Изобретяването на механично задвижване направи възможно освобождаването на човек от физически труд, но контролът се извършваше ръчно. Развитието на производството доведе до автоматизация. До средата на нашия век се е развила система: ACS - автоматична система за управление от механичен тип, т.е. Контролната програма е реализирана под формата на реални аналози.

Юмруци (музикална кутия):

Физическите носители за съхранение имат 2 недостатъка:

Информацията на чертежа на част се превръща от цифрова в аналогова под формата на сложна извита повърхност; тази трансформация е свързана със загуба на информация и тази материална форма е свързана с износване на носещата програма.

Необходимо е да се произвеждат носещи програми в метал с висока точност и да се спре оборудването за дълъг период от време, за да се извърши настройката му.

Цифрови електронни системи за управление:

ЦПУ - такава система, в която програмата за движение на работните части и командните технологии се предават на управляващия компютър под формата на цифрови азбучни кодове.

По време на целия процес на подготовка на трансфера на информация CNC системата се занимава само с дигиталеннеговата форма.

Тази форма на информация ви позволява да прилагате всички модерни средствамикропроцесорна техника, т.е. автоматизирайте подготовката на самата програма и бързо променяйте управлението на програмата. Нулиране на нова програма CNC машината отнема 1-2 минути.

Общата посока на съвременния прогрес е замяната на цялата козина. електронни системи и създаването на единно цифрово поле.

Конструктивно ЦПУ е автономна електронна единица, състояща се от: БТК - блок от технологични команди; MP - микропроцесор управлява две координати (в момента до 20).

Има:

NC(Numeral Control) - цифрово управление; система с четене кадър по кадър на перфорирана хартиена лента.

SNC(Stored Numeral Contral) - съхранена програма; Командата за управление се чете веднъж и с нея се извършват цикли на обработка.

CNC (Computer NC) е CNC устройство с вграден компютър, което може едновременно да съхранява няколко десетки програми, да ги коригира и редактира.

DNC (Director NC) - директно управление на машината от компютър. Управление на реда на операциите, цялата област.

HNC(Handed NC) - оперативен софтуерен контрол; ръчно въвеждане на данни на контролния панел.

отпринцип контрол на движениятаИма 3 групи оборудване:

С CNC позиционна система, инструментът се управлява автоматично от точка до точка, по пътя на изпълнение. обработка: (пробивни машини).

С CNC контурна система; движението по сложна траектория става непрекъснато (фрезови машини).

равноотдалечени

СЪС комбинирана система CNC комбинира 1 и 2 системи за управление, следователно най-скъпите.

Според броя на използваните инструментимашините се отличават:

С един инструмент

Мултиинструмент с RG (tool control turret) до 12 броя.

многофункционален; оборудван със специални инструментален магазин и манипулатор за смяна на инструменти (от 12 до 80-120 бр.)

Индексиране на CNC машини:

C-цикличен контрол.

F1 - цифрово индексиране, машинно. оборудван с прости устройства, информацията може да се чете на екрана (малко използван).

F2-позиция CNC.

F3-контур.

F4-комбиниран, използван също в обозначението:

R-CNC с револвер.

M-CNC с магазин за инструменти (индикацията за точност се запазва)

P.V.A. (P - повишена точност, B - висока точност, A - специална висока точност)

6B76PMF4 (6-на фрезова многофункционална машина, P -повишена точност, M-с магазин за инструменти, 4-комбинирана система за управление).

Основната технологична характеристика на CNC машините е, че висока концентрация на обработка се извършва на една машина на едно работно място. В резултат на това броят на операциите се намалява 10-15 пъти, целият технологичен процес се извършва за 2-3 операции, а продължителността на операциите се намалява с няколко часа.

Тези характеристики налагат допълнителни организационни условия за машините с ЦПУ. Сега 15-20% от парка са CNC машини.

Ограничение на използването на CNC: скъпо оборудване със сложна механика и електроника. В съвременното производство - 15-20% от парка на CNC машини.

Функции с адрес Ж- са наречени подготвителна, те определят условията на работа на машината, свързани с програмирането на геометрията на движението на инструмента. Подробно описание на G-кодовете можете да намерите в главата ISO 7 битов код.

В тази глава ще разгледаме подробно предназначението на спомагателните функции.

Функции с адрес М- са наречени спомагателни(от английски: Miscellaneous) и са предназначени за управление на различни режими и устройства на машината.

