Учебно-методический комплекс специальные технологии для специальности: 030600 технологии и предпринимательство Елабуга 2009

оперативные системы ЧПУ (в этом случае управляющую программу готовят и редактируют непосредственно на станке, в процессе обработки первой детали из партии или имитации ее обработки); адаптивные системы, для которых управляющая программа готовится, независимо от места обработки детали. Причем независимая подготовка управляющей программы может выполняться либо с помощью средств вычислительной техники, входящих в состав системы ЧПУ данного станка, либо вне ее (вручную или с помощью системы автоматизации программирования.) По уровню технических возможностей в международной практике приняты следующие обозначения числовых систем программного управления: NC (Computer Numerical Control) - ЧПУ; HNC (Hand Numerical Control) – разновидность устройства ЧПУ с заданием программы обработки оператором с пульта с помощью клавиш, переключателей и т. д.; SNC (Speiher Numerical Control) – устройство ЧПУ, имеющее память для хранения всей управляющей программы (программа хранится во внутренней памяти); CNC – устройство ЧПУ позволяет управлять одним станком с ЧПУ; устройство соответствует структуре управляющей мини – ЭВМ или процессора; расширяет функциональные возможности программного управления, появляется возможность хранения УП и ее редактирование на рабочем месте, диалоговое общение с оператором, широкие возможности коррекции, возможность изменения программы при ее эксплуатации и др.; DNC (Direct Numerical Control)– системы более высокого уровня, обеспечивающие: управление сразу группой станков от общей ЭВМ; хранение в памяти весьма значительного количества программ; взаимодействие со вспомогательными системами ГПС (транспортирования, складирования); выбор времени начала обработки той или иной детали; учет времени работы и простоев оборудования и т. д. По числу потоков информации системы ЧПУ делятся на замкнутые, разомкнутые и адаптивные. Разомкнутые системы характеризуются наличием одного потока информации, поступающего со считывающего устройства к исполнительному органу станка. В механизмах таких систем используют шаговые двигатели. Он является задающим устройством, сигналы которого усиливаются различными способами, например, с помощью гидроусилителя моментов, вал которого связан с ходовым винтом привода подач. В разомкнутой системе нет датчика обратной связи и поэтому отсутствует информация о действительном положении исполнительных органов станка. Замкнутые системы ЧПУ характеризуются двумя потоками информации – от считывающего устройства и от датчика обратной связи по пути. В этих системах рассогласование между заданными и действительными величинами перемещений исполнительных органов устраняется благодаря наличию обратной связи. Адаптивные системы ЧПУ характеризуются тремя потоками информации: 1) от считывающего устройства; 2) от датчика обратной связи по пути; 3) от датчиков, установленных на станке и контролирующих процесс обработки по таким параметрам, как износ режущего инструмента, изменение сил резания и трения, колебания припуска и твердости материала обрабатываемой заготовки и др. Такие программы позволяют корректировать программу обработки с учетом реальных условий резания. Использование конкретного вида оборудования с ЧПУ зависит от сложности изготовляемой детали и серийности производства. Чем меньше серийность производство, тем большую технологическую гибкость должен иметь станок. При изготовлении деталей со сложными пространственными профилями в единичном мелкосерийном производстве использование станков с ЧПУ является почти единственным технически оправданным решением. Это оборудование целесообразно применять и в случае, если не возможно быстро изготовить оснастку. В серийном производстве также целесообразно использовать станки с ЧПУ. В последнее время широко используют автономные станки с ЧПУ или системы из таких станков в условиях переналаживаемого крупносерийного производства. Принципиальная особенность станка с ЧПУ – это работа по управляющей программе (УП), на которой записаны цикл работы оборудования для обработки конкретной детали и технологические режимы. При изменении обрабатываемой на станке детали необходимо просто сменить программу, что сокращает на 80…90% трудоемкость переналадки по сравнению с трудоемкостью этой операции на станках с ручным управлением. Основные преимущества станков с ЧПУ: производительность станка повышается в 1,5….2,5 раза по сравнению с производительностью аналогичных станков с ручным управлением; сочетается гибкость универсального оборудования с точностью и производительностью станка – автомата; снижается потребность в квалифицированных рабочих – станочниках, а подготовка производства переносится в сферу инженерного труда; детали, изготовленные по одной программе. Являются взаимозаменяемыми, что сокращает время пригоночных работ в процессе сборки; сокращаются сроки подготовки и перехода на изготовление новых деталей, благодаря предварительной подготовки программ, более простой и универсальной технологической оснастки; снижается продолжительность цикла изготовления деталей и уменьшается запас не завершенного производства. Контрольные вопросы: Что такое