Числовое программное управление
Числовое программное управление.
Классификация систем ЧПУ.
Система ЧПУ (СЧПУ) - совокупность методов устройств, обеспечивающее ЧПУ станков.
Устройство ЧПУ (УЧПУ) - составная часть СЧПУ, выдающая команды на выполнение конкретного действия.
СЧПУ различают по следующим признакам:
I. По назначению
1. (Ф1) - станки с цифровой индикацией и преднабором координат;
2. Позиционные и прямоугольные (Ф2) - позволяют автоматически установить рабочие органы в позицию, заданную программой управления станком, причем в период перемещения рабочего органа обработка не ведется.
3. Контурные (непрерывные) (ФЗ) - обеспечивают автоматическое перемещение рабочего органа по произвольной траектории с контурной скоростью, заданной программой управления станком. Траектория обработки обеспечивается совместным и взаимосвязанным движением нескольких исполнительных устройств.
Рекомендуемые материалы
4. Комбинированные (универсальные) (Ф4) - обеспечивают обработку сложных профилей деталей по нескольким координатам одновременно, точное позиционирование ускоренных перемещений.
II. По способу записи программы
1. Кодированном
2. Декодированном виде
III. По количеству одновременно управляемых координат
1. По одной
2. по двум
3. по трем и т.д.
IV. По виду применяемого привода
1. Ступенчатые
2. Бесступенчатые
3. Следящие
V. По количеству потоков информации
1. Не замкнутые (один поток информации)
2. Замкнутые (два потока информации)
3. Адаптивные (многопоточные).
Блок схема незамкнутой СЧПУ.
Незамкнутые системы ЧПУ характеризуются наличием одного потока информации, направленного от считывающего устройства СУ к исполнительному механизму ИМ. Считанные с программоносителя Пл сигналы поступают в устройство управления УУ, а затем после необходимых преобразований в исполнительный двигатель ИД. Происходит перемещение рабочего органа в заданное положение. Но в системе нет датчика пути и соответственно нет потока информации о фактическом положении исполнительного механизма, что снижает точностные показатели такой системы.
Пл - перфолента с потоком информации;
СУ - считывающее устройство;
УУ - устройство управления;
ИД - исполнительный двигатель;
ИМ - исполнительный механизм.
Точность детали зависит от исполнительного двигателя (ИД) и исполнительного механизма (ИМ).
Блок схема замкнутой СЧПУ.
В лекции "7 Машины для заготовки сена по различным технологиям" также много полезной информации.
Замкнутые системы ЧПУ имеют два потока информации: один от считывающего устройства СУ, второй – от датчика обратной связи ДОС. Сигналы с программоносителя через СУ поступают в устройство управления УУ, а затем через блок сравнения БС, дешифратор и усилитель ДШ к исполнительному двигателю ИД. При перемещении рабочего органа могут возникнуть отклонения от программы, вызванные зазорами в системе привода, упругими деформациями системы СПИД, износом инструментов и т.д. Датчик обратной связи ДОС измеряет действительное перемещение рабочего органа или его положение и направляет сигнал в БС, где сигналы обратной связи сопоставляются с сигналами от СУ. При возникшем расхождении на выходе БС появляется сигнал, который через ДШ направляет к ИД, - произойдет перемещение рабочего органа в нужном направлении. Как только рассогласование пропадет, сигналы на выходе из блока исчезнут и движение прекратится.
БС - блок сравнения
ДШ - дешифратор, расшифровывающий сигналы блока сравнения
ДОС - датчик обратной связи, замеряющий истинную величину перемещения исполнительного механизма (ИМ).
Адаптивные (самоприспосабливающиеся) характеризуются тремя потоками информации. Два потока информации – как у обычной замкнутой системы, третий поток служит для сбора и переработки информации о возмущениях, возникающих в процессе обработки. К ним относятся: износ режущего инструмента, изменение сил резания, неоднородность припуска обрабатываемой детали и т.д. В простейшем виде адаптивного управления происходит автоматическое регулирование по небольшому числу параметров. Например, датчик в зоне резания измеряет силу резания. Полученная информация (третий поток) поступает в логическое устройство, где эта информация суммируется с информацией от считывающего устройства. Тем самым корректируется процесс обработки при отклонении измеряемого параметра от заранее установленных границ.