Спомагателните функции могат да се използват самостоятелно или във връзка с други адреси, например блокът по-долу инсталира инструмент номер 1 в шпиндела.

N10 T1 M6, където

T1– инструмент номер 1;
M6– смяна на инструменти;

IN в такъв случайПод командата M6 на CNC стойката има цял набор от команди, които осигуряват процеса на смяна на инструмента:

Преместване на инструмента в позиция за промяна;
- изключване на скоростта на шпиндела;
- преместване на монтирания инструмент в магазина;
- подмяна на инструменти;

Използването на M-кодове е разрешено в рамки с движение на инструмента, например в линията под охлаждането ще се включи (M8) едновременно с началото на движението на ножа.

N10 X100 Y150 Z5 F1000 M8

M-кодовете, които включват всяко машинно устройство, имат сдвоен M код, който изключва това устройство. Например,

M8– включване на охлаждане, M9– изключете охлаждането;
М3– включете скоростта на шпиндела, M5– изключете скоростта;

Разрешено е използването на няколко М команди в един кадър.

Съответно, колкото повече устройства има една машина, толкова повече M команди ще участват в нейното управление.

Условно всички спомагателни функции могат да бъдат разделени на стандартенИ специален. Стандартните спомагателни функции се използват от производителите на ЦПУ за управление на устройствата, намиращи се на всяка машина (шпиндел, охлаждане, смяна на инструменти и т.н.). Докато специалните програми програмират режими на една конкретна машина или група машини от даден модел (включване/изключване на измервателната глава, затягане/разтягане на въртящите се оси).

Картината по-горе показва въртящия се шпиндел на многоосна машина. За да се увеличи твърдостта по време на позиционна обработка, машината е оборудвана със скоби за въртящи се оси, които се управляват от M кодове: М10/М12– активиране на скоби за оси A и C. М11/М13– изключете скобите. На друго оборудване производителят на машината може да конфигурира тези команди за управление на други устройства.

Списък със стандартни M команди

Производителят на машината описва специални спомагателни функции в съответната техническа документация.

Във фабриката, където работят различни машинис числови програмно контролиран, се използва много различен софтуер, но в повечето случаи всички управляващи софтуери използват един и същ контролен код. Софтуерът за любителски машини също е базиран на подобен код. В ежедневието се нарича " Ж-код" Този материал представя Главна информациячрез G-код.

G-кодът е конвенционалното наименование на езика за програмиране на CNC (компютърно цифрово управление) устройства. Създаден е от Electronic Industries Alliance в началото на 60-те години. Окончателната ревизия е одобрена през февруари 1980 г. като стандарт RS274D. Комитетът по ISO одобри G-код като стандарт ISO 6983-1:1982, Държавният комитет по стандартизация на СССР - като GOST 20999-83. В съветската техническа литература G-кодът е обозначен като ISO-7 битов код.

Производителите на системи за управление използват G-код като основно подмножество на езика за програмиране, като го разширяват, както намерят за добре.

Програма, написана с помощта на G-код, има твърда структура. Всички команди за управление се комбинират в рамки - групи, състоящи се от една или повече команди. Блокът завършва със знак за нов ред (LF/LF) и има номер, с изключение на първия блок на програмата. Първият кадър съдържа само един знак "%". Програмата завършва с команда M02 или M30.

Основните (в стандарта наречени подготвителни) команди на езика започват с буквата G:

• движение на работните части на оборудването с определена скорост (линейна и кръгова;
• извършване на типични последователности (като обработка на отвори и резби);
• управление на параметрите на инструмента, координатни системи и работни равнини.

Обобщена таблица с кодове:

Таблица с основни команди:

Технологична кодова таблица:

Командите на технологичния език започват с буквата M. Те включват действия като:

• Промяна на инструмента
• Включете/изключете шпиндела
• Включете/изключете охлаждането
• Подпрограма за извикване/край

Помощни (технологични) екипи:

Параметрите на командата са посочени с букви от латинската азбука:

Бих искал да ви разкажа за моя проект, за да чуя вашето мнение за него. Информираната критика и предложения се приемат с отворени обятия. Ако има интерес, ще напиша поредица от статии за това как е създаден проектът и ще споделя част от моя опит. И така, да започваме.