программное управление станками? Какие виды ПУ станками вы знаете? Что обозначают станки с ЦПУ? Что такое система ЧПУ станком? Какие системы ЧПУ вы знаете? В чем заключается принципиальная особенность станков с ЧПУ? Перечислите основные преимущества применения станков с ЧПУ? Оси координат и структуры движений станков с ЧПУ Для всех станков ЧПУ применяют единую систему обозначений координат, рекомендованную стандартом ISO – R841: 1974. Координатами обозначают положение оси вращения шпинделя станка или заготовки, а также прямолинейные или круговые движения подачи инструмента или заготовки. При этом обозначение осей координат и направление движений в станках устанавливают так, чтобы программирование операций обработки не зависело от того, перемещается инструмент либо заготовка или нет. За основу принимается перемещение инструмента относительно системы координат неподвижной заготовки. Стандартная система координат представляет собой правую прямоугольную систему, связанную с заготовкой, оси которой параллельны прямолинейным направляющим станка. Все прямолинейные перемещения рассматриваются в системе координат X, Y, Z. Круговое движение по отношению к каждой из координатных осей обозначают прописными буквами латинского алфавита: А, В, С (рисунок 6). Во всех станках ось Z совпадает с осью шпинделя главного движения, т. е. шпинделя, вращающего инструмент (в станках сверильно-фрезерно-расточной группы), или шпинделя, вращающего заготовку (в станках токарной группы). При наличии нескольких шпинделей в качестве основного выбирают шпиндель перпендикулярный к рабочей поверхности стола, на котором крепится заготовка. Рисунок 6 - Стандартная система координат в станках с ЧПУ Движение по оси Z в положительном направлении должно соответствовать направлению отвода инструмента от заготовки. На сверлильных и расточных станках обработка происходит при перемещении инструмента в отрицательном направлении по оси Z. Ось X должна располагаться предпочтительно горизонтально и параллельно поверхности крепления заготовки. На станках с вращающейся заготовкой (токарные) движение по оси X направлено по радиусу заготовки и параллельно поперечным направляющим. Положительное движение по оси X происходит, когда инструмент, установленный в главном резцедержателе поперечных салазок, отходит от оси вращения заготовки. На станках с вращающимся инструментом (фрезерные, сверлильные) при горизонтальном расположении оси Z положительное перемещение по оси X направлено вправо, если смотреть от основного инструментального шпинделя в сторону изделия. При вертикальном расположении оси Z положительное перемещение по оси X вправо для одностоечных станков, а для двухстоечных – от основного инструментального шпинделя на левую стойку. Положительное направление по оси Y следует выбирать так, чтобы ось Y вместе с осями Z и X образовала правую прямоугольную систему координат. Для этого использую правило правой руки: большой палец – ось X, указательный – ось Y, средний - ось Z (рисунок). Если дополнительно к основным (первичным) прямолинейным движениям по осям X, Y и Z имеются вторичные движения, параллельные им, то они обозначаются соответственно U, V, W. В случае, если имеются третичные движения, их обозначают P, Q и R. Первичные, вторичные и третичные движения рабочих органов станка определяются в зависимости от удаленности этих органов от основного шпинделя. Вторичные вращательные движения, параллельные или не параллельные осям А, В и С, обозначаются D или E. Способы и начало отсчета координат При настройке станка с ЧПУ каждый исполнительный орган устанавливается в некоторое исходное положение, из которого он перемещается при обработке заготовки на строго определенные расстояния. Благодаря этому инструмент проходит через заданные опорные точки траектории. Величины и направления перемещений исполнительного органа из одного положения в другое задаются в УП и могут выполняться на станке по-разному в зависимости от конструкции станка и системы ЧПУ. В современных станках с ЧПУ применяются два способа отсчета перемещений: абсолютный и относительный (в приращениях). Абсолютный способ отсчета координат – положение начала координат фиксировано (неподвижно) для всей программы обработки заготовки. При составлении программы записываются абсолютные значения координат последовательно расположенных точек, заданных от начала координат. При обработке программы координаты каждый раз отсчитываются от этого начала, что исключает накапливание погрешности перемещений в процессе обработки программы. Относительный способ отсчета координат – за нулевое положение каждый раз принимается положение исполнительного органа, которое он занимает перед началом перемещения к следующей опорной точке. В этом случае в программу записываются приращения координат для последовательного перемещения инструмента от точки к точке. Этот способ отсчета используется в контурных системах ЧПУ. Точность позиционирования исполнительного органа в данной опорной точке определяется точностью обработки координат всех предыдущих опорных точек, начиная от исходной, что приводит к накапливанию погрешностей перемещения в процессе обработки программы. Для удобства программирования и настройки станков с ЧПУ начало координат