Станки с чпу что это такое


Станки с ЧПУ: классификация, параметры, принцип программирования

Что такое ЧПУ и как расшифровать эту аббревиатуру? Это сокращенное обозначение Числового Программного Управления — компьютеризованной системы, которая контролирует работу исполнительных органов (суппорта, шпинделя, поворотного стола) на производственных станках.

Приводы, получив команду от системы ЧПУ, начинают перемещать рабочий орган по траектории описанной в управляющей программе (УП) станочного оборудования. УП это, по сути, набор команд в виде G и М-кодов — языке программирования ЧПУ. УП остается в памяти системы, и оператор (обученный токарь или механик) всегда может ее отредактировать, скопировать, или составить новую из блоков.

Станки с числовым программным управлением используются практически в каждой отрасли народного хозяйства. С их помощью делают изысканные деревянные панно и мебель, изготавливают рекламные сувениры и макеты, вытачивают игрушки. Но их основное назначение — это, конечно же, металлообработка.

У этого оборудования много плюсов. Высокая производительность — один станок с ЧПУ заменяет собой 5-6 обычных машин. Управление ЧПУ станками сводится к наладке и контролю по заданной схеме, поэтому потребность в грамотных токарях и квалифицированных фрезеровщиках сразу падает. Но за преимущества приходится платить, а в случае как со станком ЧПУ сэкономить не удастся.

Целесообразность применения

Когда, в условиях производства, выгодно приобретать оборудование с программным управлением?

  • Деталь стоит очень дорого (вал или лопатки турбин, авиационные запчасти, детали медицинского оборудования), а значит, нужно исключить саму вероятность ошибки.
  • Изделия выпускаются серийными партиями.

  • Деталь имеет сложную поверхность. Для ее механической обработки потребуется выполнить множество технологических операций.
  • В процессе изготовления детали возможны небольшие изменения в ее конструкции. На станке ЧПУ изменения в управляющую программу можно внести сразу с пульта оператора агрегата.
  • У детали маленький квалитет по допуску (первые 6 из 19). Если на станках установлено числовое программное управление, то допустимые отклонения в размерах изготавливаемой детали определяются дискретным шагом привода, который не превышает 3 мкм.

Классификация станков ЧПУ, их характеристика и обозначения

Для расшифровки обозначений моделей станков используются буквенно-цифровые обозначения, поэтому вы должны знать, какую букву (цифру) используют для определения степени автоматизации, класса точности, назначения станка.

Технологические группы

Если проводить классификацию станочного оборудования по виду основных операций, то их можно разделить на следующие технологические группы:

  • Фрезерная группа и сверлильно-расточная. Так как современное фрезерное оборудование довольно универсально, и может растачивать, сверлить, зенкеровать, то грань между фрезерной, сверлильной и расточной группой довольно условна.
  • Токарная.
  • Шлифовальная.
  • Зубообрабатывающая.
  • Многоцелевые станки или обрабатывающие центры.

Этой же классификацией каждой из групп присвоен свой номер. У токарных станков — 1-й номер, фрезерных — 6-й, сверлильных и расточных — 2-й, у разных станков — 9-й. Когда приходится расшифровывать маркировку, обращайте внимание на первую цифру. Именно она означает технологическую группу оборудования.

Степень автоматизации

В управляющих системах СЧПУ, которыми оборудуются станки с программным обеспечением, тоже есть свои схемы классификации. Здесь разделение идет по следующим параметрам:

  1. Назначение. Выпускаются позиционные, прямоугольные, непрерывные, комбинированные станочные системы управления.
  2. Способ загрузки. Программное обеспечение в систему может устанавливаться через диск, флеш-носитель, магнитную или перфорированную ленту.
  3. Тип привода: шаговый, ступенчатый, регулируемый.
  4. Число управляемых (одновременно) координат и погрешности их задания.

Степень автоматизации оборудования обозначается Ф «N», и в его маркировке стоит на последнем месте.

  • Ф1 — механизм оснащен устройством цифровой индикации. Координаты перемещения вводятся с клавиатуры, каждый раз на один кадр программы.
  • Ф2 — в оборудовании используется позиционная (в сверлильных и координатно-расточных группах) или прямоугольная (во фрезерных, токарных и расточных группах) система управления.
  • Ф3 — оборудование с контурными или непрерывными СЧПУ. Используя их можно обрабатывать поверхности любой степени сложности.
  • Ф4 — ЧПУ станком управляет многооперационная комбинированная СЧПУ, в которой совмещаются возможности контурного и позиционного управления.
  • Ц — цикловое программное управление. Самая дешевая и простая система автоматизации. Устанавливается на машины для производства однотипных деталей. Система циклового управления используется на станках с 2-3 точками позиционирования.

В маркировку обязательно вводятся индексы, отражающие наличие устройств автоматической смены инструмента (АСИ). Обозначаются они буквами: «Р» — смена и фиксация инструмента, осуществляются поворотом револьверной головки, «М» — смена инструмента из специального барабана, так называемого, инструментального магазина. В маркировке моделей отечественных станков ЧПУ это буквенное обозначение ставят перед видом системы программного управления Ф «N».

Основные параметры станков ЧПУ

Для сверлильной группы это — самый большой диаметр сверления, для расточной — диаметр шпинделя, для фрезерной — ширина рабочей поверхности стола, оборудование токарной группы характеризует максимально возможный диаметр обрабатываемого отверстия.

Как расшифровывается маркировка модели станка? Например, у нас есть станок 1А616Ф3. Расшифровка будет следующей: станок токарный (1 группа), усовершенствованный (после номера группы добавлена буква А), относится к типу токарных и лобных станков (6 тип), у оборудования 16 типоразмер (выбирается по максимальному диаметру обрабатываемой детали), с установленной контурной системой СЧПУ.

Читайте также:  Чем уникальна технология гравировки текста на станках ЧПУ

Принцип программирования

Что такое ЧПУ? Если говорить о комплектации, то система состоит из:

  • Шкафа с пультом оператора.
  • Дисплея.
  • Контроллера управления — устройства, обрабатывающего информацию УП и управляющие работой приводов.
  • Постоянного и оперативного запоминающего устройства (память).

В первую очередь работа этих устройств направлена на оперативное и корректное выполнение команд управляющей программы (УП). Но кто, и как ее пишет? Если вы хотите знать все о станках с ЧПУ, без этой информации не обойтись.

Для создания управляющей программы можно воспользоваться одним из предложенных методов:

А) Ручное программирование. Программная часть УП пишется технологом, который путем ввода числовых данных задает координаты перемещения рабочего органа вручную. Это трудоемкий и кропотливый процесс, поэтому его применение оправдано только если на производстве всего несколько автоматизированных станков, и они ориентированы на изготовление простых деталей.

Б) Программирование с пульта оперативной системы числового программного управления (shop-floor). УП пишется с использованием сенсорного экрана и джойстика, расположенных на стойке станка. Модели пятого поколения при вводе управляющей программы могут использовать диалоговый режим. Оператор ЧПУ, в любой момент, может протестировать программу или провести ее коррекцию.

В) Метод программирования с помощью систем САПР и CAM. Используется при написании программ для изготовления сложных деталей, с большим количеством задействованных операций. Программные средства управления пишутся в несколько этапов.

  • С помощью графических программ САПР (AutoCAD, Solid, Catia, Компас) инженеры создают электронный чертеж детали.
  • В программу САМ (SheetCam, Kcam. MeshCam, CorelDraw) загружается полученный графический файл, предварительно преобразованный в формат DXF, Exeilon, HPGL, Gerber. Таким образом импортируется геометрия детали. Задача программиста-технолога описать траекторию движения рабочего органа путем задания чисел, выбрать способ обработки из предложенных вариантов, назначить рабочий инструмент. Параллельно процессу написания программы на экране происходит ее визуализация (функция бэкплот).
  • Создается промежуточный Cl-файл на базе информации полученной из предыдущего этапа. Этот файл обрабатывается специальной программой, которая называется постпроцессор или паспорт. На выходе получают управляющую программу в соответствии с форматом конкретного станка. В этой УП команды уже сгенерированы в виде G- и М-кодов.

Требования к подобному программному обеспечению, как вы понимаете, довольно высоки. УП стоит тысячи долларов и токарем она не пишется.

Станки фрезерные с ЧПУ

Основное назначение станков этой группы — фрезерование, как простых плоских деталей, так и изделий сложной пространственной формы. Современные фрезерные станки с ЧПУ ориентированы на выполнение большого числа технологических операций. Кроме фрезерования на них можно раскраивать листовой металл, обрабатывать заготовку под разными углами, выбирать пазы. Чтобы расширить спектр работ эти металлорежущие механизмы оснащаются устройствами АСИ — револьверными шпиндельными головками или инструментальным магазином.

Количество хранимых в одном магазине инструментов впечатляет — есть магазины на 300 инструментов!

Промышленностью выпускаются следующие виды фрезерных станков:

  • Вертикально-фрезерные. Шпиндель расположен вертикально (перпендикулярно столу). Применяются при обработке заготовки с одной из сторон.
  • Горизонтально-фрезерные. Шпиндель устанавливается параллельно плоскости стола. Оборудование используется для многосторонней обработки.

Из-за конструктивного разнообразия классификация фрезерных станков с ЧПУ становится затруднительной. Независимо от того, к какому из видов (вертикальная или горизонтальная компоновка), относится фрезерный станок ЧПУ, он может быть консольным или бесконсольным, иметь один или несколько шпинделей, управлять одновременно движением по трем (и более) координатам.

Согласно установленной на станке СЧПУ выделяют следующие типы фрезерных станков:

  • С позиционным управлением. На этих программах работает сверлильно-фрезерное оборудование.
  • С контурным управлением. Эти виды станков используются для фрезерования сложных криволинейных поверхностей.
  • С комбинированным (смешанным) управлением. Станок, работающий на этой системе, используется для комплексной обработки деталей.

