Проектирование автоматизированнь2х станков и комплексов (862477), страница 12
Текст из файла (страница 12)
Эти отказы являются следствием неправильных методов конструирования, изготовления или эксплуатации станка .Повреждения, которые не ограничивают возможности функционированиястанка с ЧПУ, но приводят при его дальнейшей эксплуатации к снижениюточности обработки, являются причинами его параметрических отказов(отказов по точности обработки).Если для станка более характерным является параметрический отказ, тодля устройства ЧПУотказ функционирования.
Последний может прояв-ляться в устройстве ЧПУ в виде неиндикатируемых сбоев, которые не обнаруживаются в момент их возникновения; индикатируемых сбоев, которыефиксируются устройством ЧПУ в момент их возникновения с прекращениемдальнейшей отработки УП либо в виде устойчивых отказов, которые приводят к остановке станка с ЧПУ.Сами устройства ЧПУ относятся к обслуживаемым и восстанавливаемымизделиям с циклическим режимом работы и проведением регламентационных работ. Надежность устройства ЧПУ определяется показателями безотказности, ремонтопригодности и долговечности, которые приводят в технических документах на устройство конкретного типа. В ГОСТ21021-2000установлены количественные показатели и нормы надежности: наработка наотказ-дается в технических документах на устройство ЧПУ конкретноготипа; коэффициент технического использованиявремя восстановления-не более60-не менеемин; средний срок0,96; среднееслужбы - не менее14 лет.Устройства ЧПУ должны также сохранять работоспособность при помехах от электрооборудования станка и сети питания.:Контрольные вопросы1.
Приведите перечень функций управления металлорежущим станком.2. Как осуществлялось управление станками с копировальными системами управления и почему их сейчас практически не применяют?3.Каков принцип работы систем управления с распределительным валом(кулачковых) и почему их подразделяют по принципу совершения холостыхходов? Приведите примеры систем управления каждой группы.4. Как задается УП в системах ЦПУ и каков принцип их работы?5.
В чем принципиальные особенности систем ЧПУ по сравнениюгими системами?с дру10.8.6.Особетюсти эксплуатации и технического обслуживания станков с ЧПУ57Как подразделяют устройства ЧПУ по структуре построения? Какие задачи решает система ЧПУ при управлении станком? Какова возможная архитектура их построения?7.Какую систему обозначений координат применяют в станках с ЧПУ,в чем ее особенности?8.Какие измерительные системы используют в станках с ЧПУ и каковоих функциональное назначение?9.В чем особенность применения адаптивных систем управления и ихпринцип работы?10. Укажите порядок выбора и проектирования систем ЧПУ.11.
Каковы особенности эксплуатации и технического обслуживаниястанков с ЧПУ?11. ПОДГОТОВКА УПРАВЛЯЮЩИХ ПРОГРАМl\1ДЛЯ СТАНКОВ С ЧИСЛОВЫМ ПРОГРАММНЫМУПРАВЛЕНИЕМ11.1. ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ И ЗАДАЧИ, РЕШАЕМЫЕПРИ ПОДГОТОВКЕ УПРАВЛЯЮЩЕЙ ПРОГРАММЫПри ЧПУ станком процесс подготовки УП представляет собой последовательное программирование отдельных этапов обработки заготовки. В общемслучае это означает подготовку и нанесение на программоноситель необходимых команд, которые могут быть автоматически прочитаны и выполненысистемой ЧПУ и собственно станком.Процесс подготовки УП можно представить, рассматривая его как процесс передачи и преобразования информации в системе чертеж-готоваядеталь.Система чертеж -деталь-это совокупность технических средств ипроцессов по преобразованию информации чертежа в материальную деталь,соответствующую техническим требованиям (точности размеров, формы ишероховатости, качеству поверхностного слоя) и другим технико-экономическим показателям (минимальным приведенным затратам, минимальнойсебестоимости и т.
