- •Лекция № 1 назначение станков с чпу, их место в производстве
- •1История возникновения и развития программного управления станками
- •2Место станков с чпу в производстве
- •И ерархия уровней и средств автоматизации в различных видах производства
- •Эффективность использования различных видов оборудования в зависимости от серийности производства
- •3Системы программного управления станками
- •3.1Системы циклового программного управления станками
- •Функциональная схема системы цпу
- •Система цпу:
- •К улачковая панель: 1 — плита; 2— кулачки; 3— пазы; 4— путевые переключатели
- •С хемы конструкций командоаппаратов: о — барабанного типа; б — дискового типа; в — со сменным перфорированным диском (1 — электромагнит; 2 — храповый механизм; 3 — диск)
- •3.2Числовое управление станками
- •3.3Преобразование информации в станках с различных типом управления
- •П роцесс превращения информации в станке-автомате и станке с чпу
- •С труктурная схема станка:
- •4Критерии целесообразности использования станков с чпу
- •5Этапы развития станков с чпу
- •Этапы развития числового программного управления станками
- •6Классификация станков с чпу
2Место станков с чпу в производстве
Во второй половине 20 века во всех ведущих отраслях машиностроения произошло смещение от массового производства к средне и мелкосерийному. Так, в США 90% производства приходится на небольшие партии (менее 25 штук). К мелкосерийному и единичному производству относятся вся тяжелое машиностроение. Это привело к необходимости частой переналадки производства с одного вида изделий на другой. Характерный пример гибкой автоматизации – применение гидрокопировальных станков. Но основной недостаток этих станков – сложность изготовления копиров (несколько месяцев).
Повышение производительности и совершенствование технологических процессов в единичном и мелкосерийном производстве за счёт использования высокопроизводительных станков традиционного исполнения, таких как токарно-револьверные, многошпиндельные автоматы, агрегатные станки, практически невозможно из-за высокой стоимости оборудования, больших трудозатрат на технологическую оснастку и большой трудоёмкости предварительной наладки станка. Это приводит к резкому возрастанию стоимости обработки при выпуске небольших партий изделий.
В связи с этим возникла необходимость создания таких систем управления, которые позволяли бы производить частую и быструю переналадку станка для обработки небольших партий изделий.
История развития станков с ЧПУ охватывает около трех десятилетий. Это направление следует отнести к самому крупному и перспективному в ХХ столетии в металлообработке. Интенсивное развитие станков с ЧПУ и расширение области их применения связано с научно-технической революцией во всех областях техники.
Начало промышленного применения станков с ЧПУ относится к 1957-1960 гг. Первоначально они пришли на смену копировально-фрезерным станкам при обработке фасонных поверхностей. По мере усовершенствования системы ЧПУ стали применять в других группах станков - токарных, сверлильных, расточных, шлифовальных.
Основным фактором, обусловившим необходимость создания станков с ПУ, была потребность автоматизации обработки в средне и мелкосерийном производстве. Однако создание ГПС с управлением от ЭВМ сделало станки с ПУ эффективными и в крупносерийном производстве.
Одним из главных критериев, определяющих область применения того или иного автоматизированного оборудования, является число различных деталей, изготавливаемых на этом оборудовании, и число деталей в партии.
Станки с ЦПУ целесообразно применять в условиях средне-, крупносерийного и массового производства деталей простых геометрических форм. Системами ЦПУ оснащают токарно-револьверные, токарно-копировальные, лоботокарные, вертикально-фрезерные, копировально-фрезерные, вертикально-сверлильные станки, агрегатные станки, ПР и др.
И ерархия уровней и средств автоматизации в различных видах производства
Для комплексной обработки сложных деталей в условиях мелкосерийного производства наиболее перспективным направлением на сегодняшний момент является создание ГПС. Это принципиально новый тип производства с управлением от ЭВМ.
Создание ГПС с управлением от ЭВМ выдвинуло новые требования не только к станкам, но и к погрузочно-разгрузочным устройствам, привело к коренному изменению в организации всего производства. Повышение производительности достигается не только за счет снижения времени обработки, но и за счет новых форм организации производства.
Создание ГАП является генеральным направлением автоматизации мелкосерийного производства. ГАП – это принципиально новый тип производства, основанный на использовании станков с ЧПУ, быстропереналаживаемого многоцелевого оборудования, роботов и ЭВМ.
Среднесерийное производство, в котором изготавливается примерно 75% всей продукции машиностроения, должно обеспечиваться оборудованием, сочетающим достаточно высокую производительность с универсальностью и гибкостью. Это дает возможность интенсивного обновления продукции без существенной замены основных фондов. Такие возможности дает оборудование с ЧПУ, особенно многооперационные станки.