Конструктивные особенности фрезерного станка с ЧПУ

  • Мощная станина, корпус, укреплённый ребрами жесткости.
  • Высокие показатели жесткости шпинделя.
  • Одинаково хорошее качество обрабатываемой поверхности как при встречном, так и при попутном фрезеровании.
  • Оборудование оснащено высокоточными винтами и рельсовыми направляющими качения для горизонтального перемещения рабочих органов.

Номенклатура фрезерных металлорежущих станков исчисляется сотнями моделей. Здесь не редкость оборудование длиной 10 м и более. Но есть в этой группе и настоящие «малютки» — мини фрезерные станки с программным управлением, которые помещаются на обычный стол. Таким станком с ЧПУ пользуются в основном владельцы небольших мастерских — для мелкосерийного производства однотипных деталей из металла, дерева, стекла, пластика.  И хотя мощность такого станка не превышает 750 Вт, а габарит — одного метра, его конструкция в целом аналогична крупным заводским станкам.

Читайте также:  Осуществление наладки станков с системой ЧПУ

Мини станки с ЧПУ оборудуются шаговым приводом (сервоприводом) для перемещения каретки, шпинделем, который поворачивается в любом угловом направлении, регулируемым по высоте столом. Управляющая программа, как правило, идет в комплекте с оборудованием и подключается через обычный ПК.

Станки токарные с ЧПУ

На токарном станке обработка производится резцом со сменными пластинами. Он закрепляется в резцедержателе, который вместе с салазками и поворотной плитой входит в узел суппорта. Токарный станок с ЧПУ может быть оборудован кассетным резцедержателем (вмещает до 12 инструментов). Заготовка зажимается в токарном патроне, закрепленном на вращающемся шпинделе. Рабочие органы токарного станка приводятся в движение приводными механизмами, причем скорость вспомогательного хода практически всегда делается выше скорости рабочего.

Классификация токарных станков с ЧПУ по виду выполняемых работ

На сегодняшний день широко используется несколько типов этого оборудования:

  • Центровые. Обработка заготовки производится по контуру деталей цилиндрической и конической формы, фасонных поверхностей. Основной способ обработки — точение.
  • Патронные. Нарезают резьбу, зенкеруют, сверлят, обтачивают заготовки под фланцы, шестерни, диски, втулки. Токарные станки этого вида могут применяться для обработки как внутренней, так и внешней поверхности деталей.
  • Патронно-центровые. Универсальные токарные станки, успешно совмещают технологические возможности по обработке патронных и центровых механизмов.
  • Карусельные. Используются для металлообработки крупногабаритных заготовок, деталей неправильной формы. Одностоечные карусельные ЧПУ станки применяют, если диаметр заготовки не превышает 2 м. Для заготовок с диаметром до 12…15 метров потребуются двухстоечные токарные станки ЧПУ.

Конструктивные характеристики

  • Для токарных станков с ЧПУ характерна вертикальная или круто наклоненная компоновка. При такой конструкции стружка легче удаляется из рабочей зоны, оборудование с ЧПУ занимает меньшую площадь, можно подключить к станку автоматическое загрузочное устройство любого типа.
  • Все несущие конструкции станка выполняются более жесткими, за счет увеличения толщины металла и дополнительных ребер жесткости.
  • Токарные станки с ЧПУ оборудуются инструментальными сменными магазинами или автоматическими револьверными головками, которые ставятся на место резцедержателя.

Многоцелевые станки (обрабатывающие центры)

Многоцелевые станки на числовом программном управлении обеспечивают комплексную обработку детали без ее перебазирования. МЦС оборудуются комбинированными (смешанными) системами программного управления. С ЧПУ что устанавливается на этом оборудовании, можно зенкеровать, растачивать, раскраивать, фрезеровать, нарезать резьбу на металлических заготовках, нарезать фаски на торцах труб. Если обрабатывается заготовка плоской детали или детали корпуса, то используют МЦ сверлильно-расточной группы.

Для металлообработки заготовок валов, втулок, фланцев и шестерен потребуется МЦ токарно-шлифовальной группы.

Конструктивные особенности

  • Практически всегда в комплектацию оборудования входят сменные инструментальные магазины. Настройка инструмента на размер происходит заранее.
  • Обрабатывающие центры оборудованы поворотными столами, которые обеспечивают перемещение заготовки в разных плоскостях. В комплектацию современных обрабатывающих центров могут входить переналаживаемые приспособления-спутники по смене заготовок.
  • В конструкции используются малоинерционные высокомоментные электродвигатели, отличающиеся высоким быстродействием и способностью развивать высокий крутящий момент на малых частотах.

По компоновке МЦС подразделяются на:

  • Горизонтальные. Предназначаются для односторонней обработки заготовок с большими габаритами, но это только если не использовать поворотных приспособлений. В этом случае при одном закреплении деталь можно обработать сразу с нескольких сторон.
  • Вертикальные. Предназначаются для обработки заготовки с 2-5 сторон. В таких станках головка шпинделя, с помощью специальных поворотных приспособлений, может поворачиваться вдоль горизонтальной (или вертикальной) оси.

Проблемы

Хотите узнать все о станках ЧПУ? Что же, тогда промолчать о проблемах будет некорректным. Есть определенные сложности на этапе постпроцессирования СПУ. По идее G и М-коды должны быть универсальны для всех станков, и если программист пишет в УП код M5, то предполагает, что эта команда остановит шпиндель, а не запустит цикл сверления. Но, по факту, зачастую возникает масса нестыковок, и станок не может правильно отработать запрограммированные перемещения. Еще одна проблема — недостаток квалифицированных наладчиков и технологов-операторов.

Для молодых специалистов программное управление станками — открытая книга, но они плохо разбираются в технологии обработки металла или дерева. Опытные токаря и слесаря, напротив, не знают компьютера, и их приходится обучать работе с фрезерным, расточным или токарным станком буквально заново, с нуля. Словом, проблема, о которой говорили уже давно, (в стране не хватает грамотных токарей и программистов) распространяется и на эту сферу производства.

Что же, проблемы есть, но главное — они решаемы. Тот, кто хоть раз видел, что такое ЧПУ, и как работает станок по программному управлению, уверен — за автоматизированным оборудованием будущее, и в этом сомнений нет.

vseochpu.ru

Какая расшифровка у ЧПУ аббревиатуры и как работают станки на основе ЧПУ

Многие начинающие мастера по изготовлению мебели сталкиваются с необходимостью создания фасадов на основе плит МДФ. Причем требования к изделиям в условиях высокой конкуренции – достаточно высоки.

Изделия должны быть качественными, отвечать современным стандартам и трендам, кроме того, чтобы иметь стабильный поток клиентов, их заказы предприниматель должен выполнять как можно быстрее. Сделать работу качественно и быстро можно лишь при условии применения технологичных приспособлений для работы. В данном случае – это станки с ЧПУ. Что они представляют собой и как работают, мы и расскажем ниже.

Что означает данная аббревиатура?

Расшифровка этого понятия такая: Числовое Программное Управление. То есть, станок, работающий на числовом программном управлении, способен совершать те или иные действия, которые ему задаются при помощи специальной программы. Параметры работы станка задаются посредством цифр и математических формул, после этого он выполняет работу согласно указанным программой требованиям. Программа может задавать такие параметры, как:

  • мощность;
  • скорость работы;
  • ускорение;
  • вращение и многое другое.

Особенности станков с ЧПУ

Техника создания мебельных деталей на современном приборе данного типа включает в себя несколько этапов работы:

  • формируется модель будущей заготовки посредством специальных графических программ на компьютере, она может быть выполнена как в двухмерном, так и трехмерном виде;
  • с помощью специальной программы для оборудования с ЧПУ готовая модель отцифровывается в управляющую программу;
  • далее файл с управляющей программой вводят в память ЧПУ, и станок приступает к выполнению работы.

Все механические действия, которые выполняет оборудование, являются воплощением последовательности, которая прописана в управляющей программе.

Современные станки с ЧПУ являются сложными электромеханическими приборами и требуют квалифицированного применения. В основном работа станка осуществляется посредством двух человек:

  • наладчика;
  • оператора станка с ЧПУ.

Наладчику вверяется более сложный массив работы, он выполняет действия по наладке и переналадке прибора, а оператор должен следить за рабочим процессом и осуществлять легкую наладку.

Действия наладчика и оператора станка с ЧПУ

Этапы работы наладчика выглядят следующим образом:

  • подбор режущего инструмента согласно карте, проверка его целостности и заточки;
  • подбор по карте наладки заданных размеров;
  • установка режущего инструмента и зажимного патрона, проверка надежности крепления заготовки;
  • установка переключателя в положение «От станка»;
  • проверка рабочей системы на холостом ходу;
  • введение перфоленты, которое проводится после проверки лентопротяжного механизма;
  • проверка правильности заданной программы для пульта и станка ЧПУ и системы световой сигнализации;
  • крепление заготовки в патрон и установка переключателя в режим «По программе»;
  • обработка первой заготовки;
  • измерение готовой детали, внесение поправок на специальные переключатели-корректоры;
  • обработка детали в режиме « По программе» второй раз;
  • осуществление замеров;
  • перевод переключателя режима в положение «Автомат».

На этом процесс наладки окончен и к работе приступает оператор станка ЧПУ. Он должен выполнить такие действия:

  • менять масла;
  • чистить рабочую зону;
  • смазывать патроны;
  • проверять станок на пневматику и гидравлику;
  • проверять точные параметры оборудования.

Перед тем как приступить к работе, оператор станка ЧПУ должен проверить его на работоспособность посредством специальной тестовой программы, также ему следует убедиться в том, что подана смазочная жидкость и в том, что в гидросистеме и ограничивающих упорах присутствует масло.

Помимо этого, он должен проверить, насколько надежно крепление всех приборов и инструментов, а также то, насколько мебельная заготовка соответствует заданному технологическому процессу станка. Далее следует провести замеры на предмет возможных отклонений от точности настройки нуля на приборе и других параметров.

