اختراع یک درایو مکانیکی امکان رهایی فرد از کار فیزیکی را فراهم کرد، اما کنترل به صورت دستی انجام شد. توسعه تولید منجر به اتوماسیون شده است. تا اواسط این قرن، سیستمی شکل گرفت: ACS - یک سیستم کنترل خودکار از نوع مکانیکی، یعنی. برنامه کنترل در قالب آنالوگ های واقعی انجام می شود.

دوربین‌ها (جعبه موسیقی):

رسانه های ذخیره سازی فیزیکی 2 عیب دارند:

اطلاعات ترسیم قطعه از دیجیتال به شکل یک سطح منحنی پیچیده به آنالوگ تبدیل می شود، این تبدیل با از دست دادن اطلاعات همراه است و چنین شکل مادی با فرسودگی برنامه حامل همراه است.

تولید برنامه های حامل در فلز با دقت بالا و خاموش کردن تجهیزات برای مدت طولانی برای انجام تنظیم آن ضروری است.

سیستم های کنترل الکترونیکی دیجیتال:

CNC - چنین سیستمی که در آن برنامه جابجایی بدنه های کاری و فناوری فرمان به صورت کدهای الفبای دیجیتال به کامپیوتر کنترل منتقل می شود.

سیستم CNC فقط با دیجیتالشکل آن

این شکل از اطلاعات به شما امکان می دهد همه را اعمال کنید امکانات مدرنفناوری ریزپردازنده، یعنی آماده سازی خود برنامه را خودکار کنید و به سرعت کنترل برنامه را تغییر دهید. تغییر به برنامه جدیددستگاه CNC 1-2 دقیقه طول می کشد.

جهت کلی پیشرفت مدرن جایگزینی تمام خزها است. سیستم های الکترونیکی و ایجاد یک میدان دیجیتال واحد.

از نظر ساختاری، CNC یک واحد الکترونیکی مستقل است که شامل موارد زیر است: BTK - بلوکی از دستورات تکنولوژیکی. MP - ریزپردازنده دو مختصات را کنترل می کند (اکنون تا 20).

تمیز دادن:

NC (کنترل عددی) - کنترل عددی. سیستم با خواندن فریم به فریم نوار پانچ.

SNC (Stored Numeral Contral) - برنامه ذخیره شده؛ فرمان کنترل 1 بار خوانده می شود و چرخه های پردازش بر روی آن انجام می شود.

CNC (Computer NC) یک دستگاه CNC با یک کامپیوتر داخلی است که می تواند همزمان چندین ده برنامه را ذخیره کند، آنها را تصحیح و ویرایش کند.

DNC (Director NC) - کنترل مستقیم دستگاه از رایانه. مدیریت نظم اپرا.، کل بخش.

HNC (Handed NC) - کنترل نرم افزار عملیاتی؛ وارد کردن دستی اطلاعات در کنترل پنل

توسطاصل کنترل ترافیک 3 گروه تجهیزات وجود دارد:

با یک سیستم CNC موقعیتی، به طور خودکار توسط ابزار از نقطه ای به نقطه دیگر، در مسیر واقعی کنترل می شود. پردازش: (ماشین های حفاری).

با سیستم CNC کانتور؛ حرکت در امتداد یک مسیر پیچیده به طور مداوم رخ می دهد (ماشین های فرز).

مساوی فاصله

با سیستم ترکیبی CNC، سیستم های کنترل 1 و 2 را ترکیب می کند، بنابراین گران ترین است.

با تعداد ابزار استفاده شدهتمایز بین ماشین ها:

با یک ابزار

ابزار بسیار زیاد با WG (برجک کنترل ابزار) تا 12 قطعه.

چند منظوره؛ مجهز به ویژه مجله ابزار و دستکاری کننده برای تعویض ابزار (از 12 تا 80-120 عدد)

نمایه سازی ماشین های CNC:

کنترل سیکل C

F1 - دستگاه نمایه سازی دیجیتال. با دستگاه های ساده عرضه می شود، اطلاعات روی صفحه نمایش خوانده می شود (کمی استفاده شده است).

CNC موقعیت F2.

Ф3-کانتور.

Ф4-ترکیبی، همچنین در نامگذاری استفاده می شود:

R-CNC با هفت تیر.

M-CNC در حضور یک مجله ابزار (نشانگر دقت ذخیره می شود)

P.V.A. (P - افزایش دقت، V - دقت بالا، A - دقت بالا ویژه)

6B76PMF4 (6-روی یک ماشین فرز چند منظوره، P-افزایش دقت، M-با یک مجله ابزار، 4-سیستم کنترل ترکیبی).

ویژگی اصلی تکنولوژیکی ماشین‌های CNC این است که غلظت بالایی از پردازش روی یک ماشین در یک محل کار اتفاق می‌افتد. در نتیجه، تعداد عملیات 10-15 بار کاهش می یابد، در 2-3 عملیات کل فرآیند فن آوری انجام می شود، مدت زمان عملیات چندین ساعت کاهش می یابد.

این ویژگی ها شرایط سازماندهی اضافی را برای ماشین های CNC تحمیل می کند. در حال حاضر 15 تا 20 درصد از پارک را ماشین های CNC تشکیل می دهند.

محدودیت استفاده از CNC: تجهیزات گران قیمت با مکانیک و الکترونیک پیچیده. در تولید مدرن - 15-20٪ از ناوگان ماشین آلات CNC.

توابع با آدرس جی- نامیده می شوند مقدماتی، آنها شرایط عملیاتی ماشین را در ارتباط با برنامه ریزی هندسه حرکت ابزار تعریف می کنند. شرح مفصل کدهای G را می توان در فصل کد ISO 7 بیتی یافت.

در این فصل، هدف توابع کمکی را بررسی خواهیم کرد.

توابع با آدرس م- نامیده می شوند شرکت فرعی(از eng. Miscellaneous) و برای کنترل حالت ها و دستگاه های مختلف دستگاه طراحی شده اند.

