Изготовление деталей на металлорежущих станках с программным управлением по стадиям технологического процесса част 2 (849669), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Для l\1еханической обработки резанием до сих пор эффективно применяются автоматыпродольноготочения,токарно-револьверныеавтоматы ,многошпиндельные полуавтоматы и автоматы и др. Автоматы с этимисистемами ПУ достаточно просты и надежны , имеют низкую стоимость. Особенно эффективно полуавтоматы и автоматы с кулачковыми системами ПУ приl\1еняются в массовом и крупносерийномпроизводстве, где их переналадка производится очень редко. Набазе этих станков были построены автоматические линии и дажецехи.Учитывая большую трудоемкость изготовления кулачков и необходимость их наладки непосредственно на автомате , была сделана попытка разработать системы ПУ, в которых программоноситель состоит из двух частей.
Первоначально эти системы управления назывались системами управления упорами. В настоящее время они называются системами циклового программного управления.Размерная информация в этих системах задается путевымиупорами1,устанавливаеl\1Ыl\1И в пазах специальной линейкикрепленной на каждом рабочем органе3станка (рис.1.4,2, заа). Упоры определяют начало и конец холостого и рабочего ходов , воздействуя на конечные выключатели, собранные в блоке4.Технологическая информация (направление вращения шпинделя ,подачасмазочно-охлаждающихтехнологическихсредств132а1'11111111111-111111111,,,.~"~,I,"' '-~ '~'Jrl:'\I~I~'1. ' , i\ .1,,''~~It\.'J' rl~D» ~ " ' •t:\I:'\,~~ ~ ~ , ';,,, ' ,' ф)) J.'1'1,, 1 i\'111'•,','•~'J1«-»1.
''~\Vз.1,~,', 1',~',"~,', ~ .1,~,'•,,''1.1,1'11-\\ .1.~i\ .1,~•'1'"~~1~"t:\I~,)6-\//'~21б1.4.Рис.а-Система циклового пр о граммного управления :линейка с путевыми упорами:орган станка;искатель:4 -блок конечных выключателей;4-1-штекеры;путевые упоры;1-левые половинки гнезд;5 -щетка;6 -2-6-7-линейка; З-рабочийштекерная панель и шаговыйстолбцы; Зхраповое колесо;2 --правые половинки гнезд;якорь;8 -электромагнит;9 - собачка; 10 - строки(СОТС), частота вращения шпинделя, рабочая подача и др.) задаVется на второи части програl\1моносителя в виде пульта с п ереклю-чателями или штекерами с10Цепи питания гнезд составляюткерной панели.
Левые половинки141.4, 6).столбцы 2 и строки 1Огнездами (рис.ште1 гнезд присоеди нены к релеР 10 ... Р1 , правые половинки3-кателя. При касании щеткик контактам А 1 ... Ап шагового ис5 шагового искателя одного из контактов А, правые половинки гнезд соединяются с источником питания24В,нопод напряжением окажутся реле,с гнездами , в которые вставлены штекерыщетки4.связанныеПри положении5, показанном на схеме, включены реле Р4 и Р8 • Реле даюткоманды на включение электромагнитных муфт или других исполнительных элементов , а они приводят в движение рабочиеорганы станка.Рабочие органы переIVrещаются , и упор нажимает на путевойвыключатель ПВ 1 . При это11 разомкнется цепь питания реле Р4и Р8 и замкнется цепь электромагнитаякорь7,через собачку98 , который , притягиваяповернет храповое колесо6,и щетка5перейдет на контакт А2 шагового искателя.
Под напряжением окажутся гнезда, присоединенные к реле Р9 , Р8 , Р5 , Р2 второй строкиштекерной панели , и будут осуществляться другие технологические функции станка.Пре имущество систем ЦПУ по сравнению с другими в том , чтоне требуется для каждой детали изготовлять новые кулачки и копиры, а нужно переставить те же упоры в новое положение на линейках. Д,ЛЯ того чтобы не делать этого непосредственно на станVVке, линеики с упорами выполняют съе11ными и их настроика дела-ется заранее вне станка.
Установка новой технологической инфор11ации на пульте управления производится достаточно быстро.Неgостатком системы является то, что обработку заготовок настанках с этими систе11ами можно производить только по прямоугольно11у циклу перемещений,поэтому можнообрабатыватьсравнительно простые детали. Кроме того, сложно совмещать рабочие и холостые ходы рабочих органов станка, что снижает производительность обработки.До появления станков с ЧПУ этими системами оснащались токарные, фрезерные и ряд других станков.
В настоящее время ониприменяются в основном на агрегатных станках и на автоматических линиях из агрегатных станков.После того как был предложен и разработан принцип работыVследящеи системы, в станкостроении получили широкое применение слеgящие копировальные системы программного управления станками (рис.1.5).При их использовании можно автоматизировать обработку более сложных деталей. В отличие от механических копировальных систем ПУ (см.