И только после этих манипуляций можно включать сам станок ЧПУ:

  • заготовку устанавливают и закрепляют;
  • потом вводится программа работы;
  • в считывающее устройство заправляется перфолента и магнитная лента;
  • нажимаем «Пуск»;
  • после того как первая деталь обработана, производятся ее замеры на предмет соответствия с заданной ранее моделью.

Сферы применения станков с ЧПУ

Станки на основе ЧПУ применяются в разных отраслях по оказанию услуг и производстве:

  • для обработки древесины и плит из дерева;
  • для обработки пластика;
  • камней;
  • сложных изделий из металла, включая ювелирные изделия.

Приборы с ЧПУ имеют ряд таких функций, как:

  • фрезерование;
  • сверление;
  • гравировка;
  • распил;
  • лазерная резка.

Некоторые модели станков с ЧПУ имеют возможность совмещать одновременно разные виды обработки материалов, тогда их называют обрабатывающими центрами на основе ЧПУ.

Преимущества станков с ЧПУ

Применение на производстве станков и обрабатывающих центров на основе ЧПУ позволяет вовремя выполнить такие работы, которые бы без их использования были неосуществимыми. Например, при производстве таким способом мебельных фасадов из МДФ, можно выполнить сложные рельефные декоры, которые вручную сделать просто невозможно. Так, благодаря специальным графическим программам для проектирования можно воплотить самые смелые дизайнерские решения.

Кроме того, массовое производство фасадов МДФ с помощью широкоформатных станков с ЧПУ возможно без необходимости предварительно раскраивать плиты и позволяет делать полный цикл их обработки, это значительно экономит время и рабочую силу.

Цена оборудования на основе ЧПУ такова, что нужно перед его покупкой хорошо подумать, будет ли это экономически выгодно конкретно для ваших производственных мощностей. Если у вас есть стабильный поток клиентов, и они готовы платить за оригинальные дизайнерские решения, то можете смело вкладывать средства в такое оборудование.

Особенность станков на основе ЧПУ – это их надежность и возможность бесперебойной работы в течение многих лет. Но при работе с ними нужно соблюдать все правила безопасности, а также подбирать только квалифицированных операторов и наладчиков. Некачественная работа персонала может вывести прибор из строя раньше положенного срока.

  • Автор: Николай Иванович Матвеев
  • Распечатать

stanok.guru

Какая расшифровка у чпу аббревиатуры и как работают станки на основе чпу - СибНовСтрой

Осваивая технологию изготовления мебельных фасадов из МДФ плиты в современной конкурентной среде, начинающий предприниматель сталкивается с необходимостью постоянно повышать качество своей продукции и сокращать сроки выполнения заказов, увеличивать производственные мощности и более рационально использовать труд работников. Если на вооружении предприятия нет станков с ЧПУ, то в сложившейся ситуации покупка данного высокотехнологичного оборудования становится первостепенной задачей.

Так что такое ЧПУ? Расшифровка аббревиатуры ЧПУ звучит как Числовое Программное Управление.

То есть, станок с ЧПУ (иногда говорят просто «станок ЧПУ») – это станок с числовым программным управлением, который по специально заданной программе совершает те или иные действия по отношению к обрабатываемой заготовке.

Практически, с помощью математических алгоритмов и цифр задаются параметры работы отдельных рабочих органов, которые в совокупности отвечают за позиционирование основных агрегатов, их мощность, скорость перемещения, ускорения, вращения и т.п.

Как правило, алгоритм изготовления деталей на современных станках с ЧПУ состоит из нескольких этапов. На первом этапе, на компьютере при помощи графических программ обрисовывается модель заготовки, своего рода рабочий чертеж в 2D или 3D формате.

На втором этапе, при помощи специальной программы для станка ЧПУ модель детали оцифровывается в управляющую программу (УП). На третьем этапе файл с УП вводится в память ЧПУ и выполняется.

Таким образом, все механические действия станка соответствуют цифровой последовательности, прописанной в управляющей программе.

Станки с ЧПУ используются в самых различных сферах производства и услуг: в обработке древесины и древесных плит, пластичных материалов, камня, сложных металлических изделий, в том числе ювелирных.

По своему функциональному назначению станки с ЧПУ применяются для фрезерования, гравировки, сверления, распила, лазерной резки.

Станки, которые позволяют использовать несколько видов обработки одновременно, называются обрабатывающие центры с ЧПУ.

Использование станков и обрабатывающих центров с ЧПУ на любом производстве позволяет осуществлять такие проекты, которые при обычных технологиях оказались бы невыполнимыми или невыгодными.

При изготовлении мебельных фасадов МДФ в первую очередь решается задача со сложными рельефными декорами, которые невозможно выполнить вручную.

Использование графических программ при проектировании фасадов не только позволяет раскрыть весь потенциал дизайнерской мысли, но и сохранять выполненные проекты и после несложной коррекции применять их в будущем.

При массовом производстве фасадов МДФ на широкоформатных станках с ЧПУ появляется возможность отказаться от предварительного раскроя плит МДФ и выполнять полный цикл обработки с минимальными затратами времени и рабочей силы. С другой стороны, установка ЧПУ в небольшом помещении позволяет увеличить выпуск продукции, не расширяя производственные площади.

Что касается стоимости оборудования с ЧПУ, то здесь следует обратиться к показателям экономической выгоды от его использования, в том числе роста потребительского спроса за счет повышения качества и эстетической ценности конечной продукции.

Если вопрос, что такое ЧПУ, раскрыт в данной статье достаточно полно, то возникающий следом вопрос о необходимости приобрести фрезерный станок с ЧПУ, считаю, отпадет сам собой.

Источник:

Эксплуатация станков с использованием числового программного управления

Технологический цикл обработки обеспечивается воздействием на механизмы станка. Данное воздействие называется управлением. Система управления устройством – одно или несколько устройств, которые данные воздействия реализуют. Если управление производится под руководством программы, записанной на носителе информации, имеет место ЧПУ.

Сокращение ЧПУ расшифровывается как числовое программное управление, то есть автоматическое.При его использовании вся последовательность действий станка задается командами, записанными на программном носителе.

По этим командам автоматические, полуавтоматические и копировальные станки выполняют свои прямые функции.Под системой ЧПУ подразумевают совокупность специальных средств, методов и устройств, которые необходимы для реализации числового программного управления.

УЧПУ (то есть, устройство ЧПУ) является частью этой системы. Его предназначение – выдача управляющего воздействия в соответствии с параметрами, занесенными в управляющую программу.

В качестве носителя управляющей программы могут выступать разные материалы. К примеру, им может быть:

  • перфокарта;
  • перфолента;
  • магнитная лента и другие носители, содержащие определенную информацию.

Выделяют два вида информации, которая может быть записана на подобном носителе:

  • технологическая. Отвечает за последовательность использования разных элементов конструкции станка, изменение режима резки, изменения, касающиеся вращения шпинделя;
  • геометрическая. Отвечает за форму изделия и его размеры, а также за взаимное расположение в пространстве инструмента и соответствующего изделия.

В случае со станками с ЧПУ-ем, в программоноситель заносятся оба вида информации. Это отличает их от устройств с ЦПУ (расшифровка – цикловое программное управление), при которых в программоноситель может заноситься только технологическая информация.

Подобное обстоятельство позволяет высвободить большое количество инструментов, а также положительно сказывается на производительности станка.

Еще одна классификация разделяет станки с ЧПУ на четыре группы:

  • позиционные. Задаются только конечные точки, в которых располагаются исполнительные органы;
  • контурные. Управляют движениями исполнительных органов по заданной траектории (криволинейной);
  • универсальные. Объединяют свойства двух предыдущих видов;
  • многоконтурные. Управляют одновременно несколькими узлами станка. В некоторых случаях возможно последовательное управление.

Особенности конструкции

Поскольку операции на станках с ЧПУ проводятся без участия рабочего, к их конструкции предъявляются повышенные требования. Так, для повышения жесткости станин, стоек, столов станков, при их изготовлении используются дополнительные ребра жесткости. Для приводов движения/подач используются кинематические цепи минимальной длины.

Широко используются электромагнитные муфты. С их помощью можно производить переключение скоростей в автоматическом режиме. Шпиндельные механизмы должны быть более жесткими. Они усложняются дополнительными конструкциями (с их помощью осуществляет зажим/отжим инструментов).

В таких станках используются электродвигатели в комплексе с гидроусилителями моментов. Передачи беззазорные. Существует несколько типов танкеток. Они различны по размерам.

Роликовые опоры набиваются специальной смазкой и монтируются на платформах. Суппорт и каретка не отличаются от аналогов, применяющихся в стандартных станках.

Современные станки, оснащенные числовым программным управлением, представляют собой сложные электромеханические приборы.

Их обслуживанием должны заниматься квалифицированные специалисты. В большинстве случаев в процессе настройки и управления ЧПУ станка участвуют два человека:

Более сложную работу выполняет наладчик. В его обязанности входит настройка и перенастройка прибора. Оператор следит за производственным процессом непосредственно во время работы агрегата.

Обязанности наладчика и оператора

Как уже было сказано ранее, наладчик выполняет большее количество функций. В его прямые обязанности входит:

  • подбор инструмента и его проверка;
  • подбор наладки;
  • установка инструмента и патрона;
  • переключение переключателя в режим «От станка»;
  • проверка системы (сначала на холостом ходу);
  • введение программоносителя;
  • проверка данных на нем;
  • крепление заготовки, перевод станка в состояние «По программе»;
  • обработка заготовки (только первой);
  • сравнение полученного результата с конечной целью, при необходимости – внесение корректировок;
  • повторная обработка детали в том же режиме.