توابع کمکی را می توان به تنهایی یا همراه با آدرس های دیگر استفاده کرد، به عنوان مثال، بلوک زیر ابزار شماره 1 را در اسپیندل قرار می دهد.

N10 T1 M6، که در آن

T1- ابزار شماره 1؛
M6- تغییر ابزار؛

V در این مورددر زیر فرمان M6 روی پایه CNC مجموعه کاملی از دستورات وجود دارد که فرآیند تغییر ابزار را فراهم می کند:

انتقال ابزار به موقعیت تغییر؛
- خاموش کردن سرعت اسپیندل؛
- جابجایی ابزار نصب شده در فروشگاه؛
- جایگزینی ابزار؛

استفاده از کدهای M در بلوک هایی با حرکت ابزار مجاز است، به عنوان مثال در خط زیر همزمان با شروع حرکت کاتر خنک کننده (M8) روشن می شود.

N10 X100 Y150 Z5 F1000 M8

کدهای M که هر دستگاهی از دستگاه را روشن می کنند دارای یک کد M جفت شده هستند که این دستگاه را خاموش می کند. مثلا،

M8- خنک کننده را روشن کنید، M9- خنک کننده را خاموش کنید.
M3- سرعت اسپیندل را روشن کنید، M5- انقلاب ها را خاموش کنید.

استفاده از چندین دستور M در یک بلوک مجاز است.

بر این اساس، هر چه دستگاه بیشتر باشد، دستورات M بیشتری در کنترل آن دخیل خواهند بود.

تمام عملکردهای کمکی را می توان به طور معمول به دو دسته تقسیم کرد استانداردو خاص... توابع کمکی استاندارد توسط سازندگان CNC برای کنترل دستگاه های هر دستگاه (اسپیندل، خنک کننده، تعویض ابزار و غیره) استفاده می شود. در حالی که حالت های ویژه بر روی یک ماشین خاص یا گروهی از ماشین های یک مدل معین (روشن/خاموش کردن سر اندازه گیری، بستن / برداشتن گیره محورهای چرخشی) برنامه ریزی می شوند.

تصویر بالا دوک چرخشی یک ماشین چند محوره را نشان می دهد. برای افزایش سفتی در حین ماشینکاری موقعیتی، دستگاه مجهز به گیره های محور چرخشی است که توسط کدهای M کنترل می شوند: M10 / M12- گیره های محورهای A و C را روشن کنید. M11 / M13- گیره ها را خاموش کنید. در تجهیزات دیگر، سازنده ماشین ابزار می تواند این دستورات را برای کنترل سایر دستگاه ها پیکربندی کند.

لیست دستورات استاندارد M

سازنده دستگاه عملکردهای کمکی ویژه را در اسناد فنی مربوطه شرح می دهد.

در تولیدی که در آن کار می کنند ماشین آلات مختلفبا عددی مدیریت برنامه، نرم افزارهای مختلف زیادی استفاده می شود، اما در اکثر موارد همه نرم افزارهای کنترلی از یک کد کنترل استفاده می کنند. نرم افزار مخصوص علاقه مندان نیز بر اساس کد مشابهی ساخته شده است. در زندگی روزمره به آن می گویند " جی-کد". این مطالب ارائه می کند اطلاعات کلیتوسط G-code (G-code).

G-code نام کوتاهی برای یک زبان برنامه نویسی برای دستگاه های CNC (کنترل عددی) است. در اوایل دهه 1960 توسط اتحادیه صنایع الکترونیک ایجاد شد. ویرایش نهایی در فوریه 1980 به عنوان استاندارد RS274D تایید شد. کمیته ISO کد G را به عنوان ISO 6983-1: 1982، کمیته دولتی استانداردهای اتحاد جماهیر شوروی - به عنوان GOST 20999-83 تأیید کرد. در ادبیات فنی شوروی، G-code به عنوان کد بیت ISO-7 نامیده می شود.

سازندگان سیستم های کنترل از G-code به عنوان زیرمجموعه پایه زبان برنامه نویسی استفاده می کنند و آن را به دلخواه خود گسترش می دهند.

برنامه ای که با استفاده از G-code نوشته می شود ساختاری سفت و سخت دارد. همه دستورات کنترل در فریم ها ترکیب می شوند - گروه هایی که از یک یا چند دستور تشکیل شده اند. بلوک با یک کاراکتر تغذیه خط (PS / LF) خاتمه می یابد و دارای یک عدد است، به استثنای بلوک اول برنامه. بلوک اول فقط حاوی یک کاراکتر "%" است. برنامه با دستور M02 یا M30 به پایان می رسد.

دستورات اصلی (در استاندارد به نام مقدماتی) زبان با حرف G شروع می شود:

• حرکت بدنه های کاری تجهیزات با سرعت معین (خطی و دایره ای؛
• اجرای توالی های معمولی (مانند ماشینکاری سوراخ ها و رزوه ها)؛
• کنترل پارامترهای ابزار، سیستم های مختصات و سطوح کاری.

جدول خلاصه کدها:

جدول دستورات پایه:

جدول کد فناوری:

دستورات فنی زبان با حرف M شروع می شود. آنها شامل اقداماتی مانند:

• ابزار تغییر
• دوک را روشن/خاموش کنید
• خنک کننده را روشن/خاموش کنید
• تماس / پایان زیربرنامه

دستورات کمکی (فناوری):

پارامترهای فرمان با حروف الفبای لاتین مشخص می شوند:

من می خواهم در مورد پروژه خود به شما بگویم تا نظر خود را در مورد آن جلب کنید. از انتقادات و پیشنهادات منطقی با آغوش باز استقبال می شود. اگر علاقه ای وجود داشته باشد، یک سری مقاله در مورد نحوه ایجاد پروژه خواهم نوشت، ذره ای از تجربه خود را به اشتراک می گذارم. بنابراین، بیایید شروع کنیم.