Наскоро дойде идеята да се създаде напълно отворен проектуниверсална 3-координатна платформа, която може да изпълнява функциите както на 3D принтер, така и на фреза за обработка на пластмаса и много други. Платформата е изградена върху модулен тип. Това означава, че има напълно взаимозаменяеми задвижвания и инструменти. Нарекохме това нещо „RRaptor Platform“. В бъдеще ще предоставя редица изображения и снимки на дизайнерски модели и това, което вече е изпълнено.

Ето какво се случи в действителност. И да. Винтът на Y координатата не е закрепен

Нека да видим какво означава модулност в контекста на един проект. Например, искаме да получим 3D принтер: инсталираме подходящите устройства + печатаща единица (3 единици могат да бъдат инсталирани едновременно) - и това е всичко. Можем да отпечатаме наши собствени части. от различни причиниЗа печат върху платформата се използват зъбни рейки със стъпков двигател.

Моделът показва инсталирано задвижване с рейка и пиньон по Y координата

Или трябваше да смиламе нещо. След това ще инсталираме задвижвания с винтова гайка със сферичен двигател NEMA23 и фреза. Готов! Експериментирахме с различни винтове. Започвайки от „колхоза“, като обикновена фиби, и завършвайки с висококачествени сферични винтове. Възможност за монтаж на платформа различни видовевинтове Зависи от бюджета на машината. Опциите на шпиндела за фрезоване също варират от стандартни свредла до нашата версия на малък и компактен шпиндел за фрезоване на пластмаса (което все още е само на етап чертане). В момента в нашите тестове използваме бормашина на алуминиева стойка с мощност 650W.

Ето една пластмасова фреза за вас

Също така се сгъва

Както казах по-горе, искаме да направим проекта отворен за разработчици на трети страни. Направете публично достъпни всички чертежи и патенти, включително софтуер. Но повече за това по-късно.

Следващият важен компонент на проекта е контролният блок. Всички електронни неща са разположени там. Без да навлизам в подробности какво има (както вече казах, ще има интерес - ще опиша всичко в отделни статии), ще отбележа основната му характеристика. Този контролен блок може да „управлява“ няколко платформи едновременно. Това ще ви позволи да създадете малка инфраструктура от устройства (или по-скоро платформи), които изпълняват различни функции, контролирайки ги централно (вероятно силна дума, но все пак...). Блокът също е модулен. Пълнежът му варира. Можете да добавите различни комуникационни интерфейси: wi-fi, Bluetooth, ethernet и др. Каквото сърцето ви желае.

Снимка на корпуса на блока за управление

Софтуерът е отделна епопея. Написахме го (и го пишем) с на чисто. Абсолютно всичко, от алгоритмите за стъпково въртене до приложението на Android смартфон, е наша работа. Не казвам, че сме измислили нещо иновативно и ново. Макар че ключови разликиот аналози (например фърмуер на Marlin) има. Искам само да подчертая, че се отнесохме много сериозно към проекта и идеята като цяло. И се надявам, че можем да го приложим напълно. А именно да се произвеждат масово такива платформи.

Това е първият ни прототип. На негова основа направихме плотер още за първите тестове

Въпреки че все още трябва да нараснем до масово производство и да усъвършенстваме както недостатъците в механиката, така и софтуер. Въпреки това вече имаме известен опит.

Първа серия за 5 бр

Надявам се (или по-скоро съм сигурен), че вашите отзиви, мнения и коментари ще ни помогнат. За съжаление е просто нереалистично да се опишат и покажат много подробности за проекта в една статия. Но трябва да започнем отнякъде.

Благодаря за вниманието.

Описание на презентацията Технологични възможности и предимства на машините с ЦПУ Лекция върху слайдове

Технологични възможности и предимства на машините с ЦПУ Лекция 3 Главна информацияотносно системите за управление. Устройство на CNC машина и CNC система. Предимства на CNC машините. Препоръки за повишаване на ефективността при използване на машини с ЦПУ. Класификация на системите с ЦПУ: цифрови дисплейни системи, позиционни, контурни, комбинирани (смесени) системи. Обозначаване на типа CNC устройство. Обозначение на модела на машината с ЦПУ. Системи CN, CNC, SNC, HNC, DNC; отворени, затворени, самонастройващи се CNC системи.

