Справочник технолога - машиностроителя 1 (1246549), страница 43
Текст из файла (страница 43)
УЧПУ с постоянной структурой совершенствуются в части схемно-конструкторских реализаций, элементной базы и сохраняют в будущем значение для станков с ЧПУ, выпускаемых крупными сериями. Основным направлением развития этих устройств является введение памятина программу и расширение технологическихвозможностей (коррекции, индикации и т. д.).В программируемых устройствах (CNC)алгоритмы работы реализуются с помощьюпрограмм, вводимых в память устройства,и могут быть изменены после изготовленияустройства.
Эти устройства появились позднее; их строят на базе микропроцессоров.УЧПУ такого вида относят к четвертому поколению; построены они по принципу малойвычислительной машины с полужестким илигибким заданием алгоритмов работы, памятью на одну или несколько программ, стандартными периферийными устройствами вычислительной техники (дисплей, печатающееустройство и др.), каналами связи с болеемощными ЭВМ верхнего уровня. Появляетсявозможность выполнения новых функций:формирование нестандартных циклов обработки, частичное или полное редактированиепрограммы, коррекция систематических погрешностей, изменение алгоритма работыприменительно к станкам различных группи др.Устройство УЧПУ типа CNC включаетмалую ЭВМ, оперативную память объемом8 К байт с возможностью наращивания до 64К байт, внешний интерфейс.
В качестве дополнительных внешних устройств (не более трех)могут быть использованы дисплей, перфоратор, устройство вывода на печать, внешнее запоминающее устройство, блок связи с ЭВМверхнего ранга. Есть возможность присоединения специальных устройств для адаптивногоуправления, автоматических устройств измерения и компенсации, устройств для дополнительной автоматизации процесса (транспортных устройств, вспомогательных механизмов).Система числового программного управления (СЧПУ) есть совокупность функциональновзаимосвязанных и взаимодействующих технических и программных средств, обеспечивающих числовое программное управлениестанком.18*Оперативная система числового программного управления (ОСУ) характеризуется преимущественной подготовкой управляющихпрограмм непосредственно у станка; эту систему обозначают также HNC.Универсальная система числового программного управления (УСУ) характеризуетсяподготовкой управляющих программ в вычислительном центре или непосредственно у станка.В гибких производственных системах наибольшее применение находят станки с высокой концентрацией переходов обработки типаобрабатывающий центр (ОЦ).
Сверлильнофрезерно-расточные станки типа ОЦ обладают широкими технологическими возможностями и вследствие интеграции обработкипозволяют в 2 — 3 раза уменьшить число необходимого более простого оборудования, приспособлений, выполнить обработку практически со всех сторон за один установ заготовки;при этом осуществляются почти все видыобработки со снятием стружки.Применяют следующие типы сверлильнофрезерно-расточных станков (в скобках указаны рекомендуемые по ОСТ 2Н62-1—78 ширина или диаметр стола): горизонтальныйс крестовым поворотным столом (рис. 15, а;250 — 630 мм); вертикальный с крестовым столом (рис. 15,6; 250 — 630 мм); горизонтальныйс подвижной стойкой и подвижным поворотным столом (рис.
15,в и г; 500 — 2500 мм);горизонтальный с наклонно-поворотным столом (рис. 15, д; 250-800 мм); вертикальныйс подвижной стойкой и подвижным столом(рис. 15, в; 500-1000 мм); горизонтальный свертикальным крестовым суппортом и горизонтальноперемещающимсяшпинделем(рис. 15, ж; 160 — 630 мм); горизонтальный скрестовой стойкой и неподвижным столомплитой (рис. 15, з; 1000 мм и более); вертикальный одностоечный с поперечиной и подвижнымстолом (рис. 15, и; 500-1000 мм); двухстоечный с поперечиной и подвижным столом(рис.
15, к; 500-2500 мм).Перспективными для применения в ГПСявляются станки с вертикальным столом типа,представленного на рис. 15, ж. В этом случаелегко удаляется стружка.Выпускаются специальные токарно-сверлильно-фрезерно-расточные станки типа ОЦ(например, модуль ИР320ПМФ4), на которыхможно выполнять все виды обработки(рис.
16), характерные для станков расточной,фрезерной, сверлильной и токарной групп.Станки такого типа имеют автоматизирован-Системы координатдетали, инструментастанкасЧПУ,При подготовке управляющих программдля станков с ЧПУ большое значение имеетправильный выбор и взаимная увязла системкоординат.
Система координат станка (СКС),в которой определяется положение рабочихорганов станка и других систем координат,является основной. По стандартам все прямолинейные перемещения рассматривают в правосторонней прямоугольной системе координат X, Y, Z. Во всех станках положение осиZ совпадает с осью вращения инструмента;если при обработке вращается заготовка, — тос осью вращения заготовки. На станках всехтипов движение сверла из детали определяетположительное направление оси Z в СКС. Длястанков, в которых сверление невозможно, осьZ перпендикулярна технологической базе. ОсьX перпендикулярна оси Z и параллельна технологической базе и направлению возможногоперемещения рабочего органа станка. На токарных станках с ЧПУ ось X направлена отоси заготовки по радиусу и совпадает с направлением поперечной подачи (радиальной подачи) суппорта.