اخیراً ایده ای برای ایجاد کامل داشتم پروژه بازیک پلت فرم سه محوره جهانی که می تواند عملکرد چاپگر سه بعدی، ماشین فرز برای پردازش پلاستیک و موارد دیگر را انجام دهد. پلت فرم بر روی ساخته شده است نوع مدولار... این بدان معنی است که دارای درایوها و ابزارهای کاملاً قابل تعویض است. ما نام این مورد را "RRaptor Platform" گذاشتیم. در آینده تعدادی تصویر و عکس از مدل های طراحی و آنچه قبلاً موفق به پیاده سازی آن شده ام را ارائه خواهم داد.

اما در واقعیت چه اتفاقی افتاد. و بله. پیچ روی مختصات Y محکم نشده است

بیایید ببینیم که مدولار بودن در زمینه یک پروژه به چه معناست. به عنوان مثال، ما می خواهیم یک چاپگر سه بعدی بگیریم: درایوهای مربوطه + یک واحد چاپ را قرار می دهیم (می توانید 3 بلوک را همزمان قرار دهید) - و کار شما تمام است. ما می توانیم جزئیات خود را چاپ کنیم. توسط دلایل مختلفبرای چاپ روی پلت فرم از گیربکس های قفسه دنده با موتور پله ای استفاده می شود.

مدل، درایو قفسه دنده نصب شده را به مختصات Y نشان می دهد

یا نیاز داشتیم چیزی را آسیاب کنیم. سپس محرک بال اسکرو و مهره NEMA23 و بیت روتر را نصب کنید. آماده! ما با پیچ های مختلف آزمایش کردیم. شروع از "مزرعه جمعی"، مانند سنجاق سر معمولی، و پایان دادن به پیچ های توپ با کیفیت بالا. امکان نصب روی پلتفرم وجود دارد انواع متفاوتپیچ ها بستگی به بودجه دستگاه دارد. گزینه های دوک فرز نیز از مته های استاندارد گرفته تا دوک فرز پلاستیکی کوچک و فشرده ما (که هنوز در مرحله طراحی است) متغیر است. در حال حاضر در تست های خود از دریل آلومینیومی 650 واتی استفاده می کنیم.

اینجا یک ماشین فرز برای پلاستیک است

همچنین تا می شود

همانطور که در بالا گفتم، ما می خواهیم پروژه را برای توسعه دهندگان شخص ثالث باز کنیم. همه نقشه ها و پتنت ها از جمله نرم افزار را در اختیار عموم قرار دهید. اما در ادامه بیشتر در مورد آن.

جزء مهم بعدی پروژه واحد کنترل است. تمام پر کردن الکترونیکی در آنجا قرار دارد. بدون پرداختن به جزئیات آنچه وجود دارد (همانطور که گفتم، علاقه وجود خواهد داشت - من همه چیز را در مقالات جداگانه می نویسم)، ویژگی اصلی آن را یادداشت می کنم. این واحد کنترل می تواند چندین سکو را به طور همزمان "هدایت" کند. این به شما امکان می دهد زیرساخت کوچکی از دستگاه ها (به طور دقیق تر ، پلت فرم ها) ایجاد کنید که عملکردهای مختلفی را انجام می دهند و آنها را به صورت مرکزی کنترل می کنند (احتمالاً با صدای بلند گفته می شود ، اما هنوز ...). بلوک نیز مدولار است. پر شدن آن متفاوت است. می توانید رابط های ارتباطی مختلفی را اضافه کنید: وای فای، بلوتوث، اترنت و غیره. هر چه دلتان بخواهد.

عکس کیس واحد کنترل

نرم افزار یک حماسه جداگانه است. ما آن را نوشتیم (و داریم می نویسیم) با تخته سنگ خالی... مطلقاً همه چیز، از الگوریتم‌های چرخش با استپر گرفته تا برنامه در گوشی‌های هوشمند اندرویدی، کار ماست. من نمی گویم که ما به یک چیز بدیع و جدید رسیده ایم. اگر چه تفاوت های کلیدیاز آنالوگ ها (به عنوان مثال، سیستم عامل مارلین) است. من فقط می خواهم تأکید کنم که ما پروژه و ایده را در کل بسیار جدی گرفتیم. و امیدوارم بتوانیم آن را تا انتها اجرا کنیم. یعنی به تولید انبوه چنین پلتفرم هایی.

این اولین نمونه اولیه ماست. بر اساس آن یک پلاتر برای اولین آزمایش ها ساخته شده است

اگرچه هنوز رشد و بهبود هر دو کاستی در مکانیک و در آن ضروری است نرم افزار... با این وجود، ما قبلاً تجربه کمی داریم.

دسته اول 5 عددی

امیدوارم (یا بهتر بگویم مطمئن) بازخورد، نظرات و نظرات شما به ما کمک کند. متأسفانه، توصیف و نشان دادن بسیاری از جزئیات پروژه در یک مقاله به سادگی غیر واقعی است. ولی باید از یک جایی شروع کنی.

تشکر از توجه شما.

شرح ارائه قابلیت های تکنولوژیکی و مزایای ماشین های CNC سخنرانی در اسلاید

قابلیت ها و مزایای تکنولوژیکی ماشین های CNC سخنرانی 3 اطلاعات کلیدر مورد سیستم های کنترل ساختار دستگاه CNC و سیستم CNC. مزایای دستگاه های CNC توصیه هایی برای بهبود کارایی استفاده از ماشین های CNC. طبقه بندی سیستم های CNC: سیستم های نمایش دیجیتال، سیستم های موقعیتی، کانتور، ترکیبی (مخلوط). تعیین نوع دستگاه CNC. تعیین مدل دستگاه CNC. سیستم های CN، CNC، SNC، HNC، DNC؛ سیستم های CNC حلقه باز، بسته و خود تنظیم شونده.