Обща информация за системите за управление и машините с ЦПУ. Управлението на машинен инструмент обикновено се разбира като набор от въздействия върху неговите механизми, които гарантират, че тези механизми изпълняват технологичния цикъл на обработка. Системата за управление е устройство или набор от устройства, които осъществяват тези влияния. Ръчно управление - решението за използване на определени въздействия на елементите на работния цикъл се взема от лице - оператор на машината. Операторът, въз основа на взетите решения, включва съответните механизми на машината и задава параметрите на тяхната работа. Операции ръчно управлениеизвършва се както на неавтоматични универсални, така и специализирани машини за различни цели, и на автоматични машини. В автоматичните машини ръчното управление се използва за реализиране на режими на настройка и специални елементи на работния цикъл. Тук ръчното управление често се комбинира с цифров дисплей на информация, идваща от сензорите за положение на задвижките.

Автоматичното управление означава, че решенията за използването на елементите на работния цикъл се вземат от системата за управление без участието на оператора. Освен това издава команди за включване и изключване на механизмите на машината и контролира нейната работа. Цикълът на обработка е набор от движения на работните части на машината, които се повтарят при обработката на всеки детайл. Комплексът от движения на работните органи в работния цикъл на машината се извършва в определена последователност, т.е. според програмата. Алгоритъмът е метод за постигане на цел (решаване на проблем) с недвусмислено описание на процедурата за нейното изпълнение. от функционално предназначение автоматично управлениесе разделят, както следва: управление на постоянно повтарящи се цикли на обработка (например управление на агрегатни машини, които извършват операции по фрезоване, пробиване, пробиване и нарязване на резби чрез прилагане на цикли на движение на многошпинделни силови глави); управление на променливи автоматични цикли, които се задават с помощта на индивидуални аналогови модели на материали за всеки цикъл (копирни машини, комплекти гърбици, стоп системи и т.н.) Пример за циклично управление на машинни инструменти (CPU) са системите за управление на копиращи стругове и фрезови машини , многошпинделни автоматични стругове и др.;

Цифрово управление (CNC), при което програмата се задава под формата на масив от информация, записана на един или друг носител. Управляващата информация за CNC машини е дискретна и нейната обработка по време на процеса на управление се извършва с помощта на цифрови методи. Циклично програмно управление (CPU) Системата за циклично програмно управление (CPU) ви позволява частично или напълно да програмирате работния цикъл на машината, режима на обработка и смяната на инструмента, както и да зададете (използвайки предварителна настройка на ограничителите) количеството на движение на изпълнителни органи на машината. Това е аналогова система за управление със затворен контур и има доста висока гъвкавост, т.е. осигурява лесна промяна в последователността на включване на оборудването (електрическо, хидравлично, пневматично и др.), което управлява елементите на цикъла.

Блокова схема на устройство за управление на циклична програма 1 – блок за настройка на програмата, 2 – блок за въвеждане на програма стъпка по стъпка, 3 – блок за управление на машинен цикъл, 4 – блок за преобразуване на управляващ сигнал. 5, 6 - задвижвания на изпълнителните органи на машината, електромагнити, съединители и др., 7 - сензор за обратна връзка От блок 1 информацията постъпва във веригата за автоматизация. Веригата за автоматизация (обикновено изпълнявана с помощта на електромагнитни релета) координира работата на програмиста на цикъла със задвижващите механизми на машината и сензора за обратна връзка; укрепва и умножава екипите; може да изпълнява редица логически функции (например да осигурява изпълнение на стандартни цикли). От блок 3 сигналът отива към задвижващ механизъмкъдето изпълнителните механизми 5, 6 осигуряват изпълнението на зададени от програмата команди. Сензор 7 следи края на обработката и чрез блок 4 дава команда на блок 2 за включване на следващия етап от програмата.

В устройствата за циклично управление в цифрова форма програмата съдържа информация само за цикъла и режимите на обработка, а количеството на движение на работните органи се задава чрез регулиране на ограничителите. Предимствата на CPU системата са лекота на проектиране и поддръжка, както и ниска цена. Недостатъкът е трудоемкостта на регулирането на размерите на ограничителите и гърбиците. Препоръчително е да се използват машини с ЦПУ в условия на серийно, широкомащабно и масово производство на детайли с прости геометрични форми. CPU системите са оборудвани със стругово-револверни, стругово-фрезови машини, вертикални пробивни машини, агрегатни машини, индустриални роботи (IR) и др.