Если при повторной обработке нарушений не обнаружено, наладчик переводит станок в режим «Автомат». Это все обязанности наладчика. Далее со станком взаимодействует оператор. В его непосредственные обязанности входит:

  • замена масел;
  • чистка рабочей зоны;
  • смазывание патронов;
  • проверка станка;
  • проверка точности параметров оборудования.

Включать станок можно только после полной проверки всех его систем. Особое внимание необходимо уделять надежности крепления приборов/инструмента. Важно также определить, подходит ли заготовка техпроцессу агрегата.

 Где применяются такие системы

Станки с числовым ПУ могут применяться в разных сферах промышленности. Они повышают производительность предприятия, благоприятно влияют на качество выпускаемой продукции.

Сегодня такие устройства используются на предприятиях, занимающихся обработкой:

  • древесины/древесных плит;
  • пластика;
  • камней;
  • ювелирных изделий и другой сложной металлической продукции.

С помощью таких станков можно сверлить, распиливать и гравировать заготовку. Кроме того, они позволяют проводить фрезерование и лазерную резку. Некоторые агрегаты способны совмещать разные типы обработки заготовок. Такие устройства называются обрабатывающими центрами, в основе которых лежит ЧПУ.

Каковы преимущества систем с ЧПУ

К преимуществам оборудования с ЧПУ можно отнести:

  • высокую производительность. Станки с ручным управлением приблизительно вдвое менее эффективны;
  • сочетание гибкости универсального оборудования и точности автоматических станков;
  • снижение потребности в квалифицированных работниках-станочниках;
  • изготовленные под управлением одной программы детали являются взаимозаменяемыми. Это обстоятельство сокращает процесс последующей сборки;
  • снижение затрат времени на производство деталей.

Однако подобное оборудование отличается высокой ценой. Его приобретение целесообразно только в случае широкой клиентской базы и возможности быстрого сбыта производимой продукции. Поэтому перед оснащением предприятия такими агрегатами необходимо проанализировать рентабельность перехода на новую технику.

Таким образом, благодаря системе управления станков с ЧПУ можно значительно повысить продуктивность работы предприятия. Такие агрегаты обладают целым рядом преимуществ. Обслуживание станков производится двумя специалистами: наладчиком и оператором. Сфера применения подобных станков достаточно широка: от деревообрабатывающей промышленности до ювелирного дела.

Источник:

Чпу станки старого и нового поколения

То, что мы сегодня называем ЧПУ (числовым программным управлением), в английском языке имеет два соответствия NC и CNC. В чем же разница?

Понятие NC перешло к нам из американской терминологии и является аббревиатурой от Numerical Control, что на русский переводится как «числовое управление» = «управление при помощи числовых значений».

Система NC или числовое управление

Управление для рабочих машин, при котором данные для геометрических и технологических функций задаются в символьной (знаковой) системе (буквы, цифры, специальные символы).

NC не является технологией, а вместе с другими различными возможностями представляет собой специальный концепт для управления производственной машиной. Его функции определяются его числовым управлением; он ориентируется на геометрические, технологические и программно-технические предписания и инструкции.

При обычных числовых управлениях необходимые функции закладываются в «железе» (программирование при помощи проволоки и шлейфов).

Эти запрограммированные связи (бесконтактные и безрелейные схемы) отличаются тем, что они состоят из множества (электронных) конструктивных элементов, которые прочно соединены друг с другом проволокой.

Связи состоят из проволоки переключения или если речь идет о так называемых напечатанных схемах — из медных дорожек на листовых заготовках.

При такой конструкции в схему довольно сложно внести какие-либо изменения. Кроме того, каждая функциональная единица численного управления может выполнять только свою определенную функцию.

Однако требования к функциональности и объему выполняемых работ постоянно возрастали, поэтому в ЧУ приходилось постоянно усложнять «железо».

Благодаря внедрению матричного переключателя стало возможным перепрограммирование существующей системы связей.

Расширение обычного управления NC представляет собой, например, интеграцию накопительной — SNC — системы (жесткого диска) в программируемые связи интерполятора.

Система CNC или числовое программное управление

По сравнению с обычным числовым управлением CNC (Computerized Numerical Control или ЧПУ являются гораздо более гибким устройством и поддерживают внесение изменений в программу.

Здесь не нужно создавать громоздкие проволочные связи, достаточно лишь изменить данные в накопителе, а это значит, что программирование связей заменяется на программное обеспечение.

Благодаря интеграции микрокомпьютера перепрограммируемого управления выполнение всех функций NC обеспечивается микропроцессорами.

Описание NC — функций — это пользовательские программы, которые заложены в жестком диске. Чем больше функций должен выполнять станок, тем больший объем памяти жесткого диска необходим для его работы. Из-за высокого производственного объема современные ЧПУ системы оснащаются многоядерными процессорами.

Благодаря программно-технической реализации функций чу сокращается число потенциально подверженных повреждениям элементов в блоке управления.

Дефицит тестирования и оптимизации числового программного обеспечения, которое в среднем изменяется 3-4 раза, благодаря CNC-системам становится не таким критичным, как раньше.

Для предприятий без организации обработки данных во время подготовительных работ станки ЧПУ позволяют наладить экономичное автоматизированное производство.

Функционал ЧПУ

Согласно стандарту DIN 66257 понятие CNC означает: численное управление, которое содержит один или несколько компьютеров с программируемой памятью.

Функциональные признаки этого численного управления определяются по существу программированием компьютера (CNC).

В связи с развитием микрокомпьютерных систем ЧПУ является CNC одним из новых концептов управления, которому наряду с функциями управления ставится расширенный круг задач:

  • Ввод и редактирование в компьютере
  • Управление данными
  • Подпрограммная техника
  • Запрограммированное разделение проходов
  • Геометрические функции
  • Отражение, вращение, построение многоквадрантной матрицы
  • Длины инструмента, коррекция радиуса инструмента
  • Программа помощи пользователю
  • Монитор для производственных данных, диагностики и графических изображений
  • Компенсация механической точности позиционирования
  • Постановка конечных выключателей программного обеспечения
  • Переменная кодировка смены инструментов
  • Контроль за неисправностями при многорезцовой обработке
  • Интегрированные согласующие функции управления машин
  • Учет машинных данных

В современных ЧПУ «коммуникация» происходит при помощи станка посредством интегрированного программируемого логического контроллера управление (ПЛК).

Источник:

Принцип работы станка с ЧПУ: конструкция, характеристика, ПУ

Станок с ЧПУ – оборудование станочного типа с числовым программным управлением, предназначенное для высокоточной обработки деталей. Существует множество моделей аппаратов данного типа, но принцип работы станков с ЧПУ и практически идентичны. Устройства могут работать в автоматическом или полуавтоматическом режиме под контролем оператора агрегата.

Конструкция

Чтобы понять, как работать на станке с ЧПУ, необходимо предварительно разобраться в его конструкции. Отдельные модели фрезерных и токарных станков имеют незначительные отличия, но базовые элементы идентичны.

Стандартная конструкция агрегата включает наличие:

  • станины;
  • коробки подач;
  • передней шпиндельной бабки;
  • задней бабки;
  • стержневого механизма;
  • суппорта.

Станина представляет собой основу оборудования – к ней крепятся другие комплектующие. Коробка подач отвечает за передачу движений, которые осуществляет шпиндель. Передаваемые движения принимаются суппортом. Передняя шпиндельная бабка состоит из:

  • коробки скоростей;
  • шпинделя;
  • крепежных элементов для фиксации и вращения заготовки.

Задняя бабка предназначена для закрепления заготовки с противоположной стороны, когда выполняется обработка на станках с ЧПУ центральной части.

В качестве стержневого механизма могут выступать различные инструменты, такие как развертка или сверло. Именно этот элемент отвечает за центральную обработку заготовки. Он неразрывно связан с задней бабкой.

От суппорта зависит надежность фиксации режущего инструмента и траектории его движения.

Работая с современным оборудованием, следует знать и дополнительных комплектующих. Конструкция станков может быть дополнительно оснащена:

  • вакуумным столом;
  • улавливателем стружки;
  • системой охлаждения фрезы.

Также для удаленного контроля агрегатом иногда могут использовать переносной пульт. По этому принципу работают в основном в узкоспециализированном производстве.

Характеристика

Перед тем, как научиться работать на станке, нужно разобраться в его характеристиках. Отличительной чертой станков, имеющих числовое программное управление, является высокая скорость и точность обработки.

В отличие от более старого оборудования подобного типа четырехкоординатные фрезерные станки с системой числового программного управления имеют более высокий показатель надежности и удобства в использовании.

Еще одним фактором, отличающим токарный станок по дереву с числовым программным управлением от его аналогов, заключается в повышенном показателе жесткости. Эта особенность обусловлена:

  • короткими кинематическими цепями;
  • сниженными потерями на трении;
  • минимальными зазорами между элементами конструкции;
  • низким количеством механических передач;
  • повышенным быстродействием.

Подвижные элементы устойчивы к износу, а теплопотери и механическое трение сведены к минимуму. Для конструкции характерно чередование в соединении между твердыми материалами и мягкими. Так, например, стальные детали могут соединяться с пластиковыми. Работа выполняется благодаря роликам, имеющим преднатяг. Вероятность получения повреждений такими элементами крайне мала.

Принцип работы станка с системой ЧПУ также зависит от отличий приборов. По характеристикам токарные станки отличаются:

  • диаметром обрабатываемой заготовки;
  • габаритам детали, которую возможно зафиксировать;
  • максимальным расстоянием между центрами станочного прибора.

Обработка токарным станком на высоких скоростях и быстрое нагревание не оказывают влияния на показатель трения.

Особенности работы

Принцип работы фрезерного станка основывается на взаимодействии всех комплектующих. Знание связи между рабочими элементами помогает разобраться, как работать на фрезерном станке.

Задняя бабка имеет специальное место, в которое устанавливается рабочий механизм. Затем при помощи направляющих она размещается рядом с заготовкой на расстоянии, необходимом для ее фрезерования. Между задней и передней бабкой находится суппорт. После включения фрезерного станка с ЧПУ с его помощью будут выполняться продольные движения по заготовке.

