Станки с чпу Технологические группы станков с чпу

1. Станки для позиционной обработки (обработка поверхностей повторяющейся геометрии в различных стабильных позициях изделий (сверлильные, резьбонарезные, расточные)). Обозначаются – Ф2.

2. Станки для контурной обработки фасонных поверхностей переменного профиля (фрезерные, токарные). Обозначение – Ф3.

3. Станки для комбинированной, контурнопозиционной обработки (многоцелевые станки с автоматической сменой инструмента). Обозначаются – Ф4.

Основы числового программного управления

Числовым программным управлением (ЧПУ) станками называется управление по программам, заданное в алфавитно-цифровом коде и представляющий последовательность команд, записанную на определенном языке и обеспечивающую заданное функционирование рабочих органов станка.

В станках с ЧПУ на всем пути подготовки программ имеют дело только с информацией в цифровой (дискретной) форме. Траектория движения инструмента представляется в виде ряда его последовательных положений, каждое из которых определяется последовательным числом. Вся операция программного управления представляется в виде букв и цифр и записывается на носитель.

Подготовка управляющей программы означает подготовку, расчёт и запись на носитель команд, нужных для управления обработкой заданных деталей. Ось Z совмещают со шпинделем, ось X – всегда горизонтальна.

Размеры перемещений рабочих органов задают 2 способами:

А) в абсолютных значениях

Б) в виде приращений

В первом случае все координаты определяются относительно некоторой нулевой точки станка, остающейся фиксированной для всей программы обработки деталей. В результате отсутствуют накопления погрешностей (позиционирование).

Во втором случае все координаты определяются относительно координат предыдущего положения органов станка. Может происходить накопление погрешностей.

Укрупненные структурные схемы с ЧПУ

Они включают следующие основные элементы:

-Приводы подач рабочих органов станка и датчики обратной связи (ДОС), установленные по каждой обратной связи.

-Устройство с ЧПУ предназначено для выдачи управляющих воздействий рабочего органа станка в соответствии с программой управления.

-Блок технических команд служит для управления цикловой автоматикой станка, состоящей из элементов типа пускателей, электромагнитных муфт, обеспечивающих выполнение различных технических команд (смена инструмента, переключение ч.в. шпинделя)

-Блок интерполяции – специализированное вычислительное устройство (интерполятор) формирует траекторию движения переключателя между заданными координатами. Выходная информация, поступающая в блок привода подач, представлена в виде последовательности импульсов по каждой координате, частота следования которых определяет скорость подачи, а число – величину перемещения.

-Блок скоростей подач – обеспечивает процессы разгона и торможения, а также заданную скорость. Служит для изменения запрограммированных параметров обработки, скоростей подачи и размеров инструмента. Коррекция вводится в ПДУ.

Блок постоянного цикла

Позволяет упростить процесс программирования при обработке повторяющихся поверхностей.

Привод подачи рабочих органов состоит из приводных двигателей и систем его управления и кинематических схем.

Точность зависит от применяемой схемы управления приводами (разомкнутой) без систем измерения действительных перемещений рабочих органов или замкнутой (с системой измерений). В последнем случае применяют ДОС.

Обратная связь в станках с ЧПУ

В станках с ЧПУ применяются приводы с разомкнутой системой управления (с шаговыми двигателями) и с замкнутой СУ (следящие).

Шаговые приводы подачи строятся на основе несилового шагового двигателя (ШД) и гидроусилителя (рис. 16.2,а) или с применением силового шагового электродвигателя. При применении шагового привода точность перемещения рабочих органов станка будет определяться погрешностью отработки ШД командных импульсов, а также зазорами и упругими деформациями кинематической цепи подачи. Частота подаваемых на ШД импульсов определяет угловую скорость вращения ротора, а их число – угол поворота. Единичный угол поворота ротора при подаче одного управляющего импульса обычно равен 1,5°±0,5°, но может быть 0,5°-10°. Ошибка в шаге хотя и может достигать 30%, но при работе ШД она не накапливается.

Замкнутые системы делятся на:

1. с обратной связью по положению рабочего органа

2. с обратной связью по положению рабочего органа и с компенсацией погрешности станка

3. самоприспосабливающиеся (адаптивные)