезерных |
станков — "Контур- |
ство), второй рассчитывает траекторию пере |
|||||||||||||||||
ЗП", НЗЗ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
мещения и коррекции, третий осуществляет |
||||||||||
в) |
для |
координатно-расточных |
стан |
позиционирование |
и |
регулирование положе |
|||||||||||||||
ков — "Размер-2М", ПЗЗ; |
|
|
|
|
|
ния, четвертый работает с дисплеем и обеспе |
|||||||||||||||
г) |
для |
|
шлифовальных |
станков — |
чивает режимы индикации данных. |
|
|||||||||||||||
Ш-111М, П-111; |
|
|
|
|
|
|
|
В результате |
этого мультипроцессорные |
||||||||||||
д) для электроэрозионных станков — |
системы ЧПУ позволяют реализовать ряд |
||||||||||||||||||||
«Контур-2П-67» и др. |
|
|
|
|
|
|
новых функций. Так, наличие отдельного |
||||||||||||||
Системы ЧПУ, построенные на основе |
микропроцессора у дисплейного блока позво |
||||||||||||||||||||
аппаратных УЧПУ, могут быть позиционны |
ляет вводить новую УП во время отработки |
||||||||||||||||||||
ми, контурными и комбинированными. |
|
на станке предьщущей УП, а также сделало |
|||||||||||||||||||
При применении |
позиционной |
системы |
возможным введение в УЧПУ развитых |
||||||||||||||||||
ЧПУ перемещение рабочих органов станка |
средств диалогового задания УП с графиче |
||||||||||||||||||||
происходит в заданные точки, причем траек |
ским отображением на дисплее траектории |
||||||||||||||||||||
тории перемещения не задаются. Данные |
движения |
режущего |
инструмента; |
значитель |
|||||||||||||||||
системы ЧПУ применяют для сверлильных и |
но расширилось число управляемых осей ко |
||||||||||||||||||||
расточных станков. |
|
|
|
|
|
|
ординат станка. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Контурные |
системы |
ЧПУ обеспечивают |
Программируемые УЧПУ подразделяют |
||||||||||||||||||
перемещение рабочих органов станка по за |
ся по числу управляемых координат и соот |
||||||||||||||||||||
данной траектории и с заданной скоростью |
ветственно объему интерфейса связи со стан |
||||||||||||||||||||
для получения необходимого контура обра |
ком: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
ботки. Данными системами ЧПУ оснащают |
не более трех управляемых координат |
||||||||||||||||||||
токарные и фрезерные станки. |
|
|
|
(например, мод. 2У22, 2У32); |
|
|
|
|
|||||||||||||
Комбинированные |
системы |
ЧПУ |
могут |
от четырех до шести управляемых коор |
|||||||||||||||||
работать как в режиме позиционных, так и |
динат (например, мод. 2С42, мод. «Миро-8С», |
||||||||||||||||||||
контурных систем ЧПУ. Данные системы |
мод. «Fanuc 6М» и др.); |
|
|
|
|
||||||||||||||||
ЧПУ применяют для управления многоцеле |
более |
шести |
|
управляемых |
координат |
||||||||||||||||
выми станками. |
|
|
|
|
|
|
|
|
(например, мод. 2С85, мод. «Fanuc 9», мод. |
||||||||||||
Программируемым УЧПУ называют уст |
«Sinumerik 8М» и др.). |
|
|
|
|
||||||||||||||||
ройство, алгоритмы работы которого реали |
Первая серия отечественных УЧПУ реа |
||||||||||||||||||||
зуются с помощью программ, вводимых в его |
лизована на двух специализированных мик |
||||||||||||||||||||
память, и могут быть изменены после изго |
роЭВМ |
|
«Электроника |
НЦ-31» |
и |
||||||||||||||||
товления этого устройства. |
|
|
|
|
|
«Электроника НЦ80-31». Последняя система |
|||||||||||||||
Принципиальным |
отличием |
программи |
обладает модульной структурой и позволяет |
||||||||||||||||||
руемых УЧПУ от аппаратных является их |
увеличивать |
число |
управляемых |
координат |
|||||||||||||||||
структура, |
соответствующая |
структуре |
управ |
наращиванием модулей, в том числе модуля |
|||||||||||||||||
ляющей ЭВМ и включающая аппаратные |
программируемого командоаппарата (ПК). |