Фреза выбирается в зависимости от того, из какого материала состоит обрабатываемая деталь, и какой результат нужно получить. Например, дерево обычно не требует применения жестких фрез.

Некоторые резцовые головки способны разместить четыре резца. Четырехкоординатный станок используется повышения качества и скорости обработки. Фрезерный станок с ЧПУ работает от электродвигателя, конструкция которого включает плотные приводной ремень. Он обеспечивает крепление ступенчатого шкива с мотором.

Работа оператора

Станки работают под контролем оператора. Он отвечает за:

  • смену и закрепление заготовок;
  • установку фрезы нужного типа;
  • запуск управляющей программы;
  • включение станка;
  • контроль за работой оборудования.

Оператор долго учится прежде, чем приступить к выполнению своих обязанностей.

Первый запуск выполняется в тестовом режиме, поскольку вероятность допустить ошибку имеется даже тогда, когда специалист научил оператора правильно.

Учащемуся предоставляются точные знания, но даже на самом современном устройстве имеется погрешность. На основе тестового запуска определяется, необходимо ли вносить коррективы в работу четырехосного прибора.

Также проверяется, подходит ли фреза для дерева или другого материала, из которого изготовлена деталь, и соответствуют ли габариты детали допустимым значением станка. На этом принципе основывается процесс работы практически всех моделей четырехкоординатных станков.

Некоторые считают: «Если я пользуюсь станком, больше ничего знать не нужно». Но к работе рекомендуется приступать, научившись создавать управляющие программы.

Программирование

ЧПУ станок запускается автоматическом или полуавтоматическом режиме только при наличии числовых управляющих программ (УП). Она включает все действия и принципы, по которым будет работать четырехосной станочный прибор. При создании управляющей программы задаются:

  • количество переходов и проходов;
  • параметры обрабатываемой заготовки;
  • основные характеристики рабочего инструмента.

УП создается на компьютере при помощи специальных приложений для работы со станками. Учимся работать на программах:

  • AutoCAD;
  • T-FlexCAD;
  • SolidWorks.

На перечисленном программном обеспечении создаются трехмерные примеры, на основе которых изготовляются реальные детали. После этого указывается, какими работами будет реализовываться поставленная задача. Если Вы научитесь создавать управляющие программы, со станочным оборудованием будет работать легче.

Источник:

Основы программирования ЧПУ

Каждая программа имеет собственное имя. Имя может свободно выбираться при создании программы с соблюдением следующих правил:

  • первые два символа должны быть буквами
  • использовать только буквы, цифры или символы подчеркивания
  • не использовать разделительных символов
  • десятичная точка может использоваться только для обозначения расширения файла
  • использовать макс. 30 символов.

Пример: RAHMEN52 

Структура и содержание

Программа ЧПУ состоит из последовательности кадров.

Каждый кадр представляет собой один шаг обработки.

В кадре записываются операторы в форме слов.

Последний кадр в последовательности выполнения содержит специальное слово для конца программы или цикла: М2.

Таблица 1 — Структура программы ЧПУ

Кадр Слово Слово Слово ; комментарий
Кадр N10 G0 Х20 ; 1-ый кадр
Кадр N20 G2 X37 ; 2-ой кадр
Кадр N30 G91 ; …
Кадр N40 ; …
Кадр N50 М2 ; конец программы

Функциональность/структура

Слово это элемент кадра, представляющий собой управляющий оператор.

Слово состоит из:

  • символа адреса (обычно это буква)
  • и числового значения, последовательность цифр, которая для определенных адресов может быть дополнена знаком и десятичной точкой.

Положительный знак (+) не нужен.

Пример:Объяснение:
Слово Слово Слово
Адрес   I Знач. Адрес  | Знач. Адрес I Знач.
G1 Х-20.1 F300
Перемещение слинейнойинтерполяцией Путь или конечная позиция для оси Х:-20.1 мм Подача:300 мм/мин

Несколько символов адреса

Слово может содержать и несколько букв адреса. Но здесь необходимо присвоение числового значения через промежуточный символ «=». Пример:   CR=5.23

Дополнительно и G-функции могут вызываться через символьное имя.

Пример:   SCALE; включить коэффициент масштабирования

Расширенный адрес

Для адресов

R                                      R-параметры

Н                                      Функция Н

I, J, К                                Параметры интерполяции/промежуточная точка

адрес расширяется на 1 до 4 цифр, чтобы получить большее количество адресов. Присвоение значений при этом должно осуществляется через знак равенства «=».

Пример:   R10=6.234   H5=12.1   i1=32.67

1.4    Структура кадра

Функциональность

Кадр должен содержать все данные для выполнения рабочей операции. Кадр состоит из нескольких слов и всегда завершается символом конца, кадра «LF » (новая строка). Он создается автоматически при нажатии переключения строк или клавиши Input при записи.

/N…         Слово 1       Слово 2     …   Слово n        ; комментарий    Lf

Последовательность слов

Если в одном кадре стоит несколько операторов, то рекомендуется следующая последовательность:

N… G… X… Y… Z… F… S… T… D… М… Н…

Указание по номерам кадров

Сначала выбрать номера кадров с шагом 5 или 10. Это позволит в дальнейшем вставлять кадры, соблюдая при этом растущую последовательность номеров кадров.

Подавление кадра

Кадры программы, которые должны выполняться не при каждой обработке программы, могут быть отдельно обозначены символом наклонной черты » / » перед словом номера кадра. Сегмент может быть пропущен через последовательность кадров с » / «.

Если при выполнении программы активно подавление кадра, то все обозначенные » / » программные кадры не выполняются. Все содержащиеся в данных кадрах операторы не учитываются. Программа продолжается на следующем не обозначенном кадре.

Комментарий, примечание

Операторы в кадрах могут объясняться комментариями (примечаниями). Комментарий начинается с символа » ; » и завершается в конце кадра.

Источник:

Расшифровка ЧПУ (аббревиатуры), назначение, принцип действия и последовательность управления

Расшифровка ЧПУ (аббревиатуры) дословно — это числовое программное управление. В более широком смысле под сокращением понимается сложный комплекс управления станками с автоматическим циклом резания деталей. Для обслуживания таких систем требуются высококвалифицированные работники.

Что включает понятие?

Расшифровка ЧПУ вам теперь известна. Это оборудование включает в себя несколько частей:

  • электрическая — это системы управления и автоматики;
  • механическая — это пневматические и гидравлические системы;
  • внешнего оформления — это дизайн и удобство в использовании.

Числовое программное управление постепенно вытесняет ручные способы.

Еще остались предприятия в стране, где расшифровка ЧПУ требуется каждому работнику. Однако прогресс движется и в глубинку. Станки с программным управлением внедряются на производства даже для выполнения простейших операций.

Станки с ЧПУ рентабельны на тех производствах, где происходит массовый выпуск однотипной продукции. Эти системы выбирают заказчики для выполнения высокоточных манипуляций, с которыми человек может справиться с большим трудом.

Принцип работы оборудования с программным управлением

Расшифровка ЧПУ включает две части:

  • Числовое управление. Все операции основаны на подсчете машинных кодов. Осуществляется слежение за состоянием осей посредством снятия кодовых импульсов.
  • Программное управление включает преобразование заданных команд в понятный машине код через приложения. Человеко-машинный интерфейс представлен в наглядной форме.

Для одного типа деталей программа составляется только раз и хранится на внешнем носителе либо во встроенном хранилище, если позволяет память. При возникновении необходимости машинный код переносится в оперативную память, и автоматический цикл запускается вновь. ЧПУ-системы хороши на любом оборудовании с несколькими координатными осями.

Под каждое производство в продаже имеется идеальное решение. Важно учесть все основные требования к оборудованию. Перечислим лишь некоторые из них: нагрузка на инструмент, интенсивность и скорость обработки, количество осей и возможность модернизации станка в будущем.

Мебельное производство

Где идет речь о производстве деревянных изделий из плит МДФ, подойдет станок с ЧПУ фрезерный. Для потребителя стало важно качество изделия, что можно достичь только при помощи машинной обработки при высоком количестве выпускаемой продукции. Плавность и точность получаемых рисунков поражают, а машинная обработка в то же время делает мебель доступнее.

Простейшие операции ранее создавались посредством релейной логики. Но объемные изображения доступны только владельцам ЧПУ-систем.

Скорость обработки может быть выше вдвое благодаря использованию двустороннего точения, когда одновременно выполняется несколько технологических операций.

Лидерами в производстве контроллеров, способных справиться с такими задачами, являются производители электроники:

  • «Фанук»;
  • «Сименс»;
  • «Хайнденхайн»:
  • «Овен».

Реализовать простейший станок получается на базе обычного настольного компьютера. Но для движения осей все же потребуется управляющая плата. Стоимость таких решений невысока в сравнении с прибылью, приносимой за счет автоматизации производства.

Принцип работы с многоосевыми системами

Фрезерный станок с ЧПУ должен получить определенную команду для выполнения любого действия. Большинство управляющих программ пишется на так называемых G-кодах. Это стандартные простейшие перемещения, зашитые в память контроллера.

Простым языком, для управления машиной оператор выбирает направление, конечный путь, скорость движения инструмента, а также обороты шпиндельного узла. Для производства большинства деталей этого достаточно. Но кроме команд, требуется вносить параметры износа инструмента, смещение начальной точки обработки, тип резца, погрешности хода винтовой пары.

Последовательность действий управления строго регламентирована производителями станков. Каждый изготовитель закладывает свои особенности в работу машины, с которыми придется ознакомиться перед выполнением даже простейшего реза.

Последовательность работы оборудования

Общий принцип работы станков с числовым программным управлением одинаков. Запомнить все шаги несложно, и научившись лишь раз запуску автоматического цикла, можно с легкостью управиться с остальными машинами. Для понимания команд человека машина должна считать битовые данные. Для перевода в понятный контроллеру вид используются стандартные приложения для станков.

