[Sibikin_M.YU.]_Sovremennoe_metalloobrabatuevayush(BookZZ.org)

может управлять движением до 32 осей и электроавтоматикой до 2048 вхо дов/выходов. В качестве датчика обратной связи можно использовать круго вые энкодеры, оптические линейки, резольверы, абсолютные датчики. Итак, основной принцип построения системы управления Flex NC — это использо вание стандартного персонального компьютера с программируемым много осевым контроллером движения РМАС. Для осуществления интерфейса меж ду контроллером и оператором на ПК устанавливается специальное про граммное обеспечение — NC оболочка, разработанная ООО «Станкоцентр» (рис. 1.2).

Кроме того, инсталлируется программа Pewin32 PRO, позволяющая про изводить настройку приводов и отладку программы привязки к станку. Разра ботка и отладка программ электроавтоматики осуществляется без дополни тельных программаторов. Для связи с датчиками обратной связи и приводами исполнительных органов станка, а также в качестве модулей входов/выходов используются аксессуары ACF и АСС34, АСС35 ООО «Станкоцентр».

Таким образом, ПК + контроллер движения РМАС + аксессуары ACF и АСС34, АСС35 + NC оболочка + программа для настройки приводов, разра ботки и отладки программ и составляют систему управления Flex NC, кото рая обеспечивает высокую надежность и современные технические возмож ности мирового уровня:

— количество интерполируемых осей — 32;

Рис. 1.2. Общий вид устройства числового программного управления Flex NC

30

—одновременное управление аналоговыми и цифровыми приводами (прямое ШИМ управление);

—возможность применения двигателей постоянного тока, асинхронных, синхронных, шаговых, минимальное время сервоцикла — 5 мкс на ось;

—виды интерполяции — линейная, круговая, спиральная, однородный и неоднородный сплайн, режим PVT (position — velo city — time — позиция — скорость — время);

—максимальная скорость выполнения технологической программы 2000 кадров/с;

—частота опроса экодерных входов 40 МГц;

—просмотр вперед (lookahead) при трехосевой интерполяции 1000 кад

ров/с;

—глубина просмотра вперед при стандартной памяти 3000 сегментов;

—учет рывка при скоростной обработке (dA/dt);

—возможность управления механизмами с инверсной кинематикой (ро боты, гексаподы, триподы); режим обучения (копировальный режим);

—режим сбора информации для последующей обработки и анализа;

—компенсация переменного люфта, коррекция погрешности шари ко винтовой передачи (ШВП) — одноразмерная, двуразмерная, коррекция неортогональности, коррекция момента;

—кодирование технологических программ в формате ISO;

—размер технологических программ — без ограничений;

—параметрическое программирование;

—наличие инструмента для создания собственных G функций для типо вых циклов обработки;

—возможность создания своего собственного алгоритма сервоуправления;

—наличие библиотек коммуникационных программ для создания собст венной NC оболочки.

Вкачестве приводов подач и главного движения в комплекте с системой управления Flex NC используются усилители прямого ШИМ управления раз работки ООО «Станкоцентр». Отличительной особенностью контроллера РМАС является то, что модель управления различными типами двигателей, ПИД регуляторы находятся непосредственно в контроллере. Это обеспечива ет простое, надежное и максимально возможное быстродействие при управ лении приводами. На выходе контроллера формируется прямой ШИМ сиг нал для управления усилителем, основу которого составляет IGBT модуль. Усилитель является пассивным устройством и не требует никакой настройки.

Вконтроллере РМАС реализован эффективный алгоритм управления асин хронными двигателями, обеспечивающий точность слежения.

31

Г Л А В А 2

СТАНКИ ТОКАРНОЙ ГРУППЫ

2.1. Назначение и классификация токарных станков

К токарным относят большую группу станков, предназначенных в основ ном для обработки заготовок в виде тел вращения из металлов.

Основными технологическими операциями, выполняемыми на токарных станках, являются точение цилиндрических, конических, фасонных, а также торцевых поверхностей заготовок, вращающихся соосно оси шпинделя, и на резание резьбы.

Функциональные возможности токарных станков могут быть существенно расширены благодаря использованию на токарном оборудовании специаль ных приспособлений, позволяющих производить фрезерование, сверление, шлифование и некоторые другие виды обработки.

Основу токарной группы составляют токарные автоматы и полуавтоматы, токарно винторезные, токарно револьверные, токарно карусельные, лобото карные станки.

Для наружной и внутренней обработки поверхностей единичных и малых групп заготовок, включая нарезание резьбы, используют различные модели

токарно винторезных станков.

