Кузнецов Ю.Н. Станки с ЧПУ (986783), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Кривые нагрузки Н и разгрузки Р чаще всего не совпадают, а площадь, заключенная между ними, пропорциональна работе сил трения (демпфнрующие свойства системы). В ходе обработки заготовки погрешности формы и иространствеиные отклонения при каждом последующем проходе будут уменьшаться. Отношение погрешности ЬЬ после обработки к погрешности Ьа до обработки называют коэффициентом уточнения К, =Ьо/Ьа. Поскольку погрешности полностью ие исчезают, речь может идти о копиро- 39 ванин и наследовании погрешностей.
Целесообразно при последующих'проходах уменьшать прин)ск, а при большей жесткости системы уменьшать количество проходов. 1.7. Эвопюцня развития и конструктивные погрешности сйстем ЧПУ До появления систем ЧПУ для получения требуемых величин и направлений перемещений рабочих органов, последовательности работы и режимов обработки применялся в основном принцип кииематической наладки путем: а) замены частей механизмов (кулачков, моделей, копиров, сменных зубчатых колес и др.); б) регулировки механизмов (изменение положения лимбов, упоров, переключения зубчатых колес коробки передач, переключение электросхемы и др.) в) введения программы, зафиксированной на специальном командоаппарате (например, штекерном барабане или штекерной панели).
Первые два вида наладки характерны для станков- автоматов специального н специализированного назначенил. В этих автоматах с точки зрения управления режимами работы различают управление: а) циклическое (централизованное по времени или независимое); б) ациклнческое (зависимое или пефлексное), которое может осуществляться без автоматического регулирования в соответствии с сигналами об окончании каждого предыдущего элемента процесса и с автоматическим регулированием процесса по заданному или оптимальному режиму (управление с обратной связью).
Циклическим называется управление, не зависящее от протекания технологического процесса (Т„= сопз(). ' Применяется такое управление, когда условия техпроцесса и передачи движений мало изменяются, стойкость режущего инструмента сравнительно высока (токарная или фрезерная обработка). Характерным является наличие распределительного вала,командоаппарата или другого устройства, имеющего одну(рабочую) или две (рабочую и бы. струю) скорости вращения.
Пуск автомата осуществляется включением привода управляющего органа., Апиклическим называется управление, зависящее от протекания технологического процесса (Т„= оаг), При зависимом последовательном управлении движение каждого рабочего органа контролируется по линейному размеру нли другим параметрам (по достижению веса, температуры и 40 др.). Выполнив свою функцию, рабочий орган дает команду на начало движения другому органу (илн остановку в полуавтомате).
Переходным этапом к системам ЧПУ явились системы циклового ПУ. Для получения требуемых перемещений рабочих органов станка при цикловом ПУ нужно задать этн величины программным устройством и затем осуществить их приводом и механизмами управления. При цикловом ПУ требуемые перемещения устанавливают упорами: задание последовательности движений осуществляется различными способами, наиболее просто — с помощью штекерной панели. Панель имеет столько вертикальных рядов гнезд и соответствующих проводов, сколько несовмещенных команд подается в течение полного цикла работы станка, и столько горизонтальных рядов, сколько имеется реле и других элементов управления.
При программировании цикла в соответствующие гнезда вставляют штекеры, замыкая электрическую цепь между элементами, ярисоединеннымн к вертикальным и горизонтальным приводам. Требуемый вертикальный ряд гнезд включается шаговым искателем. Для исключения возможности возникновения ложных цепей установлены диоды. С появлением элементной базы и различных программоносителей возникла возможность кодировать величины, скорости и направления перемещения в виде чисел, заданных в одной из систем исчисления.