Готовая модель, созданная по определенным правилам, загружается в ПК и переводится в нолики и единички. Далее полученные команды тестируются на станке без движения осей. Если все проходит удачно, начинается отладка с деталью. Корректируемые данные зависят от типа обрабатываемого материала, сложности выполняемых контуров, состояния инструмента.

Источник:

Опыт внедрения станков с чпу

За последние годы процесс переоснащения производств новым оборудованием с ЧПУ приобретает все более возрастающую значимость. В настоящее время основная часть металлорежущего оборудования морально и физически устарела, пришла в крайнюю степень изношенности. Помимо проблем с оборудованием крайне

трудно найти рабочих, особенно высокой квалификации, на универсальные станки. В такой ситуации перевооружение производства, переход на новое оборудование с ЧПУ становится возможностью сохранить производство и дать новый толчок для дальнейшего единственного развития.

Сейчас процесс перехода на новые технологии и освоения нового оборудования в той или иной степени уже затронул многие предприятия – от частных небольших предприятий до структурообразующих гигантов.

Перевооружение дошло и до производств, где выпускают продукцию по давно отлаженному технологическому процессу.

Конечно, переход на обработку деталей на станках с ЧПУ – прогрессивный шаг и дает ряд преимуществ, таких как:

– повышение производительности труда;

– уменьшение количества оборудования и как следствие производственных площадей;

– сокращение количества персонала.

Упрощаются требования к рабочим, уже не нужны высококвалифицированные станочники, когда каждый токарь или фрезеровщик по сути являлся и в какой-то степени технологом;

– отказ от некоторых технологических приспособлений и упрощение их конструкции.

Почему же на практике не всегда в полной мере удается реализовать потенциал, заложенный в современное оборудование с ЧПУ?

Опыт поставщиков оборудования с ЧПУ, например, за последние десять лет показывает, что основные причины заключаются в следующем:

  • сложность реализации процесса комплексного внедрения как во всех подразделениях, занятых подготовкой производства, так и в конструкторских подразделениях;
  • невозможность замены всего оборудования, занятого производством изделия, одновременно. Для этого потребуется либо остановить существующее производство и в результате прекратить выпуск продукции, что впринципе неприемлемо, либо построить новое производство.

Новое производство, конечно, создать можно, но это потребует:

– производственных площадей;

– персонала: конструкторов и технологов, обладающих знаниями соответствующих программных средств, рабочих со знаниями и опытом работы на новых станках с ЧПУ;

– привлечения огромных финансовых ресурсов, что экономически оправданно только для организации выпуска новых, перспективных изделий.

Поэтому замена оборудования в действующем производственном цикле проводится поэтапно в соответствии с появлением производственной необходимости и возможности реализации. Таким образом, и станки, и программные средства внедряются локально, а производственный процесс включает в себя как новые, так и старые технологии.

Знание основных моментов, связанных с внедрением современного оборудования с ЧПУ в действующий технологический цикл, позволит избежать ошибок на нелегком пути модернизации. Тем более, есть множество примеров успешного решения этой сложной задачи.

Внедрение современного оборудования с ЧПУ в действующий производственный процесс, базирующийся на использовании универсального

оборудования, сопровождается определенными трудностями. Чем вызваны эти трудности? В первую очередь, это исключение множества технологических установов с использованием станочных приспособлений для позиционирования заготовки, сокращение количества технологических баз и выполнение обработки на одном станке с ЧПУ вместо нескольких универсальных станков.

Этим исключается влияние точности станочных приспособлений, мерительных инструментов, таких как шаблоны, калибры и кондуктора на точность размеров обработанной детали.

Поскольку внедрение нового оборудования проводится локально, и часть деталей изделия производятся по старой технологии, а часть – по новой, то приходится взаимоувязывать детали, изготовленные на станках с ЧПУ и на универсальном  оборудовании.

В чем принципиальное отличие применения установочных и технологических приспособлений на универсальных и станках с ЧПУ?

самой детали. Все измерения проводятся вручную различным мерительным инструментом с разной степенью точности.

При использовании установочного приспособления точность позиционирования определяется полностью приспособлением, особенно в случае сложной пространственной ориентации.

В случае корректировки элементов детали и изменения размеров необходимо вносить изменения и в размеры приспособлений или переделывать их полностью. Технологические приспособления, например кондуктора, полностью определяют взаиморасположение отверстий, и изменить что-либо возможно только переделкой кондуктора.

На станках с ЧПУ влияние точности установочного приспособления на точность изготовления сведена практически к нулю, так как приспособление необходимо, чтобы обеспечить исходное, базовое положение заготовки для обработки. В случае сложного пространственного положения детали при обработке применяются многокоординатные станки, где пространственное положение детали задается по программе и обеспечивается кинематикой станка.

Процесс обработки каждой детали всегда начинается с привязки начальной точки управляющей программы к заготовке детали с помощью измерительного щупа при использовании типовых измерительных циклов системы ЧПУ станка.

В результате всегда известно точное значение размеров, определяющих положение заготовки, а значения отклонений, если они есть, легко определяются и компенсируются системой ЧПУ.

Технологические приспособления, такие как кондуктора, на станках с ЧПУ не используются.

При необходимости изменений размеров детали нужно лишь внести корректировку в управляющие программы.

Еще одно различие в обработке на универсальных станках и станках с ЧПУ – это исключение технологических приспособлений, таких как, например, кондуктора и различные установочные приспособления, которые определяют в конечном счете взаиморасположение деталей в сборке и соответственно работоспособность и эксплуатационную надежность. Известно, что при отработке опытных образцов корректировка размеров корпусных деталей, в частности размеров взаиморасположения отверстий, самих отверстий и других конструктивных элементов, выполняется изменением размеров технологических приспособлений, кондукторов и т.д.

Поэтому при переходе на изготовление изделий на станках с ЧПУ при исключении установочных приспособлений и кондукторов упрощается процесс запуска в производство изделия, сокращаются издержки и сроки, повышается точность и качество деталей, с одной стороны, а с другой – если корректировка размеров проводилась только за счет доработки технологических приспособлений, получаются детали с размерами, точно соответствующими конструкторской документации, но отличающимися от ранее изготавливавшихся деталей по старой технологии на универсальном оборудовании, что приводит к получению изделия с другими техническими характеристиками и даже к браку.

Как с этим бороться? Наиболее рационально в начальный период внедрения, перед началом работ по разработке технологии обработки деталей на станках с ЧПУ, провести обмеры уже изготовленных по существующей технологии деталей, установить размеры, определяемые приспособлениями и инструментом, а затем выявить разногласия этих размеров с размерами в конструкторской документации.

Затем разработать трехмерные электронные модели деталей с размерами, строго соответствующими размерам деталей, изготовленных по старой технологии, использующей технологические приспособления, кондуктора и т.п.

Причем для корпусных деталей это нужно сделать обязательно, чтобы избежать брака, затягивания сроков и чрезмерных материальных затрат, в том числе на заготовки и режущий инструмент. Далее по построенной трехмерной модели разрабатываются управляющие программы для станка с ЧПУ.

В случае разработки управ- ляющих программ непосредственно в системе ЧПУ станка необходимо использовать фактические размеры, т.е. размеры, полученные обмером годных деталей.

Таким образом, можно получить изделие с теми же характеристиками, что и ранее выпускавшиеся, обеспечить взаимозаменяемость деталей и получить ожидаемый экономический эффект.

Следующий очень важный момент – это обеспечение качества заготовок и стабильности их размеров. При обработке на универсальных станках отклонения размеров заготовок и, соответственно, величины удаляемого припуска некритичны, поскольку рабочий подводит инструмент для обработки вручную и увеличение припуска повлияет только на время обработки, оно увеличится.

При обработке на станках с ЧПУ изготовление детали идет по программе и подвод инструмента также выполняется по программе. Привязка начальной точки программы (машинный ноль) выполняется измерительным щупом также по программе, при этом величина подхода в измерительных циклах ограничена, например на стойке SIEMENS SINUMERIC 840D она составляет 3,5мм, на стойке HEIDENHAIN TNC 530 эта величина равна 20 мм.

При уменьшении обрабатываемого припуска обработка будет происходить по «воздуху», т.е. контакта инструмента и измерительного щупа с заготовкой не будет. В случае увеличения припуска дистанции подхода может не хватить как для режущего инструмента, так и для измерительного щупа.

Это может привести к поломке режущего инструмента или измерительного щупа, повреждению приспособления, а самое главное – к повреждению подшипника шпиндельного узла.

Для режущего инструмента увеличенный съем металла также является отрицательным фактором, который приводит к быстрому износу.

Поэтому обеспечение стабильности размеров заготовки является очень важным условием, позволяющим один раз провести наладку обработки детали и в дальнейшем тиражировать детали в нужном количестве.

При этом также достигается повышение качества, точности, эксплуатационной надежности и других параметров изготавливаемых деталей и изделия в целом, исключается зависимость размеров деталей от размеров деталей комплекта технологической оснастки.

На практике для компенсации нестабильности размеров заготовки поступают следующим образом:

• увеличивают дистанцию для подхода режущего инструмента;

• обмеры заготовки перед обработкой и привязку начальной точки управляющей программы ведут только в ручном режиме подвода щупа для выполнения измерительного цикла.

Для разработки математических моделей деталей и управляющих программ наиболее эффективно использовать системы CAD/CAM, реализующие сквозной цикл, имеющие средства управления данными проекта на всем жизненном цикле изделия.

Для демонстрации примеров успешного внедрения обратимся к богатой практике фирмы «Галика», осуществляющей комплексные поставки различного оборудования с середины 80-х гг. XX века.

Для реализации проектов по комплексной поставке оборудования, включающей разработку и внедрение новых технологических процессов изготовления деталей, на фирме «Галика» было создано специальное подразделение – отдел техники и технологий.