п.).Структура системы чертеж -деталь зависит от сложности изготовляемых деталей, объема их производства, уровня автоматизации техническихсредств и является многоуровневой. Верхний уровень представлен чертежом,нижний-элементами технологической системы: станком с ЧПУ, приспособлением, режущим инструментом, заготовкой (деталью). С позиции преобразования информации при подготовке УП для станков с ЧПУ система чертеж-деталь содержит подсистемы технологической подготовки, математических расчетов, изготовления и контроля УП, внедрения процесса обработкипо УП. Задачи, решаемые на всех этапах подготовки УП в представленныхподсистемах, даны на рис.11.1.Подсистема технологической подготовки включает в себя три этапа работ.На этапеIпроводят технико-экономический анализ целесообразности изготовления детали на станке с ЧПУ и выбирают конкретный станок. Приэтом исходят из условий соответствия системы ЧПУ числу управляемых координат станка, размеров рабочей зоны станка габаритным размерам заготовки, мощности и технических характеристик станка режимам обработки, точности станка требуемой точности и шероховатости обрабатываемых11.1.~~,,Основные этапы и задачи, решаемые при подготовке УЛ1.
llодrотовкаIIСХОДНЫХ данных-д.1111 проск·п1рова11иятехuоnогическоrопроцессаЮГОТОВ.ЛСНIIJIн-1детали~Подбор НОМСНКЛ3'1)'рЫ ИЗГ01'08ЛJIСМЫХ деталей1Выбор станка с ЧI !У1Ана.1.из чертежа дета.1.и на техяо;~оrnчностъОrrреде:~ен.ие условий поставки заготовки1Выбор пос;~едовательности изrотовnев11яделали11. РазработкаПодсистемаTCXIIOi!OПf'teCКOЙПОДГОТ08К11 УПмаршрутной-НЗГОТОВJ'JСШUIIYоперациош1ой-ТСХ110ЛОП1ИИЗГОТОВJJСН}UIдетаm~118 C'ГdtlKC СIV.ЧП УРС)f\')'ЩНХ1mструментовV.Код.ирова1ше УППодс11с,е\lаV[.
Изrотов:1с1111е11 КОНl'})ОШ, УПVII . Проверка-1УПна станхс с ЧlfYll одситемаРис.теж--~1Расчетрасчетов1111едрен11я УП-Назначение нулевой точки дета,шИ l!CXOДIIOH ТОЧКИ УПУ11язк-.1 системы координат станкаи системы коордш,131 деталиОпределе,mе последовате.~ьпосrn:обработки повсрхлостеii в зонахФор~rирошшис траекторийдвижения режущих инструментовНазш1чс11.ие режи\JО!I обрабОП"н1Оформлени е рас•1етно-технолоrическои картытраекторr~и-rl~персмсщс11ю1математических.1131'\JТOВ.ll.:IIIOI~, Выбор режущего и11струме11та II nрис1юсобJ1с1111ядетали111.
Разработка11 контроля УП110 зона~~техло:югиина С1"а11ке с ЧIПодсистема59VJI!. Изгото1ще1111еКО1'J)ОЛЬНОЙ деталипа стаШ(е11.1. Этапы (1- VIII) иготовая детальнr-~,~1l-1-1-Рас•1ет коорд1mат опорuых точек траекторий1lсрсвод расчL-тных ,,араметровв координатную систему станкаИслот,зоВ11J111с в У!1конхретных пара.метров станкаИс 11011ьзова1111е в У11 функц11й устроист11а ЧI ! УКонтроль УП вне станка11апись УП на проrра~1моноситель1Отработка УП без ос настки и ,шструмсtгrа1Проверка УП при нспользоват111режущс1v инструментазадачи, решаемые при подготовке УП в системе чер6011. Подготовка управляющих программ для станков сЧПУповерхностей.
