Изготовление деталей на металлорежущих станках с программным управлением по стадиям технологического процесса част 2 (849669), страница 9

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 9)

рис.583.4,б ... г), определяющеготребуемое положение рабочего органа, имеется еще обратныйпоток информации, определяющий действительное положениерабочего органа. На основе их сравнения определяется и выдает­сясигнал управления.Система управления получаетсяболеесложной, но обеспечивает высокую точность перемещения рабо­чих органов, а также высокую скорость их перемещения на холо­стых ходах.ИП системы обратной связи включает в себя измерительныйэталонный элемент, блок сравнения и блок связи. Измерение пе­ремещения рабочего органа обеспечивается сравнение1'1 величиVVVны этого перемещения с эталоннои мерои , в качестве которои моVVгут использоваться: точная передача ходовом винт-гаика,различ-ные типы штриховых линеек и дисков, оптические шкалы и др.Общие технические условия на ИП определяет ГОСТ9026242-«С истемы числового программного управления.

Преобразова­тели пере1'1ещений. Общие технические условия».В соответствии с этим стандартом по виду входной физическойвеличины измерительные преобразователи подразделяются на ИПлинейных перемещений и ИП угловых перемещений.Пофизическомупринципуэквивалентногоп р е о б р а з о в ан и я ИП подразделяются:■на акустооптические (А);■волновые (В);■голографические (Г);■емкостные (электростатические) (Е);■индукционные (И);■квантовые (лазерные) (К);■магнитоэлектрические (гальваноJ.vrагнитные) (М);■полупроводниковые (на ПЗС-структурах) (П);■резистивные (потенциометрические) (Р);■ультразвуковые (У);■фотоэлектрические и оптоэлектронные (Ф);■электромагнитные (индуктивные) (Э).Основным критериями выбора ИП для систем обратной связиявляются:■1'1аксимальная величина измеряемого пере1'1ещения (угла пово­рота);■максимальная скорость измеряемого перемещения (поворота);■способ измерения перемещения (косвенно или непосредствен­но);■дискретность измеряемого перемещения (угла поворота);■вид выходного сигнала (аналоговый, дискретный).59Обозначение ИП в технической документации и при заказедолжно содержать:■обозначение ИП■обозначение вида входной физической величины преобразова­ния (Л-П;-для линейных перемещений, У-для угловых пере­мещений);■обозначение физического принципа эквивалентного преобра­зования-А, В , Г и др.Для ИП устанавливают6, 7, 8, 9, 10.12 классовточности:001,О 1,1, 2, 3, 4, 5,Предел допускаемого значения погрешности Лд ИП недолжен превышать значений, указанных в табл.3.2.Предельнаяпогрешность ИП принимается как наибольшее по абсолютной веVличине отклонение от деиствительного значения между двумя лю-быми точками во всем интервале перемещения , исключая дисvкретность и погрешность устроиства, с которым они проверяютсяили работают.Замкнутые системы ЧПУ могут выполняться в трех вариантахв зависимости от вида применяемых ИП (см.

рис.3.4).В замкнутых системах ЧПУ, построенных по первому варианту(см . рис.3.4, 6),производится косвенное измерение положениярабочего органа станка с помощью кругового ИП, установленногона ходовоl\1 винте. Эта схема достаточно проста и удобна с точкизрения установки ИП. Габариты применяемого ИП не зависят отвеличины изl\1еряемого перемещения , но при этом предъявляютсявысокие требования к точностным параметрам передачи ходовойвинт-гайка, которая в этом случае не охватывается обратной свя­зью. Применение в приводах подач станков с ЧПУ точно изготовVVленных передач ходовом винт - гаика с трением качения и создание в них предварительного натяга для устранения зазоров и уве­личения жесткостипозволяют широко использовать данныеси­стемы ЧПУ.Проблемой в этом случае остается влияние на точность переVмещения накопленном погрешности по шагу ходового винта , всег-да образующейся при его изготовлении и не охватываемой обрат­ной связью.

При необходимости величина этой погрешности мо­жет быть измерена и в последующем скорректирована с поl\1ощьюсистеl\1ы ЧПУ.В замкнутых системах ЧПУ, построенных по второму варианту(см. рис.3.4,в) применяют также круговой ИП , но измеряющийчерез реечную передачу непосредственное пере1V1ещение рабоче­го органа станка. Однако здесь в измерение вносится погрешностьреечной передачи. Кроме того , длина рейки будет зависеть от ве-60Таблица3.2.