اطلاعات کلی در مورد سیستم های کنترل و ماشین های CNC تحت کنترل یک ماشین ابزار مرسوم است که کلیت تأثیرات روی مکانیسم های آن را درک کنید و از اجرای این مکانیسم های چرخه پردازش تکنولوژیکی اطمینان حاصل کنید. سیستم کنترل دستگاه یا مجموعه ای از وسایل است که این اثرات را پیاده سازی می کند. کنترل دستی - تصمیم در مورد استفاده از تأثیرات خاصی از عناصر چرخه کار توسط یک فرد - اپراتور ماشین گرفته می شود. اپراتور بر اساس تصمیمات اتخاذ شده، مکانیسم های مربوطه دستگاه را روشن می کند و پارامترهای کار آنها را تنظیم می کند. عملیات کنترل دستیانجام شده در هر دو غیر اتوماتیک جهانی و ماشین آلات تخصصی برای اهداف مختلفو در ماشین های اتوماتیک... در ماشین های اتوماتیک از کنترل دستی برای اجرای حالت های تنظیم و عناصر ویژه چرخه کاری استفاده می شود. در اینجا، کنترل دستی اغلب با نشانگر دیجیتالی اطلاعاتی که از حسگرهای موقعیت محرک ها می آید، ترکیب می شود.

کنترل خودکار شامل این واقعیت است که تصمیمات در مورد استفاده از عناصر چرخه کار توسط سیستم کنترل بدون مشارکت اپراتور گرفته می شود. همچنین فرمان هایی برای روشن و خاموش کردن مکانیسم های دستگاه صادر می کند و عملکرد آن را کنترل می کند. چرخه ماشینکاری به مجموعه ای از حرکات بدنه کار ماشین گفته می شود که در طول پردازش هر قطعه کار تکرار می شود. مجموعه حرکات بدنه های کاری در چرخه ماشین ابزار به ترتیب خاصی انجام می شود، یعنی طبق برنامه. الگوریتم روشی است برای دستیابی به یک هدف (حل یک مسئله) با توصیف روشنی از روش اجرای آن. توسط هدف عملکردی کنترل خودکاربه شرح زیر تقسیم می شود: کنترل چرخه های پردازش تکراری ثابت (به عنوان مثال، کنترل ماشین آلات سنگدانه که عملیات فرز، حفاری، حفاری و رزوه کاری را با انجام چرخه های حرکتی سرهای قدرت چند اسپیندل انجام می دهند). کنترل چرخه های اتوماتیک متغیر، که با کمک افراد برای هر چرخه، مدل های مواد آنالوگ (کپی، مجموعه بادامک ها، سیستم های استاپ و غیره) و غیره تنظیم می شوند.

کنترل عددی (CNC)، که در آن برنامه به شکل آرایه ای از اطلاعات ثبت شده در یک رسانه خاص تنظیم می شود. اطلاعات کنترل برای ماشین های CNC گسسته است و پردازش آن در فرآیند کنترل با روش های دیجیتال انجام می شود. کنترل برنامه چرخه (CPU) سیستم کنترل برنامه چرخه (CPU) به شما امکان می دهد تا به طور جزئی یا کامل چرخه ماشین، حالت ماشینکاری و تغییر ابزار را برنامه ریزی کنید و همچنین میزان حرکت دستگاه های اجرایی را (با استفاده از تنظیمات اولیه استاپ ها) تنظیم کنید. از دستگاه این یک سیستم کنترل حلقه بسته آنالوگ است و دارای انعطاف پذیری نسبتاً بالایی است، یعنی تغییر آسانی در ترتیب روشن کردن تجهیزات (برقی، هیدرولیک، پنوماتیک و غیره) که عناصر چرخه را کنترل می کند، فراهم می کند.

بلوک دیاگرام دستگاه کنترل برنامه چرخه ای 1 - بلوک تنظیم برنامه، 2 - بلوک ورودی برنامه گام به گام، 3 - بلوک کنترل چرخه ماشین، 4 - بلوک تبدیل سیگنال کنترل. 5، 6 - درایوهای دستگاه های اجرایی ماشین ابزار، آهنرباهای الکتریکی، کوپلینگ ها و غیره، 7 - سنسور بازخورد از بلوک 1 اطلاعات وارد مدار اتوماسیون می شود. مدار اتوماسیون (معمولاً روی رله‌های الکترومغناطیسی انجام می‌شود) کار برنامه‌نویس سیکل را با دستگاه‌های اجرایی دستگاه و حسگر بازخورد هماهنگ می‌کند. تیم ها را تقویت و تکثیر می کند. می تواند تعدادی عملکرد منطقی را انجام دهد (به عنوان مثال، چرخه های کنسرو شده را ارائه دهد). از بلوک 3، سیگنال وارد می شود دستگاه اجراییکه در آن عناصر اجرایی 5، 6 اجرای دستورات مشخص شده توسط برنامه را تضمین می کنند. سنسور 7 پایان پردازش را کنترل می کند و از طریق بلوک 4 به بلوک 2 فرمان می دهد تا مرحله بعدی برنامه را روشن کند.

در دستگاه های کنترل چرخه ای به صورت عددی، برنامه فقط حاوی اطلاعات مربوط به چرخه و حالت های پردازش است و میزان حرکت بدنه های کار با تنظیم استاپ ها تنظیم می شود. از مزایای سیستم CPU می توان به سادگی طراحی و نگهداری و هزینه کم اشاره کرد. معایب آن سخت بودن تنظیم ابعادی استاپ ها و بادامک ها است. استفاده از ماشین های دارای CPU در شرایط تولید سریال، مقیاس بزرگ و انبوه قطعات اشکال هندسی ساده توصیه می شود. سیستم های CPU برای تجهیز برجک تراش، تراش فرز، ماشین های حفاری عمودی، ماشین های مدولار، ربات های صنعتی (PR) و غیره استفاده می شوند.