Результатами выполнения работ на данном этапе являютсяанализ чертежа детали на технологичность ее изготовления на станке с ЧПУ,составление укрупненного плана обработки и уточнение условий поставкизаготовок.На этапе П определяют операционную последовательность обработки ивыбирают комплекс необходимого инструмента и оснастки; предусматриваютпроведение расчетовпараметроврежущихинструментов,отражающихспецифику обработки на выбранном станке с ЧПУ и определяющих содержание операций; выбирают схемы базирования приспособления на столе станкаи заготовки в приспособлении; проводят размерную увязку систем координатизготовляемой детали с системой координат станка.На этапе Ш разрабатьmают подробный план каждой операции с построением траекторий рабочих и вспомогательных перемещений, расчетом режимов обработки; составляют расчетно-технологическую карту изготовлениядетали на станке с ЧПУ.Подсистема проведения математических расчетов включает в себя дваэтапа работ.На этапеIV рассчитывают координатыопорных точек эквидистант в процессе реализации линейной и круговой интерполяции с задаваемым шагомаппроксимации поверхностей в выбранной системе координат детали.
Расчеты выполняют с точностью, определяемой дискретностью выбранной системы ЧПУ. Также вычисляют перемещения на участках траекторий и их продолжительность.ЭтапVвключает в себя перевод расчетных параметров в координатную систему станка, а также использование в УП его конкретных технических характеристик (пределов подач рабочих органов, скоростей вращения шпинделя,длин ходов исполнительных органов, допустимых значений ускорений и торможений, приемлемых перебегов при резком изменении направления движения органов станка и т. п.), подготовительных и вспомогательных функций системы ЧПУ, функций коррекции на диаметр и вылет инструмента и т.
д.Результатом выполнения работ в подсистеме математических расчетовявляется получение УП на проблемно-ориентированном языке и в коде станка с ЧПУ, например в международном кодеIS0-7 бит.Подсистема uзготовлен,ия и кон,троля управляющих программ определяетсяэтапомVI.В целях правильного изготовления детали на станке с ЧПУ передвнедрением УП обязательно проводят графическую проверку рассчитанныхтраекторий с помощью дисплеев, графопостроителей, координатографов. После этого определяют координаты опорных точек траекторий и записьmают УПна программоноситель (перфоленту, магнитную дискету и т. п.).Подсистема вн,едрен,ия УП включает в себя два этапа.
На этапеVIIпроводят отработку УП на станке без установки инструмента, оснастки, заготовкии ее проверку с использованием режущего инструмента, а на этапетовляют контрольную деталь.VIIIизго11.2. Подготовка исходных данных для проектирования технологического процесса61Указанные работы необходимы для проверки правильности расчетов УП,применения технологических приемов и отработки УП рабочими органамистанка.11.2. ПОДГОТОВКА ИСХОДНЫХ ДАННЫХДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССАИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ПА СТАВКАХС ЧИСЛОВЫМ ПРОГР АММВЫМ УПРАВЛЕВИЕМНаличие целесообразной номенклатуры производимых деталей являетсяодним из главных условий достижения высоких технико-экономических показателей при внедрении и эксплуатации станков с ЧПУ.
При подборе деталей, изготовляемых на станках с ЧПУ, учитывают следующие нормативнотехнические показатели:тип заготовки и ее материал;габаритные размеры и сложность конфигурации (наличие криволинейныхповерхностей);тип и число обрабатываемых элементов на заготовке(отверстия,плоско-сти, криволинейные поверхности);наличие резьбы;способ крепления заготовки;требуемые точность и шероховатость поверхностей детали;затраты труда на изготовление детали в целом и подготовку УП;годовую программу выпуска.Широкие технологические возможности станков с ЧПУ изменяют обычные представления об обработке, когда более технологичным считалось производство деталей, внешние контуры которых ограничивались простыми поверхностями или их сочетанием.На станках с ЧПУ рекомендуется изготовлять следующие детали:сложной конфигурации, контуры и элементы конструкции которых не параллельны координатным осям станка;имеющие несколько криволинейных контуров, подсечек, карманов, колодцев, лежащих на одном или различных уровнях;объемные с поверхностями одинарной и двойной кривизны;сравнительно простые, входящие в кинематические цепи и стыкующиесяс деталями, подлежащими обработке на станках с ЧПУ (при этом происходитликвидация пригоночных работ при сборке);изготовляемые из профиля;выпускаемые сравнительно большой серией.Для определения числа управляемых координат станка предварительнопроводят анализ чертежа детали, который включает в себя:выделение зон, подлежащих обработке;рассмотрение поверхностей в зонах;6211.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