Допускаемые значения погрешности ИП''Класс точностиПредел допускаемого значенияНорl\11альное зна-погрешности перемещений Лдчение теl\'1пературы окружающегоVугловыхлинеиных, мкмвоздуха, С0010,25"0,1+0,2L20 + о, 1010,5"0,25 + 0,5L11"0.5 + 1,2L22"1 + 2,5L35"2 + 4,5L20 ± 0,5415"5 + 8L20 + 1530"10 + 15L20 + 2660"2+30L7150"40 + 50L8300"80 + 100L9600"150 + 200L20 + 0,220 + 5Не нормируются10Пр и J.VI е01.1 ан и е.В табл.3.2 L -безразмерная вели1.1ина, 1.1исленноравная длине пере1V1ещения в l\1:етрах;L = О для.преобразователей угловыхVперемещении.личины хода рабочего органа станка. Такой тип обратной связиприменяется очень редко.В замкнутых системах ЧПУ, построенных по третьему вариан­ту, применяется линейный ИП (см. рис.3.4,г).Такая система обратной связи обеспечивает непосредственноеизмерение перемещения рабочего органа станка и позволяет охва­тить обратной связью все передаточные механизмы привода по­дачи, чем достигается высокая точность перемещений.

Однако ли­нейные ИП сложнее и дороже, чем круговые. Его габариты зави­сят от длины хода рабочего органа станка. Установка линейногоИП на станке и его эксплуатация-трудоемкие процессы. На точ­ность измерения такими ИП могут оказывать влияние погрешно­сти станка (температурные деформации узлов станка, погрешно­сти их геометрических параметров, износ направляющих). Линей­ные ИП требуют хорошей защиты от попадания масла, СОТСи стружки.61тroТаблица3.3.

Основная классификация и основные особенности УЧПУКласс УЧ ПУ по возможностям формообразования и дополнительным признакамУсловноеТипУЧПУпоVфункциональнойцикло-ориентации управ1.я:емыхБОИVпозици-VVонныиконтурныиVконтурныиконтурныипо двум осямпо тpeNI OCЯJvlпо болеечeJ\II тpeJ\II ОСЯJ\1станковобозначение(русское/латин-ское)оТокарные станки12-34Нарезание резьб,Угловое позициони-вклю1..1ая кони1..1е-рование шпинделем;кони1..1ескоискуюнарезание кониче-резьбы на двух-скойрезьбышпиндельныхVНарезани еТ/ТVстанкахФрезерные станкиНарезание резьбы фрезой-Ф/F(сверлильно-фрезернорасто1..1ные)Шлифовальные станки-Контур наяКриволинейно-пространственнаяобработкаобработка и адаптивностьШ/Gи адаптивностьЗубообрабатываюшиеЭлектронный вал-3/ZстанкиРоботы-Об~1ениеОб~1ение и адаптивностьP/RУЧПУ для с пециаль-Специальные функции и алгоритl\lIЫC/Sных станков (например,агрегатные, пружинно-навиво1.1ные, трубогибы ,Vмашины терl\11и1.1ескоирезки и др.)УЧПУ без функциональVнои ориентации(общего н азна1.1ения)О')uJ-Без индексаПо совокупности признаков.

Общие технические требованияна программируеl\1ые устройства ЧПУ и их классификацию уста­навливает ГОСТ21021 - 2000«Устройства числового программно­го управления. Общие технические требования » .По данному стандарту основной является классификация УЧПУпо функциональной направленности и по возможностям обеспе­чения требуемой траектории движения (формообразованию).