||||||||||||||||||||
средства и программное обеспечение (ПО), в |
Другая серия УЧПУ выпускается на базе |
||||||||||||||||||||
которое, в свою очередь, входят алгоритмы |
микроэвм «Электроника 60» и сводится |
||||||||||||||||||||
функционирования и реализующие их про |
практически к трем весьма близким модифи |
||||||||||||||||||||
граммы. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кациям типов 2Р22, 2С42 и 2С85. |
|
|
|||||||
В |
состав |
|
профаммируемой |
системы |
Программируемые УЧПУ серии 2Р, 2С и |
||||||||||||||||
ЧПУ входит как минимум одна микроЭВМ, |
2М имеют ряд модификаций как в стоечном |
||||||||||||||||||||
основой |
которой |
является |
микропроцессор. |
исполнении, так и с выносным дисплейным |
|||||||||||||||||
Поэтому данные системы ЧПУ называют |
пультом, устанавливаемом на станке. |
|
|||||||||||||||||||
также микропроцессорными системами ЧПУ. |
Примером |
отечественного |
|
мультипро |
|||||||||||||||||
Наряду |
с однопроцессорными |
система |
цессорного УЧПУ является УЧПУ серии |
||||||||||||||||||
ми ЧПУ |
|
применяются |
мультипроцессорные |
"Электроника МС 21". |
|
|
|
|
|||||||||||||
системы, где каждый микропроцессор спе |
Выпуск УЧПУ за рубежом |
производится |
|||||||||||||||||||
циализирован |
по |
своему |
|
функциональному |
как специализированными, так и станко |
||||||||||||||||
назначению. Например, в системе ЧПУ, вы |
строительными |
фирмами. Среди |
специализи |
||||||||||||||||||
полненной |
на |
четырех |
микропроцессорах, |
рованных фирм необходимо отметить сле |
|||||||||||||||||
один микропроцессор выполняет |
управление |
дующие: |
«Bosch», |
«Siements», |
«Heidenhain», |
||||||||||||||||
ввода-вывода, |
|
включая |
|
программируемое |
«IBH» (Германия), «Geeneral Electric», «Allen |
||||||||||||||||
адаптивное |
управление |
(согласующее |
устрой |
Bradley» |
(США), |
«Fanuc» |
(Япония), |
OSAI |
|||||||||||||
508 |
|
|
|
|
Глава 3.1. МЕТАЛЛОРЕЖУЩИЕ СТАНКИ |
|
|
|
|
|
|
|||||
(Италия), NUM SA (Франция), «Philips» |
ленного на ходовом винте. Эта схема доста |
|||||||||||||||
(Голландия) и др., а среди станкостроитель |
точно проста и удобна с точки зрения уста |
|||||||||||||||
ных фирм, например, такие: «Index», «Traub», |
новки ИП, но предъявляет высокие требова |
|||||||||||||||
«Gildemeister», |
«Deckel», «Maho», «Boehringep> |
ния к точностным характеристикам передачи |
||||||||||||||
(ФРГ), «Okuma», «Yamazaki» (Япония), a так |
винт-гайка (точность изготовления, мини |
|||||||||||||||
же «Cincinnati Milacron» (США), «Matra- |
мальные упругие смещения, отсутствие зазо |
|||||||||||||||
Manurhin» (Франция) и др. |
|
|
|
ров), которая в этом случае не охватывается |
||||||||||||
Системы ЧПУ станками могут строиться |
обратной |
связью. |
Габариты |
применяемого |
||||||||||||
с управлением приводами подач без обратной |
кругового ИП не зависят от измеряемого пе |
|||||||||||||||
связи (разомкнутыми) и с обратной связью |
ремещения. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
(замкнутыми). |
|
|
|
|
|
|
Второй тип систем ЧПУ — с линейным |
|||||||||
Разомкнутые системы ЧПУ строят на |
ИП. Такая система обеспечивает непосредст |
|||||||||||||||
основе применения силовых и несиловых |
венное |
измерение |
перемещения |
рабочего |
||||||||||||
шаговых электродвигателей (ШД). В послед |
органа станка и позволяет охватить обратной |
|||||||||||||||
нем случае ШД используется в комплекте с |
связью все передаточные механизмы привода |
|||||||||||||||
гидроусилителем. В связи с отсутствием кон |
подачи, чем достигается высокая точность |
|||||||||||||||
троля |
действительного |
положения |
рабочего |
перемещений. Однако линейный ИП сложнее |
||||||||||||