کنترل برنامه ریزی شده عددی (CNC) با کنترل برنامه ریزی شده عددی (CNC) یک ماشین ابزار به عنوان کنترل بر اساس برنامه مشخص شده در یک کد الفبایی، حرکت بدنه های اجرایی ماشین، سرعت حرکت آنها، توالی چرخه ماشینکاری، حالت برش و عملکردهای مختلف کمکی. بر اساس دستاوردهای سایبرنتیک، الکترونیک، فناوری کامپیوتر و ابزار دقیق، سیستم‌های کنترل نرم‌افزاری جدید - سیستم‌های CNC که به طور گسترده در ساخت ابزار ماشین استفاده می‌شوند، توسعه یافته‌اند. در این سیستم ها مقدار هر ضربه ماشین ابزار با استفاده از یک عدد تنظیم می شود. هر واحد اطلاعات مربوط به یک حرکت گسسته از دستگاه اجرایی به میزان معینی است که به آن وضوح سیستم CNC یا قیمت یک پالس می گویند. در محدوده مشخصی، دستگاه اجرایی را می توان با هر مقداری که مضربی از مصوبه باشد، جابه جا کرد.

در سیستم‌های CNC، از تهیه برنامه کنترل تا انتقال آن به بدنه‌های کار ماشین، فقط با اطلاعات دیجیتال (گسسته) که مستقیماً از ترسیم قطعه به دست می‌آیند سر و کار داریم. مسیر حرکت ابزار برش نسبت به قطعه کار در حال پردازش در ماشین‌های CNC به صورت مجموعه‌ای از موقعیت‌های متوالی آن نشان داده می‌شود که هر کدام با یک عدد مشخص می‌شوند. کلیه اطلاعات برنامه کنترلی (بعدی، تکنولوژیکی و کمکی) لازم برای کنترل پردازش یک قطعه، که به صورت متنی یا جدولی با استفاده از نمادها (اعداد، حروف، علائم متعارف) ارائه می شود، کدگذاری شده (کد ISO -7 بیت) و وارد می شود. از رایانه یا مستقیماً با استفاده از کلیدهای روی صفحه کنترل وارد حافظه سیستم کنترل می شود. دستگاه CNC این اطلاعات را به دستورات کنترلی مکانیزم های اجرایی دستگاه تبدیل کرده و بر اجرای آنها نظارت می کند. بنابراین، در ماشین های CNC، به دست آوردن حرکات پیچیده بدنه های کاری آن نه به دلیل اتصالات سینماتیکی، بلکه به دلیل کنترل حرکات مختصات مستقل این بدنه ها طبق یک برنامه تنظیم شده به صورت عددی امکان پذیر شد. در شرایط تولید سریال، مقیاس کوچک و یکبار مصرف، کاهش زمان آماده سازی تولید به میزان 50-75٪، کاهش کل مدت چرخه فرآوری به میزان 50-60٪، کاهش هزینه های طراحی و ساخت فن آوری. تجهیزات 30-85٪.

دستگاه CNC برای صدور اقدامات کنترلی به بدنه های کاری دستگاه مطابق با برنامه کنترل وارد شده به واحد ورودی و بازخوانی اطلاعات در نظر گرفته شده است. بلوک دستورات فناورانه برای کنترل ماشین ابزار اتوماتیک چرخه ای استفاده می شود که عمدتاً از عناصر فعال کننده مانند استارت، کلاچ الکترومغناطیسی، شیر برقی، سوئیچ انتهایی و حرکتی، سوئیچ فشار و غیره تشکیل شده است که اجرای دستورات تکنولوژیکی مختلف (تغییر ابزار، سوئیچینگ سرعت اسپیندل و غیره)، و همچنین اینترلاک های مختلف در حین کار دستگاه.

بلوک درون یابی یک دستگاه محاسباتی تخصصی (interpolator) است که یک مسیر جزئی از حرکت ابزار بین دو یا چند نقطه مشخص شده در برنامه کنترل ایجاد می کند. اطلاعات خروجی از این بلوک که به واحد کنترل درایوهای تغذیه ارسال می شود، معمولاً به صورت دنباله ای از پالس ها برای هر مختصات ارائه می شود که فرکانس آن نرخ تغذیه را تعیین می کند و عدد تعیین کننده میزان حرکت است. . نرخ خوراک مشخص شده در امتداد خطوط ماشینکاری شده قطعه کار، و همچنین فرآیندهای شتاب و کاهش سرعت توسط بلوک نرخ تغذیه ارائه می شود.

بلوک تصحیح برنامه برای تغییر پارامترهای پردازش برنامه ریزی شده استفاده می شود: نرخ تغذیه و ابعاد ابزار (طول و قطر). بلوک چرخه های کنسرو شده به شما امکان می دهد هنگام پردازش عناصر تکراری یک قطعه، به عنوان مثال، هنگام سوراخ کردن و سوراخ کردن، ضربه زدن و غیره، فرآیند برنامه ریزی را ساده کنید. درایو تغذیه بدنه های کار شامل یک موتور محرک، سیستم های کنترل آن و پیوندهای سینماتیکی

دقت حرکت بدنه های کاری یک دستگاه CNC به طرح کنترل اعمال شده درایوهای تغذیه بستگی دارد: باز (بدون سیستم اندازه گیری جابجایی های واقعی بدنه کار کنترل شده) یا بسته (با یک سیستم اندازه گیری). در حالت دوم، کنترل دقت سیگنال های کنترلی پردازش برای هر مختصات کنترل شده دستگاه توسط یک سنسور بازخورد (DOS) انجام می شود. دقت این کنترل تا حد زیادی با نوع، طراحی و محل سنسورهای روی دستگاه تعیین می شود. بسته به نوع عملیات اساسی پردازش مکانیکیماشین آلات به گروه های فن آوری تقسیم می شوند: تراشکاری، فرز، حفاری - فرز - حفاری، سنگ زنی، چند عملیات. بر اساس تعداد ابزارهای مورد استفاده، ماشین های CNC به زیر تقسیم می شوند: چند ابزار، با تعداد ابزارهای تغییر خودکار تا 12، به طور معمول ماشین های دارای برجک ابزار. چند عملیاتی، با تعداد ابزارهای قابل تغییر خودکار بیش از 12، مجهز به ویژه ابزار فروشینوع زنجیر یا درام