Для обработки малых и больших групп заготовок сложной формы из прутка или штучных заготовок, требующих применения большого числа на именований инструмента, предназначены токарно револьверные станки.

Для обработки поверхностей разнообразных по форме заготовок, у кото рых диаметр намного больше длины, используют токарно карусельные стан ки. Они отличаются от других токарных станков вертикальным расположени ем оси вращения планшайбы, к которой крепят обрабатываемую заготовку.

Для обработки заготовок большого диаметра (до 5 м), используемых при изготовлении деталей в единичном производстве, применяют лоботокарные станки.

Токарные станки классифицируют:

по виду обрабатываемого материала (сталь, чугун, цветные металлы, пластмасса и др.);

точности обработки (классы Н, П, В, А, С, см. подразд. 1.2);

виду производства (единичное, мелкосерийное, серийное, крупносе рийное, массовое);

массе станка (легкие, средние, крупные и тяжелые);

32

максимальному диаметру заготовки (D) обрабатываемой детали или вы соте центров над станиной (100...5000 мм);

наибольшей длине обрабатываемой детали L (125...24 000 мм).

Обычно к легким (см. подразд. 1.2) относят токарные станки с макси мальным диаметром обрабатываемой заготовки D = 100... 200 мм, средним — D = 260...500 мм, крупным D = 630...1250 мм, тяжелым —D = 1600...5000 мм.

На средних по массе токарных станках в машиностроении и металлообра ботке выполняют 70...80 % общего объема токарных работ. Их используют для выполнения получистовой и чистовой обработок деталей из заготовок, нарезания резьбы. Они имеют достаточно высокий уровень автоматизации. Для расширения технологических возможностей их оснащают различными приспособлениями, облегчающими труд токаря и повышающими качество обработки.

Токарные станки имеют достаточную мощность, высокую жесткость и широкий диапазон частот вращения шпинделя и подач инструмента, что позволяет обрабатывать детали с использованием прогрессивных инстру ментов из твердых и сверхтвердых материалов.

Легкие токарные станки применяют в инструментальном производстве, часовой промышленности, приборостроении, электротехнической промыш ленности, экспериментальном и опытном производстве.

Крупные и тяжелые токарные станки применяют для обработки деталей тяжелого, энергетического и транспортного машиностроения при изготовле нии атомных реакторов, роторов турбин, генераторов, тяговых электродвига телей электровозов и др. Станки этого типа менее универсальны, чем станки среднего типа, и приспособлены в основном для обработки определенных крупных деталей.

Токарные станки, выпускаемые станкостроительными заводами России, имеют буквенно цифровое обозначение. Расшифровка буквенно цифрового обозначения токарного стана дает представление о его основных характери стиках (тип, размеры обрабатываемой заготовки, точность обработки и т.д.).

2.2. Токарные автоматы и полуавтоматы

Токарные автоматы предназначены для обработки заготовок из прутка, а токарные полуавтоматы — для обработки заготовок из прутка и штучных за готовок.

Технические характеристики автоматов приведены в табл. 2.1— 2.3, а по луавтоматов — в табл. 2.4—2.6.

Т а б л и ц а 2.1. Технические характеристики токарноBревольверных

и фасонноBотрезных одношпиндельных прутковых автоматов (размеры, мм)

33

Окончание табл. 2.1

34

Т а б л и ц а 2.2. Токарные одношпидельные автоматы

продольного точения (размеры, мм)

* На оба резца. ** Имеются два диапазона частот вращения шпинделя, переключаемых в каждом диапазо не бесступенчато.

Т а б л и ц а 2.3. Токарные многошпиндельные горизонтальные

прутковые автоматы (размеры, мм)

35

Продолжение табл. 2.3

36

Окончание табл. 2.3

Пр и м е ч а н и я: 1. Все автоматы повышенной точности.

2.Четырехшпиндельные автоматы имеют четыре поперечных и один продольный суппорты, осталь ные автоматы имеют шесть поперечных и один продольный суппорты.

3.Шести и восьмишпиндельные автоматы выпускают также с двойной индексацией, т. е. они могут работать соответственно как два трехшпиндельных или два четырехшпиндельных автомата.

Т а б л и ц а 2.4. Токарные многошпиндельные горизонтальные

патронные полуавтоматы (размеры, мм)

37

Окончание табл. 2.4

П р и м е ч а н и е. Все полуавтоматы повышенной точности.

Т а б л и ц а 2.5. Токарные многошпиндельные вертикальные полуавтоматы (размеры, мм)

38

Окончание табл. 2.5

39