1.Логическая задача чпу

Помимо движений формообразования в станках имеется группа движений выполняющих вспомогательные функции, особенно широк их круг в станках типа обрабатывающий центр.

Например:

1. Включение, выключение вращения шпинделя.

2. Включение, выключение подачи СОЖ.

3. Осуществить поиск требуемого инструмента в магазине инструментов.

4. Произвести смену инструмента.

Эти движения можно представить либо как элементарные действия типа включить- выключить, либо как совокупность таких действий. Элементарные действия назовем операциями автоматики.

Совокупность операций называется циклом автоматики. В цикле автоматики все операции связаны определенными причинно-следственными отношениями, то есть одна операция сменяет другую при определенных условиях. Например, поиск инструмента.

Все операции автоматики и циклы автоматики реализуются как дискретные сигналы, то есть их выполнение сводится к выполнению соответствующих устройств типа реле, а их выполнение контролируется так же дискретными устройствами типа концевой выключатель.

Вывод 1: Логическая задача ЧПУ – это задача управления цикловой электро-автоматикой станка.

К этой же задаче относится и, например, автоматическая смена частоты вращения.

АКС – автоматическая коробка скоростей.

Вывод 2: Логическая задача вызывается каждый раз, когда в тексте управляющей программы встречаются адреса: М, Т, S.

М – включение шпинделя

Т – смена инструмента

S – смена частоты вращения

2.Геометрическая задача чпу

Геометрическая задача ЧПУ.

Цель геометрической задачи: материализация в готовом изделии требований чертежа.

Исторически эта самая старая задача станков и на первых порах единственная.

Процесс получения детали на станке – это процесс получения производящей линии.

Для получения производящей линии надо создать исполнительное движение.

Для получения движения надо обеспечивать выполнение пяти основных принципов движения:

1). Исходная точка

2). Траектория

3). Скорость

4). Направление

5). Путь

Формальной или символьной записью геометрической задачи является управляющая программа.

Управляющая программа состоит из кадров. Как правило, кадр – объем информации характеризующий соответствующие движения. Каждый кадр состоит из слов.

Слово – начинается с буквенного адреса, согласно, которого идут численные данные.

Традиционно начинается с адреса N, также принцип траектории G1(G2,G3), скорость F.

Исходная точка может быть представлена как конечная точка, предыдущего кадра или как текущая точка, измеренная датчиком обратной связи Х_зад..

Пусть Р=abs(X_З-Х_Т)

X_З – заданная

X_Т – текущая

Если - направление положительно.

- направление отрицательно.

Геометрическая задача задана корректно, если в коде заданно три обязательных адреса:

G1, F, Хзад и вспомогательное N.

К чему же сводится процесс выполнения деталей на станке?

Опишем формально геометрическую задачу обработки окна.

Пусть установочным движением фреза выведена в точку 1 и установлена в положение начала обработки окна допустим, что это был 10-ый кадр N10.

G1 – траектория

G90 – путь направления

F – скорость

LF – конец кадра

X1 , Y1 – исходная точка

М2, М30

N10 G1 G90 X2 Y2 F LF – перемещение по прямой из точки 1 в точку 2.

N11 G2(G3) X3 Y3 I Y F LF - обработка радиуса из точки 2 в точку 3.

Для решения геометрической задачи необходимо обеспечить различные траектории, что достигается использованием регулируемого электроприводом.

Например, при линейной интерполяции:

Вывод 1: Для решения геометрической задачи необходимо постоянная изменения подачи, то есть подача выступает в двух видах:

Фактор режима резания.

Фактор обеспечения траектории.

Для обеих ролей станок необходимо оснастить регулирующим приводом подачи.

Вывод 2: Количество приводов определяется количеством управляемых координат (1, 2, 3, 4(вращающийся стол у агрегатных станков)).

Вывод 3: Устройство ЧПУ должно иметь блок управления регулируемым приводом ЦАП, количество ЦАП равно количеству координат.

Вывод 4: Для контроля отсчета текущей координаты в станках должен быть датчик обратной связи. Количество датчиков равно количеству координат.

Вывод 5: Точность измерения координат должно быть по возможности выше и приближаться к измерению аналогового сигнала, то есть координата – аналоговый сигнал, а устройство принимающее сигнал с датчиком и приобретающее их в вид удобный для ЧПУ ЦАП. Количество ЦАП равно количеству координат. Аналоговый сигнал с минимальным шагом 0, непрерывный сигнал.