Цифрово управление (CNC) Цифровото управление (CNC) на металорежеща машина се отнася до управлението, съгласно програма, зададена в буквено-цифров код, на движението на изпълнителните органи на машината, скоростта на тяхното движение, последователността на цикъла на обработка. , режим на рязане и различни спомагателни функции. Въз основа на постиженията на кибернетиката, електрониката, компютърните технологии и приборостроенето бяха разработени принципно нови системи за програмно управление - системи с ЦПУ, широко използвани в машиностроенето. В тези системи големината на всеки ход на изпълнителния орган на машината се определя с число. Всяка единица информация съответства на дискретно движение на изпълнителния орган с определена величина, наречена резолюция на CNC системата или стойност на импулса. В определени граници задвижващият механизъм може да се премества с всяко кратно на резолюцията.

В CNC системите, от изготвянето на управляваща програма до нейното предаване към работните части на машината, ние боравим само с информация в цифров (дискретен) вид, получена директно от чертежа на детайла. Траекторията на режещия инструмент спрямо детайла, който се обработва в машини с ЦПУ, се представя като серия от неговите последователни позиции, всяка от които се определя от число. Цялата информация на управляващата програма (размерна, технологична и спомагателна), необходима за управление на обработката на детайла, представена в текстов или табличен вид с помощта на символи (цифри, букви, символи), се кодира (ISO код -7 бита) и се въвежда в паметта на системата за управление от компютъра или директно с помощта на клавишите на контролния панел. CNC устройството преобразува тази информация в команди за управление на изпълнителните механизми на машината и контролира тяхното изпълнение. Следователно в машините с ЦПУ стана възможно да се получат сложни движения на работните му органи не поради кинематични връзки, а благодарение на управлението на независими координатни движения на тези работни органи според програма, зададена в цифрова форма. В условията на серийно, дребномащабно и единично производство, намаляване на времето за подготовка на производството с 50-75%, намаляване на общата продължителност на цикъла на обработка с 50-60%, намаляване на разходите за проектиране и производство на технологично оборудване с 30-85%.

Устройството с ЦПУ е предназначено да издава управляващи действия на работните части на машината в съответствие с управляващата програма, въведена в блока за въвеждане и четене на информация. Блокът от технологични команди се използва за управление на цикличната автоматизация на машината, състоящ се главно от изпълнителни елементи като стартери, електромагнитни съединители, соленоиди, крайни и крайни изключватели, пресостати и др., Осигуряващи изпълнението на различни технологични команди (смяна на инструменти , превключване на скоростите на шпиндела и др.), както и различни блокировки по време на работа на машината.

Интерполационният блок е специализирано изчислително устройство (интерполатор), което формира частична траектория на инструмента между две или повече точки, зададени в управляващата програма. Изходната информация от този блок, подадена към блока за управление на захранващото устройство, обикновено се представя под формата на последователност от импулси за всяка координата, чиято честота определя скоростта на подаване, а числото - количеството на движение. Зададената скорост на подаване по обработения контур на детайла, както и процесите на ускорение и спиране се осигуряват от блока за скорост на подаване.

Блокът за коригиране на програмата се използва за промяна на програмираните параметри на обработка: скорост на подаване и размери на инструмента (дължина и диаметър). Консервираният цикличен блок ви позволява да опростите процеса на програмиране при обработка на повтарящи се елементи на част, например при пробиване и пробиване на отвори, нарязване на резба и т.н. Задвижващото устройство на работните елементи се състои от задвижващ двигател, неговите системи за управление и кинематика връзки.

Точността на движението на работните органи на CNC металорежеща машина зависи от използваната схема за управление на подаващото устройство: отворена (без система за измерване на действителните движения на управлявания работен орган) или затворена (с измервателна система). Във втория случай контролът на точността на управляващите сигнали за всяка контролирана координата на машината се извършва от сензор за обратна връзка (FOS). Точността на този контрол до голяма степен се определя от вида, дизайна и разположението на сензорите на машината. В зависимост от вида на основните операции механична обработкамашините са разделени на технологични групи: струговане, фрезоване, пробиване - фрезоване - пробиване, шлайфане, многооперационни. Според броя на използваните инструменти CNC машините се делят на: многоинструментални, с брой на автоматично сменящите се инструменти до 12, обикновено машини с инструментална револверна глава; многооперационен, с брой автоматично сменящи се инструменти над 12, оборудван със спец магазин за инструментиверижен или барабанен тип.