рис.1.2)копир5в этих системах выполняет только функцию управления. Функцию рабочейподачи режущегоVинструмента выполняет специальныиVсиловои15следящий привод (электродвигатель)3, который может быть электрическим и гидравлическим . Это позволило з начительно упростить изготовление копира даже д,ля управления обработкой сложных объемных деталей.Копир В и заготовкалены на рабоче1'1 столеJв показанной на рис.1.5схеме установ9, И1'1еющем постоянную задающую подачуsзад· На рисунке показано согласованное положение щупазы со шпиндельной бабкойной головки63.7,скользя по по8, поднимается вверх относительно копировальна величину Лh. В результате в ней в оз никает сигнал рассогласованияприводфре2.При перемещении стола на величину ЛJ щупверхности копира7и4 , который подается на силовой следящийОн начинает перемещать шпиндельную бабку2с фрезой , обеспечивая рабочую подачу sсл· Вместе со шпиндельной бабкой перемещается и копировальная головка6 , связанная со шпиндельной бабкой жесткой 1'1еханической обратной связьютолькокопировальная головка установится вгласованн ое положение со щупом7,новится равным О и электродвигатель45.Какпервоначальное сосигнал рассогласования ста3 останавливается.56м3728Л19'---------4 м1.5.Рис .Принцип работы следящей копировальной системы фрезерногостанка:1-заготовка;2-рассогласования;7-щуп;168-шпиндельная бабка;5 -копир;3-привод (электродвигатель);:~v1еханическая обратная связь;9-рабочий стол6-4-сигналкопировальная головка;При последующем перемещении стола еще на величину ЛJцикл работы повторяется, т.
е. фреза хотя и с небольшим отставанием, определяеl\1ым чувствительностью системы управления, следует за перемещением щупа.Следящие копировальные системы ПУ благодаря указаннымпреимуществам были до появления систем ЧПУ наиболее мобильными. На их основе строились токарно-копировальные и копировально-фрезерные станки, широко применяемые в машиностроении.Однако после разработки систем ЧПУ выпуск станков со следящими копировальными системами практически прекратился из-зауказанных ранее недостатков этих систем.Анализ рассl\1отренных систем ПУ показывает, что их главныйнедостаток-необходимость преобразования информации чертежа детали в аналоговый вид на физически изготовляемых программоносителях.
Это приводит к погрешности обработки (из-запогрешностиприизготовлениикулачков ,копира,расстановкиупоров и их последующего износа) и затрудняет автоматизациювсего цикла процесса обработки.1.2.МЕТАЛЛОРЕЖУЩИЕ СТАНКИ С ЧИСЛОВЫМПРОГРАММНЫМ УПРАВЛЕНИЕМРазвитие электроники и вычислительной техники, внедрениев производство микропроцессорных систем привело к разработкеиширокомуприменениювпромышленностиметаллорежущихстанков с ЧПУ и построенных на их основе l\1ногоцелевых станков ,роботизированныхтехнологическихкоl\1плексов( РТК),гибкихпроизводственных модулей (ГПМ) и гибких производственных систем (ГПС), имеющих при достаточно высокой производительности высокую мобильность.Основной фактор, обусловивший необходимость применениястанков с ЧПУ,-это потребность автоматизации металлообработки в средне- и мелкосерийном производствах. Наряду с этимиспользование в промышленности высокопрочных, труднообрабатываемых сталей , требующих оптимальных режимов работы станков и новых режущих материалов ,позволяющих получать высокие скорости резания, также являлось фактором, оказавшим существенное влияние на развитие ЧПУЧисловым программным управлением станком вствии сГОСТ20523 - 80соответ«Устройства числового программного17управления станками.
Термины и определения» называют управление обработкой заготовки на станке по управляющей програl\1ме, в которой данные заданы в цифровой форме.Под системой числового программного управления (СЧПУ)понимают совокупность функционально взаимосвязанных и взаимодействующих технических и программных средств, обеспечивающих ЧПУ станком.Основой системы ЧПУ является устройство числового проVграммного управления , выдающее управляющие воздеиствия наисполнительныеорганыстанкавсоответствииVсуправляющемпрограммой и информацией о состоянии управляемого объекта,Vполучаемои с помощью измерительных систем.Структура построения станка с ЧПУ показана на рис.1.6.Под управляющей программой понимается совокупность команднаязыкепрограммирования,соответствующаязаданномуалгоритму функционирования станка по обработке конкретнойзаготовки.Станок с ЧПУ•Система числовогопрограммного управленияУстройство числовогоСтанокпрограммного управления~- ::i: ,::s::;:;:Узлы и механизмыстанка;:;:~~о ::i::gg.
~Р.. :,<~ фф ~::s:: о::i:~оruФ~ i:Q Е-<:i::Ou::s::~ Р.. о~ф ~~(1)i::: ruР-. ::i:: Р..ф ~ ~ф< ~ф ~м::s:: ом~(1) ,<{::i: i:::%о%g.~>,;~~Ф~~ ~ ф~ ::s:: о,<{i:::::s:: о ::s::~ ~ ::s::~~~ФuФЕ-< ф Р..u ~ Р..о::s::~ ::i:: ;:;:i:Q ruЕ-< ~ruР.. ~ (Оо ><.1:1 ~ ф>,~ugi:Q::s::u~~фЕ-<Рис.1.6.лением18Структура п остроения станка с ·числовым программным управУправляющая программа записывается и вводится в системуЧПУ с помощью программоносителя , в качестве которого могутприменяться перфолента, магнитная лента , магнитный диск и запоминающие устройства разных типов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
