Проектирование технологий для станков с чпу

Лекция №1

Проектирование технологий для станков с чпу.

Поколения станков с ЧПУ.

Первые станки с ЧПУ появились в 1957 - 60 г.г. Первый станок с ЧПУ поя­вился на основе копировально-фрезерного станка. Почему? В копировалъно-фрезерном станке носителем программы, задающий траекторию движения рабочих органов станка являлся жесткий копир, т. е. жёсткий программоноситель.

Недостатки копира:    1) громоздкость

2) износ → искажение программы

3) трудность изготовления копиров

                                          4) длительное время переналадки (установки нового копира), когда старый износился.

Копир был заменён на мягкий копироноситель, вначале на магнитную ленту в
унитарном коде затем магнитная лента была заменена на бумажный копироноситель – перфоленту в коде БЦК - 5, а в последствии тоже на бумажную перфоленту
в коде ISO - 7 бит.

Рекомендуемые материалы

Выделяют три поколения станков с ЧПУ.

1-ое поколение:   обычные универсальные станки в которых ручное управление      заменили управлением от стойки или пульта ЧПУ, с носите­лем программы на магнитной ленте али перфоленте.

2-ое поколение:   (70-е г. г.) станки имеют усовершенствованную конструкцию самих станков для целей с ЧПУ, изменена компоновка узлов станка, увеличена скорость быстрых перемещений. Эти станки стали более точными и более высокопроизводительными. 2-ое поколение станков характеризуется производством специаль­ных станков (только фрезерные, только токарные, и т. д.).

3-е поколение:     это много операционные, многоцелевые станки типа обрабаты­вающий       центр (машинный центр) «ОЦ» (МЦ) - это универ­сальные многокоординатные станки имеют 4, 6, 8, 12,16, 24 управляемые координаты, которые позволяют вести комплексную обработку деталей, т. е. с одного установа на них обеспечивается обработка различно ориентированных в про­странстве поверхностей детали.

Станки типа    «ОЦ» являются основой современного гибкого производства.

ОЦ→ГПМ→ГПУ→ГПЛ→ГТЩ→ГАП  

ГПМ - гибкий производственный модуль (если ОЦ оснащается робототехни­кой)

ГПУ - гибкий производственный участок

ГПЛ – гибкая производственная линия

ГПЦ - гибкий производственный цех

ГАП - гибкое автоматизированное производство (безлюдное производство)

«+» и «–» станков с ЧПУ

— обеспечивают качество

В условиях единичного и мелкосерийного производства станки с ЧПУ являют­ся основным средством повышения производительности труда.

В среднесерийном и крупносерийном производстве станки с ЧПУ являются единственным средством, обеспечивающим гибкость перенастраиваемость, пере-налаживаемость производства с одной серии на другую.

Основные понятия, определения и термины программной обработки.      

Эквидистанта —  /экви - равный, дистанс - расстояние/  

В станках с ЧПУ ТП разрабатывается с точностью до траектории движения центра инструмента, который называется - эквидистантой.

Центр инструмента – особо определяющая точка.   

Рис.1

На программоносителе программируется именно положение этой точки О_ц - центра инструмента.

Эквидистанта отстоит от контура обрабатываемой детали на величину радиуса инструмента — г_и

Составляющие эквидистанты.

Рис. 2

Эквидистанта состоит из опорных точек, которые делятся на два вида: 
— геометрические опорные точки.                          
— технологические опорные точки.

Геометрические опорные точки образовывают соединением отрезков прямых и окружностей эквидистанты.

Технологические опорные точки служат для изменения в них режимов обра­ботки.

1-я точка - исходная точка, назначается технологом исходя из удобства даль­нейшей траектории.

2-я точка - технологическая; вводится для изменения режима обработки.

Эквидистанта: опорные точки и элементарные участки между ними. На программоносителе задаются координаты всех опорных точек, как техно­логических, так и геометрических.

В устройстве ЧПУ есть основной электронный блок, называемый интерполятором, который выдаёт управляющие импульсы на шаговые двигатели приводов станка с ЧПУ (в станке с ЧПУ все приводы автономны). В любом станке с ЧПУ имеется цена импульса (дискрета, разрешающая способность станка) — величина микроскопического перемещения рабочего органа станка (в мм, мкм) в ответ на получение одного управляющего импульса - q

В поперечном направлении q_x - 0,001 мм.

В продольном направлении q_x - 0,005 мм.

                    0,002мм.  

Частота подачи импульсов

Количество импульсов

Rq=L/q=100/0,001=100000 импульсов

Частоту подачи задаёт технолог.  Чем ↑частота,

тем ↑скорость.

34 Гражданский процессуальный штраф - лекция, которая пользуется популярностью у тех, кто читал эту лекцию.

Типы интерполяторов

1. Линейный                                                                  4. Гиперболический

2.Круговой                                                                  1 – 4 плоские интерполяторы

3. Параболический                                                      5. Винтовой (движение по пространственной спирали)