Предимства на CNC машините. 1. Повишена точност на обработка; осигуряване на взаимозаменяемостта на частите в серийно и дребномащабно производство, 2. Намаляване или пълно премахване на работата по маркиране и прилепване, 3. Простота и кратко време за смяна; 4. Концентриране на преходите на обработка на една машина, което води до намаляване на времето, изразходвано за инсталиране на детайла, намаляване на броя на операциите, оборотния капитал в текущото производство, времето и парите, изразходвани за транспортиране и наблюдение на части; 5. Намаляване на подготвителния цикъл за производство на нови продукти и сроковете им за доставка; 6. Осигуряване на висока прецизност при обработката на детайлите, тъй като процесът на обработка не зависи от уменията и интуицията на оператора;

7. Намаляване на дефектите по вина на работника; 8. Повишена производителност на машината в резултат на оптимизиране на технологичните параметри, автоматизация на всички движения; 9. Възможност за използване на по-нискоквалифицирана работна ръка и намаляване на необходимостта от квалифицирана работна ръка; 10. Възможност за многомашинно обслужване; 11. Намаляване на машинния парк, тъй като една CNC машина замества няколко ръчни машини. Използването на машини с ЦПУ дава възможност за решаване на редица социални проблеми: подобряване на условията на труд на операторите на машини, значително намаляване на дела на тежкия ръчен труд, промяна на състава на работниците в цеховете за обработка, намаляване на проблема с недостига на работна ръка и т.н.

Общи препоръки за повишаване на ефективността на използването на машини с ЦПУ: 1. Използвайте широко устройства с много места. осигуряване на обработката на няколко части с еднакъв или различен дизайн (това е особено важно при използване на GPS, тъй като комплекти от части за един продукт могат да бъдат прикрепени към устройството и произведени в един цикъл). 2 Използвайте междинни плочи с прецизно обработени отвори или жлебове, което намалява времето за настройка и смяна на оборудването към нова част; в допълнение, това предпазва работните повърхности на масата и т.н. от износване 3 Използвайте комбиниран инструмент с малка дължина и прецизен дизайн, за предпочитане с сменяеми плочис покритие (включително за пробиване и райбероване). Това помага да се увеличат условията на обработка, живота на инструмента и надеждността, както и да се намали времето, изразходвано за смяна на инструмента и позициониране на масата, и да се намали броят на инструментите, необходими за обработка на част и броя на слотовете в магазина за инструменти.

4 Машината трябва да има устройство за наблюдение на състоянието режещ ръб, записване на работното време с посочване на момента на смяна на инструмента; 5 Всички инструменти трябва да бъдат поставени извън машината. 6 Задайте последователност за обработка на дупки въз основа на разходите в реално време, т.е. обработете няколко дупки с еднакъв диаметър с един инструмент или обработете всеки отвор изцяло със смяна на инструмента; 6 В процеса на обработка първо извършете преходи, които изискват най-висока скорост на шпиндела, например първо е препоръчително да пробиете дупка с малък и след това голям диаметър; 7. Избягвайте честите резки промени в скоростите на шпиндела; 8 CNC машини, независимо от класа на точност, трябва да се използват само за ограничена работа технологично предназначениемашина, допустими натоварвания, размери на фрези, свредла и др. 9 CNC машини висок класточността не трябва да се използва за обработка на части, които според точността, посочена в чертежа, могат да се обработват на машини с по-нисък клас на точност.

Класификация на системите с ЦПУ въз основа на естеството на движението на работните органи Класификация на системите с ЦПУ въз основа на технологичните задачи за управление на обработката

CNC позиционни системи - осигуряват управление на движенията на работните части на машината в съответствие с команди, които определят позициите, зададени от управляващата програма. В този случай движенията по различни координатни оси могат да се извършват едновременно (при дадена постоянна скорост) или последователно. Тези системи са оборудвани основно с пробиване и пробивни машиниза обработка на детайли като плочи, фланци, капаци и др., в които се извършват пробиване, зенкеруване, пробиване на отвори, нарязване на резби и др. (например мод. 2 R 135 F 2, 6902 MF 2, 2 A 622 F 2 -1 ).