Источник:

sibnovostroy.ru

Что такое станки с ЧПУ

Станки с ЧПУ (числовым программным управлением) – это высокотехнологичное оборудование, в котором исполнительные устройства (приводы) управляются автоматически. Приводы, управляемые по определенной программе, приводят в действие рабочий элемент станка – таков принцип работы оборудования с ЧПУ. В зависимости от назначения станка рабочим элементом может быть шпиндель, сверло, пуансон и т.д.

Парк станочного оборудования, оснащенного ЧПУ, огромен и разнообразен. Достаточно перечислить лишь самые основные: это токарные, фрезерные, шлифовальные, металлорежущие, сверлильные станки, которые подразделяются на множество типов и модификаций. Сложное и многообразное производство требует такого же сложного оборудования. Однако, при всем многообразии типов и моделей принцип работы станков с ЧПУ сводится к наличию программного обеспечения, задающего алгоритм работы станка.

В состав системы ЧПУ входит:

  • пульт оператора, который предназначен для управления станком в ручном режиме при подготовке станка к работе по программе. Он позволяет вводить программу управления станком, задавать режимы его работы, при аварийной ситуации отключить станок для устранения неполадок;
  • панель оператора (дисплей) отображает текущую информацию о работе станка и выполняемой программе. Оператор может визуально контролировать ход выполнения технологической операции, видеть сообщения об авариях и возникших неполадках;
  • контроллер, который представляет собой микросхему с программой работы данного станка. Это устройство служит, например, для задания траектории движения рабочего инструмента, для команд выполнения технологических операций, для изменения управляющих программ и т. д.;
  • ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) -это постоянная память, которая предназначена для долговременного хранения системных программ и констант, определяющих конфигурацию данного станка; информация в ПЗУ может быть только для чтения;
  • ОЗУ (оперативное запоминающее устройство)- это оперативная память, предназначенная для кратковременного хранения файлов системных и управляющих программ, используемых в текущий момент; ОЗУ предназначено для хранения информации, меняющейся в ходе выполнения программы, используется как для записи, так и для чтения информации.

Станки с ЧПУ не требует высокой квалификации специалиста - станочника, достаточно обучить персонал приемам управления программой. Станки с ЧПУ – это современное оборудование, позволяющее обеспечить высокую производительность труда при отменном качестве производимых работ. Использование таких станков значительно повышает общий уровень культуры производства.

3d-stanki.ru

Что такое ЧПУ станок. Основные понятия.

От создания прототипов до создания произведений искусства и производства изделий, обработка, в целом, стала более точной и эффективной с появлением станков с ЧПУ. В дополнение к ускорению производства, эти инструменты автоматизировали многие высокотехнологичные процессы обработки и открыли дверь для изготовления изделий, которые невозможно изготовить вручную. Аббревиатура «ЧПУ» означает «числовое программное управление».

Станок с ЧПУ - это устройство с компьютерным управлением, которое может резать, вырезать и фрезеровать запрограммированные конструкции из дерева, МДФ, пластмасс, пен и металлов. При этом используются различные инструменты, часто с широким спектром возможностей резки.

Основные понятия

Считывая цифровые коды из программ автоматизированного проектирования, или автоматизированного производства, станки с CNC могут следовать по пути с управляемым компьютером инструментом, когда они режут или гравируют заготовку, чтобы превратить дизайн в реальность. Во время данного проекта заготовка обычно прижимается к рабочему столу с помощью зажимов или вакуума, чтобы удерживать его на месте при резке, а жесткая рама станка сводит вибрации к минимуму. В зависимости от задания можно использовать несколько режущих инструментов с приводом от шпинделя, который запрограммирован на одной или нескольких осях. По сравнению с ручной обработкой, станки с ЧПУ режут со значительно большей скоростью и обеспечивают более гладкую обработку кромок.

Преимущества станков с числовым программным управлением

Когда дело доходит до выполнения сложных конструкций, данные управляемые машины имеют много преимуществ. Одним из наиболее очевидных достоинств является то, что они чрезвычайно точны. Поскольку машины работают на основе цифрового кода, подаваемого на них с компьютера, они выполняют запрограммированные задания с почти идеальной точностью. Программисты также могут быстро и легко исправить любые ошибки, вместо того, чтобы пытаться делать это вручную.

Для предприятий, в частности, оборудования с ЧПУ значительно повышают эффективность, так как они обеспечивают более быстрое производство. Они не только автоматизируют процессы, которые являются трудоемкими и занимают много времени, когда выполняются вручную. Такие станки могут более точно создавать копии готового продукта с высокой скоростью. Это, в свою очередь, позволяет производить больше товаров по более низкой цене.

Еще одним преимуществом, которое часто упускается из виду, является снижение затрат на продукт за счет повышения эффективности использования материалов.

История станков с ЧПУ

Первые станки с числовым программным управлением появились в 1940-х годах. Сильно отличающиеся от оборудования с ЧПУ, как мы его знаем сегодня, эти ранние модели включали инструменты, которые затем использовалась в качестве формы хранения данных. К 1960-м годам внедрение мини компьютеров привело к падению цен, что вызвало распространение станков с ЧПУ. В последующие годы расширилась доступность, сделав ЧПУ популярным среди отечественных производителей инструментов к концу 80-х годов. Сегодня станки с числовым программным управлением широко используются не только в промышленном производстве и в бизнесе, но и любителями.

Обработка на машинах с программным управлением является, пожалуй, самым значительным производственным процессом XXI века, а его функциональные возможности способствуют технологическому прогрессу во всем мире. Это профессия, которая идет в ногу с ростом технологий, и машинисты по всей планете меняют мир, благодаря своим навыкам обработки на станках с CNC (computer numerical control).

Понравилась статья пишите в комментарии или на форум. Подписывайтесь на мой канал на Youtube и вступайте в группы в Вконтакте и Facebook.

portal-pk.ru

Что такое станки с ЧПУ

Перед лицом растущей глобализации мировой рыночной экономики практически все сферы производства остаются под давлением рационализации, направленной на достижение все более совершенных продуктов в более короткие сроки. Что касается строительства машин и устройств, то необходимость изменения существующих цепочек процессов является результатом стремления получить более благоприятные технические и экономические результаты в конкурентных условиях производства.

Чтобы повысить эффективность обработки при соблюдении требований к точности размеров и формы (допуски) и качества поверхности (низкая шероховатость поверхности), необходимо развитие станков с точки зрения конструкции, а также разработка систем управления.

Автоматизированные станки в основном используются в массовом производстве. Первые попытки автоматизации были основаны на механических, электрических или гидравлических решениях. Позже, благодаря развитию электроники и микрокомпьютерной технологии, стало возможным лучше автоматизировать станки только для крупномасштабного и массового производства, а также для мелкой партии и мелкосерийного производства.

Классификация станков ЧПУ, их характеристика и обозначения

Цифровое управление станками — это прежде всего программный контроль. Вся информация о порядке перемещений, операций, параметрах обработки, геометрической информации кодируется в алфавитно-цифровой форме.

Численные системы управления, созданные в последние годы, характеризуются меньшими размерами и более быстрой работой. В настоящее время, если вы говорите о числовом управлении (CNC) станков, на самом деле это синоним для компьютерного/компьютеризированного численного управления (ЧПУ). Системы ЧПУ подходят для свободно программируемой группы с различными конфигурациями и различными вариантами программного обеспечения. Они могут быть классифицированы в трех группах в зависимости от того, как обрабатываются данные:

  • CNC Manual, также называемые CNC+ или «обычные плюсы», запрограммированные методом обучения;
  • адаптивные системы (AC) — выполнение задач автоматического оптимального управления (ACO) или контроля фиксированных значений (ACC);
  • открытые системы управления (OEM / OSA — производство открытого оборудования / архитектура открытой системы) в версиях CNC/PLC или CNC/PLC/HMI.

В первой версии система состоит из логически программируемых контроллеров PLC (программируемый логический контроллер), а во втором пользователь связывается с системой управления ЧПУ через интерфейс HMI (MMI) (человеко-машинный интерфейс). Численные данные, которые программа содержит:

  • траектория инструмента в соответствующей системе координат;
  • технологические параметры обработки (скорость резания, глубина резки, значения подачи, количество проходов инструмента);
  • тип обработки (например, токарная обработка, сверление, развертывание, фрезерование, нарезка резьбы);
  • включение охлаждающей жидкости, поворот стола и т. д.

Основные параметры станков ЧПУ

Особенности современных станков с ЧПУ:

  • отдельный привод (двигатель, привод) и измерительная система каждой оси с цифровым управлением;
  • бесступенчатое регулирование скорости и подачи;
  • привод, передаваемый с помощью валиков;
  • компактный дизайн с закрытым рабочим пространством;
  • модульная конструкция с гибко выбранной конфигурацией компонентов;
  • низкое статическое и динамическое сопротивление;
  • автоматический контроль и диагностика;
  • высокая мощность (как сумма мощности отдельных приводов);
  • значительные значения параметров обработки (например, высокие скорости вращения);
  • параллельная обработка с использованием несколько шпинделей или держателей инструментов;
  • сложная кинематика (поворотные головки инструмента, поворотные и столы, пяти осевая обработка, станки с параллельной конструкцией);
  • инструментальные склады с автоматической сменой инструмента;
  • инструментальные системы со складными инструментами;
  • современные инструментальные материалы;
  • автоматическое измерение инструмента;
  • инструментальное кодирование;
  • автоматический поворот заготовки;
  • автоматическое измерение заготовки;
  • автоматическое удаление стружки.

К примеру есть как недорогие станки , например SRM-20 так и дорогостоящие Roland MDX-540

Сравнение обычных станков и оснащенных системой управления ЧПУ

Конструкция станков, оснащенных системой управления ЧПУ, похожа на обычные станки. Важным отличием является возможность компьютерного управления командами, ответственными за механическую обработку. Все перемещения отдельных машинных наборов, необходимые для обработки, вычисляются и контролируются внутренним компьютером. Для каждого направления движения имеется отдельная измерительная система, которая определяет текущее положение команд и передает их на компьютер.