в ряде случаев может быть выбрано в любом месте в пределах ходов исполнительных органов. Такое начало координат называется «плавающим нулем» и используется в основном на сверлильных и расточных станках, оснащенных позиционными системами ЧПУ. Разработка управляющих программ При разработке управляющей программы необходимо: спроектировать маршрутную технологию обработки в виде последовательности операций с выбором режущих и вспомогательных инструментов и приспособлений; разработать операционную технологию с расчетом режимов резания и определением траекторий движения режущих инструментов; определить координаты опорных точек для траекторий движения режущих инструментов; составить расчетно-технологическую карту и карту наладки станка; закодировать информацию; нанести информацию на программоноситель и переслать в память устройства ЧПУ станка или вручную набрать на пульте устройства ЧПУ; проконтролировать и при необходимости исправить программу. Для программирования необходим чертеж детали, руководство по эксплуатации станка, инструкция по программированию, каталог режущих инструментов и нормативы режимов резания. Согласно ГОСТ20999-83 запись элементов программы производится в определенном порядке в виде последовательности кадров и с использованием соответствующих символов (см. таблицу 1). Таблица 1 Значения управляющих символов и знаков Символ Значение А Угол поворота вокруг оси X В Угол поворота вокруг оси Y С Угол поворота вокруг оси Z D Вторая функция инструмента E Вторая функция подачи F Первая функция (скорость) подачи G Подготовительная функция H Коррекция длины инструмента I Параметр угловой интерполяции или шаг резьбы параллельно оси X J Параметр угловой интерполяции или шаг резьбы параллельно оси Y K Параметр угловой интерполяции или шаг резьбы параллельно оси Z M Вспомогательная функция N Номер кадра P Третичная длина перемещения, параллельного оси X Q Третичная длина перемещения, параллельного оси Y R Перемещение на быстром ходу по оси Z или третичная длина перемещения, параллельного оси Z S Функция (скорость) главного движения T Первая функция инструмента U Вторичная длина перемещения, параллельно оси X V Вторичная длина перемещения, параллельно оси Y W Вторичная длина перемещения, параллельно оси Z X Первичная длина перемещения, параллельно оси X Y Первичная длина перемещения, параллельно оси Y Z Первичная длина перемещения, параллельно оси Z ПС Символ, обозначающий конец кадра управляющей программы % Знак, обозначающий начало управляющей программы + Математический знак - Математический знак . Десятичный знак

Похожие:

	Учебно-методический комплекс по дисциплине сд. 08 Информационные... Учебно-методический комплекс по дисциплине «Информационные технологии в профессиональной деятельности» составлен в соответствии с...		Учебно-методический комплекс дисциплины «компьютерные технологии в науке и технике» Учебно-методический комплекс составлен на основании требований федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального...
	Учебно-методический комплекс по дисциплине «Основы технологии производства... Учебно-методический комплекс (для специальности 190601 «Автомобили и автомобильное хозяйство») / Кожевников С. А. – Димитровград:...		Учебно-методический комплекс дисциплины «информационные технологии управления» Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями государственного стандарта высшего профессионального образования...
	Учебно-методический комплекс дисциплины «информационные технологии... Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего профессионального...		Учебно-методический комплекс дисциплины «Информационные технологии... Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта высшего...
	Учебно-методический комплекс дисциплины «Информационные технологии... Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта высшего...		Учебно-методический комплекс дисциплины «Информационные технологии... Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта высшего...
	Учебно-методический комплекс дисциплины «Компьютерные технологии» Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями федерального государственного стандарта высшего профессионального...		Учебно-методический комплекс дисциплины «информационные технологии рынка ценных бумаг» Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта высшего профессионального...
	Учебно-методический комплекс по дисциплине технологии программирования Гос впо по специальности 230101. 65 Вычислительные машины, комплексы, системы и сети, утвержденный Министерством образования РФ «27»...		Учебно-методический комплекс Для специальности: 080105 «финансы и кредит» Учебно-методический комплекс «Банковское дело» составлен в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта...
	Учебно-методический комплекс дисциплины «История техники и технологии»		Учебно-методический комплекс по мдк 01. 01. Основы управления ассортиментом... Учебно-методический комплекс предназначен для студентов 2-го курса специальности 100801 «Товароведение и экспертиза качества потребительских...
	Учебно-методический комплекс дисциплины «Компьютерные технологии в науке и образовании»		Учебно-методический комплекс по дисциплине компьютерные технологии в образовании и науке