Скоростта на подаване на работния орган на машината, чиято посока съвпада с посоката на допирателната във всяка точка от даден контур на обработка. Контурните CNC системи, за разлика от позиционните, осигуряват непрекъснат контрол на движенията на инструмент или детайл последователно или по няколко координати наведнъж, в резултат на което може да се постигне много висока обработка. сложни части(с управление на повече от две координати едновременно). Предимно стругови и фрезови машини са оборудвани с CNC контурни системи (например мод. 16 K 20 FZ, 6 R 13 FZ). Контурни CNC системи - осигуряват управление на движенията на работните части на машината по траекторията и при контурна скорост, зададена от управляващата програма. Скоростта на контура е резултатът

Комбинираните CNC системи комбинират функциите на позиционни и контурни CNC системи. Те са най-сложни и по-универсални. Поради нарастващата степен на автоматизация на машините с ЦПУ, нарастващата сложност) и разширяването на техните технологични възможности (особено многооперационни), значително се увеличава използването на комбинирани системи с ЦПУ (например мод. IR 500 MF 4, IR 320 GShF 4; 2206 PMF 4, 6305 F 4).

Отделна група включва машини с цифров дисплей и предварително зададени координати. Тези машини имат електронно устройствоза задаване на координати необходими точки(предварително зададени координати) и кръстосана маса снабдена със сензори за позиция, която дава команди за придвижване до желаната позиция. В този случай всяка текуща позиция на таблицата се показва на екрана (дигитален дисплей). В такива машини можете да използвате предварително зададени координати или цифров дисплей. Първоначалната работна програма се задава от оператора на машината. В моделите CNC машини се добавя буквата F с цифра за обозначаване на степента на автоматизация: F 1 – машини с цифров дисплей и предварително зададени координати; F 2 – машини с CNC системи за позициониране; F 3 – машини с CNC контурни системи; F 4 – машини с комбинирана CNC система за позиционна и контурна обработка.

В допълнение, префиксите C 1, C 2, C 3, C 4 и C 5 могат да бъдат добавени към обозначението на модела на машината с ЦПУ, което показва различни модели CNC системи, използвани в машините, както и различни технологични възможности на машините. Например машина модел 16 K 20 F 3 S 1 е оборудвана с CNC система „Kontur 2 PT-71“, машина модел 16 K 20 F 3 S 4 е оборудвана с CNC система EM 907 и др. За машини с циклични системи за управление, където в Контролните елементи са крайни изключватели, стопове и др., индексът C се въвежда в обозначението на модела, а индексът T се използва с операционни системи (например 16 K 20 T 1). Според метода на подготовка и въвеждане на управляващата програма се разграничават: CNC операционни системи (в този случай управляващата програма се изготвя и редактира директно на машината, по време на обработката на първата част от партидата или симулиране на нейната обработка ); адаптивни CNC системи, за които се изготвя управляващата програма, независимо къде се обработва детайла. Освен това независимото изготвяне на управляващата програма може да се извърши или с помощта на компютърна технология, включена в системата за ЦПУ на тази машина, извън него (ръчно или с помощта на система за компютърно програмиране.)

В съответствие с международната класификация, всички CNC устройства по ниво технически възможностисе разделят на основни класове: NC - Numerical Control - създадени на базата на аналогови броячи, в резултат на което имат „твърда” архитектура, адаптирана към конкретен модел машина, обикновено базирана на стъпково задвижване. При всеки цикъл на обработка на детайла NC се чете кадър по кадър - единият се обработва, другият се записва в буферната памет. При този режим на работа има значително натоварване на четящото устройство и материала на програмния носител, така че често възникват системни повреди. SNC - Stored Numerical Control - запазва всички свойства на класа NC, но се различава от тях с увеличен капацитет на паметта. CNC - Computer Numerical Control - изработват се на базата на микро. Компютри и ви позволяват да създавате CNC устройства, които комбинират функции за управление на машината (обикновено с базирани на двигатели задвижвания постоянен ток) и решаване на индивидуални задачи по изготвяне на UE. Особеността на системите от този клас е

Възможност за промяна и настройка по време на работа както на CP за обработка на детайла, така и на функционалните свойства на самата система, за да се вземат предвид максимално характеристиките на модела и тази машина. NC се въвежда изцяло в паметта на CNC системата, от софтуера или в диалогов режим с контролния панел на машината. DNC - Direct Numerical Control - запазват всички свойства на системите от клас CNC и същевременно имат възможност за обмен на информация с централен компютър, обслужващ група машини, производствена зона или цех.