Онаприведена в табл.3.3.Классификацию УЧПУ по данному стандарту можно такжепроводить по следующим дополнительным признакам.Поспособуподготовкиивводауправляющихпрограмм УЧПУ бывают:■с непосредственным заданием управляющих программ па пульVте устроиства;■заданием управляющих программ на внешнем программоноси­теле (наприl\1ер, фотосчитывающее устройство, кассетный l\1аг­нитофон , устройство считывания по типу ЭВМ);■Vзаданием управляющих программ по каналу связи от внешнемЭВМ или от управляющих устройств высшего уровня.А.ля удобства отладки программы возможно сочетание несколь­ких способов подготовки и ввода управляющих программ.Подлявозможностивизуализацииинформацииопера тора УЧПУ бывают:■с цифровыми табло и мнемосхемаl\1и;■буквенно-цифровым дисплеем с псевдографическими мнемос­хемами;■графическим дисплеем.Поспособамуправленияэлектроавтоматикойст ан к а УЧПУ подразделяют на УЧПУ:■с жесткой (непрограммируемой) автоматикой;■частично программируемом автоматикам;■VVVVполностью программируемом автоl\1атикои.Повозl\1ожностямп ар а м е т р о вавтоматическогоизмененияр а б от ы УЧПУ в процессе работы в зависимо­сти от фактических условий обработки деталей УЧПУ бывают:■с жестким заданием параметров ;■адаптивные (с самонастройкой по условиям работы).По■построению УЧПУ бывают:на базе оригинальных аппаратных средств и программно-мате­матического обеспечения (ПМО);■базе персональных коl\1пьютеров в промышленном исполнениии их ПМО.64ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ, ЗАДАЧИ3.2.И ФУНКЦИИ СИСТЕМ ЧИСЛОВОГОПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯПрограммное обеспечение (ПО) микропроцессорных системЧПУ в общем виде состоит из трех частей:1)систеJ\1ное ПО (СПО) , которое обеспечивает распределениересурсов системы ЧПУ, организацию процесса обработки, ввода­вывода и управления данными;2)технологическое ПО, обеспечивающее реализацию задачуправленияприменительно кразличнымтехнологическимгруп­пам станков (токарных, фрезерных, сверлильных и др.);3)функциональное ПО, обеспечивающее реализацию задачуправления применительно к различным моделям станков внутриVкаждои группы.Технологическое и функциональное ПО образует так называе­мое ПО процесса управления объектом.Системное программное обеспечение должно обеспечиватьвозможность модификации базового и создание нового техноло­гического и функционального програмJ\1ного обеспечения.Со­стоит из операционной системы , служебного ПО , диагностиче­ского по.Операционная система-центр всей системы средств.

В об­щем виде она определяет порядок работы программных средствVэтои системы.Служебное ПО-выполняет функции интерфейса между поль­зователем и СЧПУ Это ПО включает сервисные программныесредства, обеспечивающие доступ к систеJ\1е пользователей, обслу­живающего персонала, разработчиков функционального ПО, раз­работчиков управляющих программ .Современные СЧПУ оснащены развитой систеIVrой диагности­рования, работающей на следующих уровнях: по включению пи­тания, в реальном времени во время управления станком,по вы­зову оператора.Диагностическое ПО аппаратных средств микро-ЭВМ приме­няется для их тестирования.Для базового технологического программного обеспеченияв технических документах на УЧПУ конкретного типа должныбыть заданы:■число (в том числе одновременно) управляемых приводов коорVдинатных перемещении;65■взаимоувязка управляемых приводов координатных перемеще­ний посредством выбранных типов интерполяции;■VVдискретность перемещении по каждои оси;V■максимальное программируемое перемещение по каждои оси;■предельные значения рабочих подач и ускоренных переl\1ещеVнии·■'диапазон допустимых (регулируемых) ускорений при разгоне(торможении) на рабочих подачах и ускоренных перемещениях;■составреализуемых функцийуправления(вспомогательныеи подготовительные функции , функции управления подачейи главным движениеl\1,виды интерполяции ,ноl\1енклатура ре­жимов работы);■виды коррекции , предельные значения коррекции и количествоVкорректоров по каждои группе;■форма представления вводимой информации, в том числе поуправляющиl\1 программам;■номенклатура и (или) формат команд языка ввода информации;■состав технологических циклов;■номенклатурастаночныхпараметров ,технологическогоуров­ня·'■режиl\1ы индикации;■состав и форJ.vrаты индицируемых сообщений.Функциональное ПО решает задачи привязки СЧПУ к кон­кретноl\1У типу станка и для этого включает описание характери­стик данного станка и программу управления его электроавтома­тикой.

Характеристики

Список файлов книги