Тонкости управления металлорежущим оборудованием

Тонкости управления металлорежущим оборудованием

09.09.2018 0 Автор admin

Система управления станка представляет собой устройство, позволяющее реализовать технологический цикл обработки изделия. Циклом называют определенные процессы, которые обеспечивают механообработку в заданной технологом последовательности. Станок работает согласно одному или другому виду цикла:

неизменные циклы, неоднократно повторяющиеся в процессе эксплуатации оборудования. По таким циклам функционируют автоматические линии и агрегатные станки;
циклы, выполняемые без повторений в конкретные моменты. Они приводятся в действие посредством соответствующей команды. В качестве примера можно привести вспомогательные движения типа поиска и замены инструмента, установку заготовок, выгрузку готовых деталей и многое другое.
Управлять всеми операциями на станке можно как в ручном, так и в автоматическом режиме. Первый вариант предполагает наличие многорукояточного механизма, где каждому блоку шестерен соответствует специальная рукоятка. Ручная система управления бывает селективной, преселективной, дистанционной.

Что касается автоматического режима управления, то он может быть кулачковым, программным, адаптивным или выполняться за счет регулируемых упоров.

Программное управление, в свою очередь, подразделяется на два вида: цикловое, числовое.

ЦПУ — цикловое программное управление, характерной особенностью которого является полное/частичное программирование рабочего цикла, включая режимы резания и замену инструмента. Сведения о перемещениях рабочих органов оборудования (размерная информация) в данном случае задается при помощи путевых упоров, которые размещаются на специализированных барабанах или линейках.

Автоматы, оснащенные ЦПУ, характеризуются наличием замкнутого рабочего цикла, поскольку положения механизмов на начальной и конечной фазе идентичны.

ЧПУ — числовое программное управление. Оно подразумевает выполнение всех операций согласно разработанной управляющей программе (в УП все данные представлены в виде цифр). На станках, оснащенных такой системой, контроль движения рабочих органов и их скорости в процессе резания, последовательности выполнения операций и назначение режимов резания выполняет УП.

Системой ЧПУ называют совокупность связанных между собой программных и технических средств, посредством которых осуществляется управление станком. В ее основе находится устройство ЧПУ, главная функция которого — раздавать команды органам станка в соответствии с разработанной УП и данными о состоянии объекта.

Следует отметить, что размерная, вспомогательная, технологическая информация программы, без которой невозможно контролировать процесс обработки, вводится в память системы. Затем устройство ее преобразует и отправляет команды рабочим органам, контролируя при этом их выполнение.

Основной момент при разработке программы — верный выбор положительных направлений осей координат оборудования и обрабатываемого изделия.

Согласно ГОСТ 23597-79* на станках, оснащенных системой числового программного управления, общепринятой системой координат является правая (рисунок 1, а). Начало этой системы выбирается произвольно, но все обозначения осей стандартизованы, что позволяет программировать операцию, независимо от перемещения инструмента или вращения заготовки.
Положительное направление движения рабочего органа совпадает с направлением отвода металлорежущего инструмента от болванки. Обозначение положительного направления движения органа станка, несущего инструмент, представлено на рисунке 1 (б). Буквы А, В, С символизируют вращение вокруг осей X, Y, Z соответственно. Следует отметить, что положительное направление вращательного движения считается против часовой стрелки, главное, смотреть при этом с конца положительного направления осей (рисунок 1, а).

Направление движения рабочих органов, несущих обрабатываемое изделие, обозначается буквами со штрихами.

Ось Z в металлорежущих станках располагается относительно шпинделя, который обеспечивает главное движение. Если шпиндель не предусмотрен конструкцией агрегата, то определить ось Z не составит труда, так как она всегда будет параллельной столу. При этом ее положительное направление определяется направлением отвода инструмента от болванки.

Ось Х является параллельной поверхности фиксации болванки. Она располагается в горизонтальной плоскости. На оборудовании, где вращательное движение не производит ни инструмент, ни заготовка (например, строгальные станки продольного и поперечного типа), положительное направление оси определяется направлением главного движения.

На агрегатах, где предусмотрено вращение заготовки (станки токарной группы), ось Х направлена в сторону радиуса болванки параллельно поперечным направляющим, то есть ее положительное направление соответствует направлению отвода поперечных салазок, на которых закрепляется инструмент.

В машинах, отличающихся вращением режущего инструмента (станки фрезерной и сверлильной группы) и наличием вертикальной оси Z, положительное направление оси Х определяется следующим образом:

если смотреть на стойку со стороны инструментального шпинделя, то направление оси пойдет вправо как показано на рисунке 2 (а) — этот вариант приемлем для одностоечных станков;
если смотреть на левую стойку со стороны инструментального шпинделя, то направление оси также пойдет вправо, что наглядно представлено на рисунке 2 (б) — метод подходит для двухстоечных станков.