Системи за управление на подаващото задвижване в машини с ЦПУ Диаграма на система за управление с отворен контур за задвижване на подаване на машина с ЦПУ: 1, 2, 3, - хидравлични задвижващи елементи; 4 – зъбна двойка; 5-пътен винт; 6 – работният елемент на машината с ЦПУ се характеризира с наличието на един поток информация, идващ от четящото устройство към изпълнителния елемент на машината. Недостатък - няма сензор за обратна връзка и следователно няма информация за действителното положение на изпълнителните механизми на машината.

Блокови схеми на системи с ЦПУ със затворен контур: а) - затворени с кръгъл DOS на ходовия винт; б) – затворен с кръгъл DOS и зъбна рейка в) – затворен с линеен DOS на работния орган на машината Затворени системи CNC - характеризира се с два потока информация - от четящото устройство и от сензора за обратна връзка по пътя. В тези системи несъответствието между зададените и действителните стойности на изместване на изпълнителните органи се елиминира поради наличието на обратна връзка. Работата на системите с ЦПУ със затворен цикъл се основава на принципа на сервосистемите за управление.

CNC система със затворен контур с кръгъл DOS на водещия винт В такива CNC системи позицията на работния елемент се измерва индиректно с помощта на кръгов DOS, монтиран на водещия винт. Тази схема е доста проста и удобна от гледна точка на инсталирането на DOS. Габаритните размери на използвания сензор не зависят от големината на измереното движение. При използване на кръгъл DOS, монтиран на водещ винт, се поставят високи изисквания към прецизните характеристики на трансмисията винт-гайка (точност на производство, твърдост, липса на пропуски), което в този случай не се покрива от обратна връзка.

CNC система със затворен контур с кръгъл DOS и зъбна рейка и зъбно колело CNC системите от този тип със затворен контур също използват кръгъл DOS, но измерват движението на работния орган на машината чрез зъбна рейка и зъбно колело. В този случай системата за обратна връзка обхваща всички трансмисионни механизми на захранващото задвижване, включително трансмисията винт-гайка. Въпреки това, точността на измерванията на изместването може да бъде повлияна от производствени грешки на зъбната рейка и зъбно колело. За да се избегне това, е необходимо да се използва прецизна зъбна рейка с зъбна рейка, чиято дължина зависи от хода на работната част на машината. В някои случаи това усложнява и оскъпява системата за обратна връзка.

Затворена система с ЦПУ с линеен DOS на работния орган на машината Подобни системи с ЦПУ са оборудвани с линеен DOS, осигуряващ директно измерване на движението на работния орган на машината. Това позволява обратната връзка да обхване всички предавателни механизми на захранващото задвижване, което гарантира висока точностдвижения. Въпреки това, линейните DOS са по-сложни и по-скъпи от кръговите; техен размеризависят от дължината на хода на работния орган на машината. Точността на линейната работа на DOS може да бъде повлияна от машинни грешки (например износване на водачи, термични деформации и др.).

Блокова схема на CNC система с компенсиращо отчитане на машинни грешки CNC системите с компенсиращо отчитане на машинни грешки са оборудвани с допълнителни системиобратна връзка със сензори, които отчитат машинни грешки (термична деформация, вибрации, износване на водачи и др.)

Блокова схема на адаптивна CNC система Адаптивните (самоадаптиращи се) CNC системи се характеризират с три потока информация: 1) от четящото устройство; 2) от сензор за обратна връзка по пътя; 3) от сензори, инсталирани на машината и наблюдаващи процеса на обработка според такива параметри като износване на режещия инструмент, промени в силите на рязане и триене, колебания в резервите и твърдостта на материала на детайла и др. Такива системи ви позволяват да коригирайте програмата за обработка, като вземете предвид реални условиярязане

Въпроси за самоконтрол 1. Какво се разбира под машинно управление? 2. Каква е разликата между ръчно и автоматично управление? 3. На какви видове управление се разделя автоматичното управление според функционалното им предназначение? 4. Какво се разбира под цифрово управление? 5. Назовете основните елементи, включени в устройството с ЦПУ. 6. Какви са основните предимства на машините с ЦПУ? 7. Име общи препоръкиза подобряване на ефективността на използването на CNC машини? 8. Как се класифицират системите с ЦПУ и тяхното обозначение. 9. Назовете методите за въвеждане на управляващи програми. 10. Назовете класовете CNC устройства според нивото на техническите възможности. Каква е тяхната разлика? 11. Какви схеми на захранване се използват в машините с ЦПУ и каква е разликата им?