مزایای دستگاه های CNC 1. بهبود دقت پردازش. حصول اطمینان از قابلیت تعویض قطعات در تولید سریال و مقیاس کوچک، 2. کاهش یا حذف کامل کارهای علامت گذاری و قفل سازی، 3. سادگی و زمان تعویض کوتاه. 4. تمرکز انتقال پردازش روی یک ماشین، که منجر به کاهش زمان صرف شده برای نصب قطعه کار، کاهش تعداد عملیات، سرمایه در گردش در کار در حال انجام، زمان و هزینه صرف شده برای حمل و نقل و کنترل می شود. قطعات؛ 5. کاهش چرخه آماده سازی برای تولید محصولات جدید و زمان تحویل آنها. 6. اطمینان از دقت بالای پردازش قطعات، زیرا فرآیند پردازش به مهارت و شهود اپراتور بستگی ندارد.

7. کاهش عیوب ناشی از کارگر; 8. افزایش بهره وری دستگاه در نتیجه بهینه سازی پارامترهای تکنولوژیکی، اتوماسیون تمام حرکات. 9. امکان استفاده از نیروی کار با شرایط کمتر و کاهش نیاز به نیروی کار واجد شرایط. 10. امکان سرویس چند ایستگاهی; 11. کاهش پارک ماشین ابزار، زیرا یک دستگاه CNC جایگزین چندین دستگاه دستی می شود. استفاده از ماشین‌های CNC حل تعدادی از مشکلات اجتماعی را ممکن می‌سازد: بهبود شرایط کاری اپراتورهای ماشین‌آلات، کاهش چشمگیر نسبت کار سنگین دستی، تغییر ترکیب کارگران در کارگاه‌های ماشین‌کاری، ایجاد مشکل کمبود نیروی کار کمتر و غیره

توصیه های کلی برای افزایش راندمان استفاده از دستگاه های CNC: 1. استفاده گسترده از فیکسچرهای چند حالته. اطمینان از پردازش چندین قسمت با طراحی مشابه یا متفاوت (این امر به ویژه هنگام استفاده از GPS مهم است، زیرا مجموعه‌هایی از قطعات یک محصول را می‌توان در یک چرخه بر روی دستگاه ثابت و تولید کرد). 2 از صفحات میانی با سوراخ ها یا شیارهای دقیق تراشیده شده استفاده کنید که زمان تنظیم و تعویض تجهیزات برای یک قطعه جدید را کاهش می دهد. علاوه بر این، سطوح کار میز و غیره را در برابر سایش محافظت می کند. 3 از ابزار ترکیبی با طول کوتاه و طراحی دقیق، ترجیحاً با صفحات قابل تعویضپوشش داده شده (همچنین برای حفاری و ریمینگ). این به افزایش شرایط ماشینکاری، عمر ابزار و قابلیت اطمینان، و همچنین کاهش زمان مورد نیاز برای تعویض ابزار و قرار دادن میز، و کاهش تعداد ابزارهای مورد نیاز برای ماشینکاری یک قطعه و تعداد جیب های موجود در مجله ابزار کمک می کند.

4 دستگاه باید دستگاهی برای نظارت بر وضعیت داشته باشد لبه برش، تعیین زمان کار با نشان دادن لحظه تغییر ابزار؛ 5 همه ابزارها باید خارج از دستگاه نصب شوند. 6 ترتیبی از ماشینکاری سوراخ را بر اساس مصرف زمان واقعی اختصاص دهید، به عنوان مثال، تعدادی سوراخ با همان قطر را با یک ابزار پردازش کنید، یا هر سوراخ را به طور کامل با تغییر ابزار پردازش کنید. 6 در فرآیند ماشینکاری، ابتدا جابجایی هایی را انجام دهید که به بالاترین سرعت دوک نیاز دارند، به عنوان مثال، در ابتدا توصیه می شود سوراخی با قطر کوچک و سپس بزرگ سوراخ کنید. 7. از تغییرات ناگهانی مکرر در سرعت اسپیندل اجتناب کنید. 8 دستگاه CNC، صرف نظر از کلاس دقت، فقط باید برای کارهای محدود استفاده شود هدف فناورانهماشین ابزار، بارهای مجاز، ابعاد کاترها، مته ها و ... 9 از ماشین های CNC با دقت بالا برای پردازش قطعاتی که با توجه به دقت مشخص شده در نقشه، قابل پردازش بر روی ماشین هایی با کلاس دقت پایین تری هستند، استفاده نشود.

طبقه بندی سیستم های CNC بر اساس ماهیت حرکت بدنه های کاری طبقه بندی سیستم های CNC بر اساس وظایف فن آوری کنترل پردازش

سیستم های CNC موقعیتی - کنترل حرکات بدنه های کاری دستگاه را مطابق با دستوراتی که موقعیت های مشخص شده توسط برنامه کنترل را تعیین می کند، فراهم می کند. در این حالت، حرکات در امتداد محورهای مختصات مختلف می توانند به طور همزمان (با سرعت ثابت معین) یا به صورت متوالی انجام شوند. این سیستم ها عمدتاً برای حفاری و ماشین های خسته کنندهبرای پردازش قطعاتی مانند صفحات، فلنج ها، روکش ها و غیره که در آن حفاری، کانترسینک، سوراخ کاری، رزوه کاری و غیره انجام می شود (مثلا مدل 2 R 135 F 2, 6902 MF 2, 2 A 622 F 2 - 1).