органа станка, несмотря на простоту этих |
и дороже, чем круговой ИП. Его габариты |
|||||||||||||||
систем, на точность перемещения рабочих |
зависят от длины хода рабочего органа станка. |
|||||||||||||||
органов в них будут влиять погрещности ШД, |
На точность работы таких ИП могут оказы |
|||||||||||||||
гидроусилителя |
и передаточных |
механизмов |
вать влияние погрещность станка (например, |
|||||||||||||
привода подачи (зубчатой передачи, пары |
износ |
направляющих, |
тепловые |
деформации |
||||||||||||
винт-гайка и др.). |
|
|
|
|
|
и др.). |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Кроме того, ШД не обеспечивают тре |
Уровень современных систем ЧПУ в |
|||||||||||||||
буемых в современных станках скоростей |
значительной степени определяется их про |
|||||||||||||||
перемещения рабочих органов на холостых |
граммным |
обеспечением. Под |
программным |
|||||||||||||
ходах. |
|
|
|
|
|
|
|
обеспечением систем ЧПУ понимают сово |
||||||||
Замкнутые системы ЧПУ имеют обрат |
купность программ и документации на них |
|||||||||||||||
ную связь по положению управляемого рабо |
для реализации целей и задач, выполняемых |
|||||||||||||||
чего органа станка, основой которой является |
системой ЧПУ при управлении станком. Его |
|||||||||||||||
ИП, который является средством измерений, |
объем может составлять от 8...20 Кбайт для |
|||||||||||||||
предназначенным для преобразования линей |
простых систем ЧПУ и до 0,5-1,5 Мбайт для |
|||||||||||||||
ных или круговых (угловых) перемещений в |
сложных многокоординатных систем ЧПУ. |
|||||||||||||||
электрический |
сигнал, |
содержащий |
измери |
Программное обеспечение в общем виде |
||||||||||||
тельную информацию о величине и направ |
состоит из двух частей. Первая часть — сис |
|||||||||||||||
лении перемещения в форме, соответствую |
темное |
(базовое) |
программное |
|
обеспечение, |
|||||||||||
щей действующим стандартам на системы |
которое является общим для различных типов |
|||||||||||||||
ЧПУ и устройства цифровой индикации. |
станков. Эта часть программного обеспечения |
|||||||||||||||
В соответствии |
с |
ГОСТ 26242 — 90 по |
разрабатывается |
заранее путем |
выделения |
|||||||||||
виду входной физической величины ИП под |
основных задач управления различными стан |
|||||||||||||||
разделяются: |
|
|
|
|
|
|
ками и разработки законченных (стандарт |
|||||||||
на ИП линейных перемещений; |
|
ных) программных модулей для их рещения. |
||||||||||||||
на ИП угловых (круговых) перемеще |
В его состав входят, например, программные |
|||||||||||||||
ний. |
|
|
|
|
|
|
|
модули интерпретатора УП, управления элек |
||||||||
По физическому |
принципу |
эквивалент |
троавтоматикой станка и др. Поэтому разра |
|||||||||||||
ного преобразования ИП подразделяются на |
ботка этой части программного обеспечения |
|||||||||||||||
волновые, емкостные, индукционные и ин |
для конкретного станка с ЧПУ сводится к |
|||||||||||||||
дуктивные, локационные, |
потенциометриче- |
выбору и использованию уже имеющихся |
||||||||||||||
ские, |
фотоэлектрические и оптоэлектронные, |
стандартных профаммных модулей. |
|
|||||||||||||
электромагнитные. |
|
|
|
|
|
Вторая часть программного |
обеспечения |
|||||||||
Применяется |
два |
типа |
исполнения |
определяется задачами |
управления |
конкрет |
||||||||||
замкнутых систем ЧПУ. |
|
|
|
ным станком с ЧПУ и является как бы его |
||||||||||||
В системах ЧПУ первого типа проводит |
нестандартной частью. Она включает в себя |
|||||||||||||||
ся косвенное измерение положения рабочего |
технологическое |
профаммное |
|
обеспечение, |
||||||||||||
органа |
с помощью |
кругового ИП, |
установ |
ориентированное |
на |
определенную |
группу |
|||||||||