Если станок имеет несколькостолов, суппортов и т. п., то для задания ихперемещений используют другие системыкоординат, оси которых для второго рабочегооргана обозначают U, V, W, для третьего — Р,Q, R. Круговые перемещения рабочих органовстанка с инструментом по отношению к каждой из координатных осей X, Y, Z обозначают А, В, С. Положительным направлениемвращения вокруг осей является вращение почасовой стрелке, если смотреть с конца оси;вращение в противоположном (отрицательном) направлении обозначают А', В', С'. Длявторичных угловых перемещений вокруг осейприменяют буквы D и Е.В зависимости от конструкции станка заданное положение инструмента и заготовкипри обработке может быть получено перемещением инструмента относительно неподвижной заготовки, заготовки относительно неподвижного инструмента (в этом случае осив СКС обозначают X', Y, Z' и соответственноизменяют положительные направления напротивоположные) или взаимным их перемещением.
Учесть эти особенности весьма сложно. Принят так называемый метод относительного программирования: при обработкедеталей на сверлильно-фрезерно-расточныхстанках условно считают, что всегда движетсяинструмент, а заготовка остается неподвиж-ной. При этом знаки направлений осей координат детали одинаковы со знаками координатных перемещений инструмента. Такойметод очень удобен на практике, так как дляпрограммиста безразлично, как обеспечивается, например, положительное движение инструмента по оси X — его собственным перемещением или движением стола в противоположном направлении. Положение нулевой точки станка (нуль станка) — точки, принятой заначало СКС (ГОСТ 20523-80), т. е. началоотсчета для линейных и для круговых движений, стандартами не установлено. Обычно нулевая точка станка совмещается с базовойточкой узла, несущего заготовку, зафиксированного в таком положении, чтобы все перемещения рабочих органов станка описывалисьв стандартной системе положительнымикоординатами.
Базовыми точками служат:для шпинделя — точка пересечения торцашпинделя с осью его вращения; для крестового стола — точка пересечения его диагоналей;для станков с поворотным столом — точкапересечения плоскости с осью вращения стблаи т. д.Кроме нулевой точки, в ГОСТ 20523-80даны определения следующих точек. Исходнаяточка станка (исходная точка) определяетсяотносительно его нулевой точки и используется для начала работы по управляющей программе.
Фиксированная точка станка (фиксированная точка) определяется относительнонулевой точки станка и используется для нахождения положения рабочего органа станка.Точка начала обработки определяет началообработки конкретной заготовки.Система координат детали (СКД) служитдля задания координат опорных точек обрабатываемых поверхностей (контура, профиляи т. д.). Опорными называют точки начала,конца, пересечения или касания геометрических элементов, из которых образованы контур детали и траектория движения инструмента на переходах обработки. Применяют правую прямоугольную, цилиндрическую и сферические системы координат. Вместо трехобъемных систем координат в частных случаях используют прямоугольные и полярныедвухкоординатные системы.
Точку на детали,относительно которой заданы ее размеры, называют нулевой точкой детали (нуль детали).При разработке управляющей программыпрограммист использует именно системукоординат детали. При выборе СКД целесообразно: принимать направление осей такимже, как направление осей в СКС; нуль деталирасполагать так, чтобы все или большая частькоординат опорных точек имели положительное значение; координатные плоскости СКДсовмещать или располагать параллельно базам детали; координатные оси совмещатьс возможно большим числом размерных линий или осей симметрии.Система координат инструмента предназначена для задания положения его режущеголезвия. Оси СКИ параллельны и направленыв ту же сторону, что и оси СКС.
Начало СКИвыбирают с учетом особенностей установкиинструмента на станке. Инструмент рассматривают в сборе с державкой. Указывают положение формообразующих элементов режущих кромок. У вращающегося инструментауказывают координаты точки пересеченияс осью вращения. Связь систем координат приобработке детали на сверлильно-фрезерно-расточном станке показана на рис. 19.Заданное расположение поверхностей детали будет достигнуто в двух случаях: если заготовка и инструмент установлены в определенном положении в системе координат станка(СКС), т. е. точно известно положение СКИи СКД в СКС, или, если все системы совмещены. В обоих случаях до обработки необходимо точно знать расположение систем координат станка, изделия и инструмента.
Этосогласование достигается наладкой технологической системы.Типовые и постоянные циклы обработкиэлементов деталейНа станках с ЧПУ обработка деталей выполняется автоматически по управляющейпрограмме. Программа содержит указания по-следовательности обработки элементарныхповерхностей (конструктивных элементов детали) и циклограммы перемещений рабочихорганов станка для каждого перехода обработки. Общий цикл обработки детали состоитиз совокупности единичных циклов обработкиотдельных элементов (поверхностей) детали.Индивидуальные параметры детали (геометрической формы, требований точности и качества поверхностного слоя) учитываются притехнологическом проектировании маршрута(последовательности) и выборе методов обработки.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