В развитии устройств ЧПУ можно выделить несколько поколений по различным признакам. По признаку элементной базы: 1) на полупроводниковых схемах (ППС); 2) на интегральных схемах малой степени интеграции (МИС); 3) на интегральных схемах средней степени интеграции (СИС); 4) на схемах большой степени нн. теграции (БИС), микропроцессоры. По признаку программоносителя: !) магнитная лента с записью программ унитарным кодом или фазомодулированным сигналом; 2) перфолента пятндорожечная в коде БЦК-5; 3) перфолента восьмидорожечная в коде ИО 7 ЬИ; 4) магнитный диск па большой объем памяти. По структуре: 1) автономное устройство с постоянной структурой— ЖС (китае)са1 соп1го1), которое строится по принципу цифровой модели (переработка информации «аппаратурным 'способом») — подчиняется неизменному циклу — алгоритму; оио содержит 4 функциональных блока (агрегата), каж- дый из которых обеспечивает: 1 — первичную переработку информации (контроль, коррекция, преобразования кодов и т.
д.); 2 — расчет всех промежуточных (между опорными) точек, скоростей перемещения; 3 — передачу оперативных управляющих команд к исполнительному органу; 4 — организацию общего цикла во взаимодействии агрегатов; 2) автономное устройство с переменной структурой— СИС (Сотри!ее Иитеппй сои!го!), имеющее характерные признаки ЭВМ: универсальный характер блоков и программируемые связи, последовательное выполнение всех операций через центральное арифметическое устройство (что является недостатком); наличие оперативного (ОЗУ) и постоянного (ПЗУ) запоминающих устройств; гибкость и способ.
ность к функциональному наращиванию. Сочетание систем 1 и П поколения образуют гибридные системы. Используются системы с расширенной оперативной памятью с микропроцессором на входе. К ним относятся системы типа ЛИС (Бре1сйег Иителса! соп(го!) или МИС (Метогу Иитег!са! соп1го!), имеющие память для хранения всей управляющей информации; 3) устройство, имеющее центральную ЭВМ с периферийными устройствами — 0ИС (Шгес1 Иитет!са! сои!го!); этн системы снабжены микропроцессорами, моделирующими функциональные агрегаты на базе одной ЭВМ, управляющей группой станков.
Другое направление (для простых деталей) — устройства с ручным вводом и редактированием с пульта — НИС (Нап!1 Иитег!са! сон 1го!). Системы ЧПУ вносят погрешности в обработку деталей на станках. Часть погрешностей вносит интерполятор— вычислительное устройство, рассчитывающее траекторию движения точки по заданной кривой и вырабатывающее строго взаимосвязанные сигналы управления приводами подач станка. Наиболее распространены линейные и линейно-круговые интерполяторы. Линейный интерполятор позволяет в одном кадре управляющей программы задать прямолинейное суммарное перемещение рабочих органов по двум- трем координатам по архимедовой спирали или винтовой линии при одновременном вращении стола и равномерном прямолинейном перемещении рабочего органа.
Круговой интерполятор позволяет описать одним кадром часть окружностк в любой плоскости координатных осей. Геометрическая погрешность интерполяции для современных станков с ЧПУ с ценой одиночных импульсов в 0,001...0,002 мм являет- р ся малой величиной, не з оказывающей сущест- и~ венного влияния на точ- .. ность обработки, но проявляющейся в виде ше-, г 6 г роховатости обработан- +е ной поверхности. При работе по одной рис.
к!3. возннкновеняе погрешности координате ошибки в в режиме линейной иитериоляиии: приводе подач проявля- ля или """'" т я ия гик ются в виде некоторой неравномерности движения и мало отражаются на резуль. татах обработки. Совсем другая картина при движении по нескольким осям в режиме интерполяции. В этом случае неравномерность движения даже по одной из координат приводит к волнистости обработанной поверхности. Допустим, имеется неравномерность по координате Л при протачнвании конуса под углом а, (рис. 1,18). Тогда после 1/2 оборота винта РО пройдет путь не Рт2, а Р~2+ ЬР, н прн равномерном движении по координате Х \ЬР„= О) переместится не в точку А, а в точку А,. На обработанной поверхности возникает волиистость с высотой волны б, = АА,з1п а, = = ЬР,з)па, и шагом Р, = Рисова,.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