نرخ تغذیه بدنه کار ماشین که جهت آن با جهت مماس در هر نقطه از کانتور ماشینکاری مشخص شده منطبق است. سیستم های CNC کانتور، بر خلاف سیستم های موقعیتی، کنترل مداوم حرکات ابزار یا قطعه کار را به طور متناوب یا یکجا در امتداد چند مختصات فراهم می کنند که در نتیجه بسیار جزئیات پیچیده(با کنترل همزمان در بیش از دو مختصات). ماشین‌های تراشکاری و فرز عمدتاً مجهز به سیستم‌های کانتورینگ CNC هستند (مثلاً مد. 16 К 20 ФЗ, 6 Р 13 ФЗ). سیستم های CNC Contour - کنترل حرکات بدنه های کاری دستگاه را در طول مسیر و با سرعت کانتور مشخص شده توسط برنامه کنترل فراهم می کند. سرعت کانتور نتیجه است

سیستم های CNC ترکیبی عملکرد سیستم های CNC موقعیتی و کانتور را ترکیب می کنند. پیچیده ترین و همه کاره تر هستند. در ارتباط با افزایش درجه اتوماسیون ماشین های CNC، پیچیدگی) و گسترش قابلیت های تکنولوژیکی آنها (به ویژه چند عملیاتی)، استفاده از سیستم های CNC ترکیبی به طور قابل توجهی افزایش می یابد (به عنوان مثال، mod. IR 500 MF 4, IR 320 GShF 4؛ 2206 PMF 4، 6305 F 4).

یک گروه جداگانه شامل ماشین هایی با صفحه نمایش دیجیتال و یک پیش تنظیم مختصات است. این ماشین ها دارند دستگاه الکترونیکیبرای تنظیم مختصات نقاط مورد نظر(از پیش تعیین شده مختصات) و یک جدول متقاطع مجهز به سنسورهای موقعیت که دستور حرکت به موقعیت مورد نیاز را می دهد. در این حالت، هر موقعیت فعلی جدول روی صفحه نمایش داده می شود (نشانگر دیجیتال). در چنین ماشین هایی می توانید از پیش تنظیم مختصات یا نشانگر دیجیتال استفاده کنید. برنامه کار اصلی توسط اپراتور ماشین تنظیم می شود. در مدل های ماشین ابزار CNC، حرف Ф با یک عدد اضافه می شود تا درجه اتوماسیون را نشان دهد: Ф 1 - ماشین هایی با صفحه نمایش دیجیتال و از پیش تعیین شده مختصات. F 2 - ماشین هایی با سیستم های CNC موقعیتی. Ф 3 - ماشین آلات با سیستم های CNC کانتور. Ф 4 - ماشین هایی با سیستم CNC ترکیبی برای کانتورینگ موقعیت.

علاوه بر این، پیشوندهای C 1، C 2، C 3، C 4 و C 5 را می توان به نام مدل دستگاه CNC اضافه کرد که نشان می دهد مدل های مختلفسیستم های CNC مورد استفاده در ماشین های ابزار، و همچنین بر روی قابلیت های مختلف تکنولوژیکی ماشین ابزار. به عنوان مثال، دستگاه مدل 16 K 20 F 3 S 1 مجهز به سیستم CNC "Kontur 2 PT-71"، ماشین مدل 16 K 20 F 3 S 4 مجهز به سیستم CNC EM 907 و غیره سوئیچ های محدود است. ، استاپ ها و غیره به عنوان عناصر کنترلی استفاده می شوند، شاخص C در تعیین مدل و شاخص T با سیستم عامل ها معرفی می شود (مثلاً 16 K 20 T 1). با توجه به روش تهیه و ورودی برنامه کنترل، موارد زیر متمایز می شوند: سیستم های CNC عملیاتی (در این مورد، برنامه کنترل مستقیماً بر روی دستگاه تهیه و ویرایش می شود، در فرآیند پردازش قسمت اول از یک دسته یا تقلید از پردازش آن)؛ سیستم های CNC تطبیقی ​​که برنامه کنترل برای آن ها بدون توجه به محل ماشینکاری قطعه تهیه شده است. علاوه بر این، آماده سازی مستقل برنامه کنترل را می توان با کمک امکانات کامپیوتری که بخشی از سیستم CNC هستند انجام داد. این ماشین، یا خارج از آن (به صورت دستی یا با استفاده از یک سیستم برنامه نویسی خودکار.)

مطابق با طبقه بندی بین المللی، تمام دستگاه های CNC هستند قابلیت های فنیبه کلاس های اصلی تقسیم می شوند: NC - کنترل عددی - ایجاد شده بر اساس محاسبه دستگاه های آنالوگ، در نتیجه آنها دارای یک معماری "سخت" هستند که با یک مدل ماشین خاص سازگار شده است، معمولاً بر اساس یک درایو پله ای. در هر چرخه پردازش قطعه کار، NC به صورت بلوک خوانده می شود - یکی پردازش می شود، دیگری در حافظه بافر نوشته می شود. با این حالت عملیاتی، بارهای قابل توجهی بر روی خواننده و مواد حامل نرم افزار وارد می شود، بنابراین، اغلب خرابی های سیستم رخ می دهد. SNC - کنترل عددی ذخیره شده - تمام خصوصیات کلاس NC را حفظ می کند، اما در افزایش مقدار حافظه با آنها تفاوت دارد. CNC - کنترل عددی کامپیوتری - ساخته شده بر اساس میکرو. رایانه ها و به شما امکان می دهد دستگاه های CNC ایجاد کنید که عملکردهای کنترل ماشین را ترکیب می کند (معمولاً با درایوهای مبتنی بر موتور جریان مستقیم) و حل مشکلات فردی آماده سازی UE. ویژگی سیستم های این کلاس است

فرصت‌هایی برای تغییر و اصلاح در حین کارکرد UE پردازش قطعه و ویژگی‌های عملکرد خود سیستم، به منظور به حداکثر رساندن در نظر گرفتن ویژگی‌های مدل، این ماشین. در حافظه سیستم CNC، NC به طور کامل، از حامل نرم افزار یا در حالت گفتگو با کنترل پنل دستگاه وارد می شود. DNC - Direct Numerical Control - تمام خصوصیات سیستم های کلاس CNC را حفظ می کند و در عین حال توانایی تبادل اطلاعات با یک کامپیوتر مرکزی را دارد که به گروهی از ماشین آلات، منطقه تولید یا کارگاه خدمات می دهد.