Сравнение обычных и станков с ЧПУ с точки зрения ввода, контроля и управления данными приведено в таблице. Сравнение обычных и CNC — машин

Обычные машины Станки CNC
Входные данные
На основе заказа и чертежа сотрудник вручную настраивает машину, вставляет и удаляет заготовку, меняет инструменты Программы обработки могут быть введены в систему управления ЧПУ с клавиатуры, через флешку или прямой соединитель. Отдельные программы могут храниться во внутренней памяти или на жестком диске аппарата.
Управление
Ручное управление — рабочий вручную устанавливает все параметры обработки и вручную управляет всей машиной с помощью рычагов, ручек или кнопок. Управление ЧПУ — все функции управления и регулирования (технологические данные, данные об инструментах и их корректировочные размеры и т. д.), машина берет на себя. Микрокомпьютер, который также часто позволяет диагностировать ошибки.
Контроль
Сотрудник и проверьте вручную заготовку с точки зрения точности размеров и формы. Благодаря непрерывной обратной связи измерительного блока и приводных агрегатов с двигателями с переменной скоростью, станки обеспечивают точность размеров заготовки во время работы. Возможна активная проверка заготовок.

Особенности станков с ЧПУ, влияющих на их прибыльность:

  • более высокая производительность из-за более высокой скорости резания, а также более короткое основное, вспомогательное подготовительное и чистовое время роботы;
  • равномерное качество деталей; небольшое количество производственных дефицитов;
  • более короткие производственные циклы;большая гибкость производства.

Методы программирования ЧПУ

Термин программирование ЧПУ следует понимать как запись всех необходимых данных для создания деталей, которые хранятся на соответствующем носителе информации в порядке, определяемом предполагаемым ходом технологического процесса. Программа ЧПУ поэтапно отражает последовательность операций, обработки или переходов в процессе обработки детали. Поэтому программирование ЧПУ является технической деятельностью, направленной на создание управляющих данных для обработки объекта на станке с ЧПУ. По сути, эту задачу можно выполнить вручную или с помощью компьютера.

Программирование ЧПУ может быть классифицировано в соответствии со следующими критериями: автоматизированный и не автоматизированный;ориентация на подготовку детали; производственный процесс; технические параметры.

Классификация систем программирования также может быть выполнена с учетом следующих факторов:

  • место (пространство) программирования — мастерская, технический офис, гараж, цех;
  • тип используемого компьютера — ПК, ЧПУ или главный микрокомпьютер;
  • среда программирования — устройство или программное обеспечение на ПК;
  • устройство проверки ошибок — машина, графический монитор или принтер.

Классификация методов и систем программирования ЧПУ:

  • ручное программирование;
  • автоматическое программирование;
  • интерактивное программирование.

Ручное программирование станков с ЧПУ

В последние годы предложение известных производителей систем управления включает в себя системы управления ЧПУ с программным обеспечением CNC Manual (CNC plus или CNC+), которые позволяют адаптировать обычные машины к автоматической работе, аналогичные работе станков с ЧПУ. Основным преимуществом использования CNC Manual является повышение производительности и гибкости станков с механическим управлением.

Примерами программных и аппаратных решений ЧПУ для токарных станков являются: быстрый поворотный механизм от GE Fanuc;

  • Manual plus 4110 от Heidenhein;
  • Manual CNC от Siemens AG;
  • CNC plus v.5 от CamSoft.

Характерными особенностями данных систем являются: ручные операции с программируемыми ограничениями;

  • контроль хода операций на графических мониторах;
  • использование полуавтоматических циклов обработки;
  • коррекция геометрии инструмента (до 15 инструментов);
  • поддержка постоянной скорости на поверхности объекта;
  • создание программ, хранящихся в коде DIN-ISO, и преобразование программ цикла в код ISO;
  • отображение единиц подачи в мм/мин и мм/оборот.

Кроме того, можно проводить: добавление, изменение, редактирование, удаление и создание пользовательских кодов G и M;

  • изменение конфигурации экрана оператора ЧПУ;
  • расширенная диагностика в режиме реального времени;
  • управление инструментами и интеграция с офисом завода;
  • автоматическая сигнализация обслуживания станков;
  • редактор визуализации логического процесса;
  • программное обеспечение для согласования сервопривода.

Из-за типа и уровня используемого оборудования/программного обеспечения различаются следующие варианты работы с системами с CNC+:

Работа в ручном режиме. Простые, уникальные операции обработки (исправления, ремонт резьбы) выполняются с использованием доступных циклов обработки в режиме определяющего моделирования. Оператор выполняет обработку простых деталей с помощью колесиков с ЧПУ, и его корректировка отображается на экране;

  • Работа в режиме обучения. Используется для небольших серий предметов. Она отличается от предыдущей тем, что циклы запоминаются, а затем воспроизводятся при обработке последующих объектов;
  • Работа с программой цикла или внешней программой ISO. Когда трехмерная компьютерная модель используется для токарной обработки, сверления и фрезерования в системе ручного управления, она может преобразоваться в программу ISO с использованием G кодов. При редактировании программы система отображает все значения используемых функций, включая графическую поддержку. Такое упрощенное «геометрическое» программирование позволяет вычислять координаты, не указанные в чертеже детали;
  • Обработка первого объекта в режиме цикла. Оператор выполняет пошаговую обработку первого объекта, чертеж которого отображается на экране, используя определенные циклы. Эти действия моделируются на текущей основе и сохраняются на жестком диске. Когда дальнейшие элементы обрабатываются в небольшой серии, весь процесс обработки воспроизводится без ввода геометрических данных;
  • Интерактивное программирование контура объекта. Обработка объекта и сложная геометрия реализуется с использованием интерактивного программирования (ICP -interactive contour programming), элементы которого вводятся шаг за шагом в графическом редакторе. После ввода оси вращения для дугообразных элементов выбираются соответствующие координаты (абсолютные или инкрементальные).Программа Manual plus вычисляет отсутствующие координаты, центры дуги окружности и т.д., если они могут быть определены математически. Обычно проще сначала определить предварительный контур, а затем применить дополнительные элементы контура. Также возможно изменить или изменить существующие контуры. В редакторе ICP доступны циклы обработки для точения и фрезерования формы.

Автоматическое программирование станков с ЧПУ

Программирование машины — это система, в которой используется внешний компьютер. Программа сохраняется с использованием соответствующего символьного языка, где на более позднем этапе программа обрабатывается для формирования готовой управляющей программы. Символьными языками являются EXAPT и KSP (система диалогового программирования). Принцип машинного программирования реализуется независимо от оборудования мастерской, а технологическая задача, определенная в программе, решается непосредственно в соответствии с конкретной процедурой обработки.

В программной части системы автоматического программирования программы создаются на объектно-ориентированном языке, а управляющие данные, необходимые для обработки, генерируются путем доступа к файлам с подробной информацией о приложении.

Реализация программы поддерживается процессорами и постпроцессорами. Процессор обрабатывает программу частями (имеет доступ к файлам) и генерирует независимый от машины интерфейс (CLData — данные о местоположении инструмента). Постпроцессор, имеющий доступ к машинным данным, обрабатывает файл CLD с промежуточных данных в виде управляющей программы и адаптирует его к выбранному ЧПУ станку. На этом этапе выполняются следующие действия: контроль возможности реализации данных CLData на станке; настройка программы на характеристики станка; проверка рабочего пространства и возможного столкновение инструментов; создание блоков управляющей программы при переносе на другие станки; моделирование процесса обработки.

Преимущество автоматической подготовки программ ЧПУ в дополнение к безопасности программиста и упрощению управления ошибками, есть также возможностью передачи сгенерированной программы другим станкам, используемым в мастерской.

Интерактивное программирование станков с ЧПУ

Программирование в системах CAD/CAM заключается в прямом использовании данных САПР для создания программ управления ЧПУ. В принципе возможны две концепции: интегрированная система CAD/CAM, в которой модуль ЧПУ использует ту же базу данных и пользовательский интерфейс, сбор данных происходит напрямую; косвенная передача данных из системы САПР. В этом случае генерация данных в системе программирования CAM производится с использованием специальной процессорной программы или с использованием данных в нейтральном формате, например IGES.

Примерная структура интерактивного программирования ЧПУ, основанная на концепции использования базы данных САПР. Управляющая информация для станка с ЧПУ создается в форме косвенного нейтрального формата CLData, а функция сопоставления этой информации с конкретной системой управления выполняется постпроцессорами.

Из-за большого количества различных систем на некоторых крупных заводах, где используются многие машины ЧПУ и их системы программирования, используются программы в отделе планирования производства, и адаптируются к потребностям мастерской. Для этого требуется подключение терминала цеха к центральному центру программирования. Поэтому программирование может осуществляться в одной и той же системе, но в другом месте. Основное требование для такого решения работает без отдельного языка программирования, оснащения пользовательских интерфейсов мастерских с пользователем и соответствия основным критериям программирования SFP. Такой подход позволяет единообразно программировать все станки.

Комбинируя программирование с универсальной системой программирования САПР, задача подготовки программы ЧПУ будет проводиться как в мастерской, так и в отделе планирования производства. Дополнительным требованием является установка линии передачи данных от компьютера к мастерской, которая также может использоваться в качестве сетевого подключения для сбора производственных данных. Считается, что следующим этапом разработки будет интеграция консультативных систем (экспертов), которые смогут автоматически создавать план процесса без ручного вмешательства, когда геометрические данные уже введены.

bcb.su


Смотрите также

Календарь

ПНВТСРЧТПТСБВС
     12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
31      

Мы в Соцсетях

 

vklog square facebook 512 twitter icon Livejournal icon
square linkedin 512 20150213095025Одноклассники Blogger.svg rfgoogle