سیستم های کنترل درایو تغذیه در ماشین های CNC طرح یک سیستم کنترل حلقه باز درایو تغذیه یک ابزار ماشین CNC: 1، 2، 3، - عناصر درایو هیدرولیک. 4 - جفت دندانه دار; پیچ 5 طرفه؛ 6- بدنه کاری یک دستگاه CNC سیستم های حلقه باز با وجود یک جریان اطلاعاتی که از دستگاه خواندن به بدنه اجرایی دستگاه می رسد مشخص می شود. نقطه ضعف این است که سنسور بازخورد وجود ندارد و بنابراین اطلاعاتی در مورد موقعیت واقعی دستگاه های اجرایی دستگاه وجود ندارد.

نمودارهای ساختاری سیستم های CNC حلقه بسته: الف) - با یک DOS دایره ای روی پیچ سرب بسته شده است. ب) - بسته با داس دایره ای و قفسه و پینیون ج) - بسته با داس خطی روی بدنه کار دستگاه سیستم های بسته CNC - با دو جریان اطلاعات - از خواننده و حسگر بازخورد در طول مسیر مشخص می شود. در این سیستم ها عدم تطابق بین مقادیر مشخص و واقعی جابجایی های دستگاه های اجرایی به دلیل وجود بازخورد برطرف می شود. عملکرد سیستم های CNC حلقه بسته بر اساس اصل سیستم های کنترل ردیابی است.

سیستم CNC حلقه بسته با یک DOS دایره ای بر روی پیچ سرب در چنین سیستم های CNC، موقعیت بدنه کار به طور غیرمستقیم با استفاده از یک DOS دایره ای نصب شده بر روی پیچ سرب اندازه گیری می شود. این طرح از نظر نصب DOS بسیار ساده و راحت است. ابعاد کلی سنسور استفاده شده به اندازه جابجایی اندازه گیری شده بستگی ندارد. هنگام استفاده از DOS دایره ای نصب شده بر روی پیچ سرب، الزامات بالایی بر ویژگی های دقت انتقال مهره پیچ (دقت ساخت، استحکام، عدم وجود شکاف) اعمال می شود که در این مورد با بازخورد پوشش داده نمی شود.

سیستم CNC بسته با داس دایره‌ای و رک و پینیون در سیستم‌های CNC بسته از این نوع نیز از داس دایره‌ای استفاده می‌شود، اما اندازه‌گیری حرکت بدنه کار دستگاه از طریق رک و پینیون. در این مورد، سیستم بازخورد تمام مکانیسم های انتقال درایو تغذیه، از جمله انتقال پیچ مهره ای را پوشش می دهد. با این حال، عدم دقت در ساخت قفسه و پینیون می تواند بر دقت اندازه گیری جابجایی تأثیر بگذارد. برای جلوگیری از این امر، لازم است از یک قفسه و چرخ دنده پینیون دقیق با یک قفسه استفاده کنید که طول آن بستگی به حرکت ماشین ابزار دارد. در برخی موارد این امر باعث پیچیدگی و افزایش هزینه سیستم بازخورد می شود.

سیستم CNC حلقه بسته با DOS خطی بر روی بدنه ماشین ابزار سیستم های CNC مشابه مجهز به DOS خطی هستند که اندازه گیری مستقیم حرکت بدنه ماشین را انجام می دهند. این اجازه می دهد تا بازخورد تمام مکانیسم های انتقال درایو تغذیه را پوشش دهد دقت بالاجابه جایی. با این حال، DOS خطی پیچیده تر و گران تر از دایره ای است. آنها ابعادبه طول ضربه بدنه کار دستگاه بستگی دارد. دقت عملکرد DOS خطی می تواند تحت تأثیر خطاهای ماشین (به عنوان مثال، سایش راهنماها، تغییر شکل های حرارتی و غیره) قرار گیرد.

بلوک دیاگرام یک سیستم CNC با جبران خطای ماشین سیستم های CNC با جبران خطای ماشین مجهز به سیستم های مکملبازخورد، با حسگرهایی که خطاهای ماشین (تغییر شکل های حرارتی، ارتعاشات، سایش راهنماها و غیره) را در نظر می گیرند.

نمودار ساختاری یک سیستم CNC تطبیقی ​​سیستم‌های CNC تطبیقی ​​(خود تطبیقی) با سه جریان اطلاعات مشخص می‌شوند: 1) از یک دستگاه خواندن. 2) از حسگر بازخورد در طول مسیر؛ 3) از سنسورهای نصب شده بر روی دستگاه و کنترل فرآیند پردازش با توجه به پارامترهایی مانند سایش ابزار برش، تغییرات در نیروهای برش و اصطکاک، نوسانات در مقدار مجاز و سختی مواد قطعه کار در حال پردازش و غیره. به شما امکان می دهد برنامه پردازش را با در نظر گرفتن شرایط واقعی برش تنظیم کنید.

سوالات مربوط به خودکنترلی 1. منظور از کنترل ماشین چیست؟ 2. تفاوت بین کنترل دستی و اتوماتیک چیست؟ 3. چه نوع کنترل هایی با توجه به هدف عملکردی به کنترل خودکار تقسیم می شوند؟ 4. منظور از کنترل عددی چیست؟ 5. عناصر اصلی موجود در دستگاه CNC را نام ببرید. 6. مزایای اصلی دستگاه های CNC چیست؟ 7. نام توصیه های کلیبرای بهبود کارایی استفاده از ماشین های CNC؟ 8. سیستم های CNC چگونه طبقه بندی می شوند و تعیین آنها. 9. روش های ورود به برنامه های کنترلی چیست. 10. طبقات دستگاه های CNC را با توجه به سطح قابلیت های فنی نام ببرید. چه تفاوتی بین آنها وجود دارد؟ 11. چه طرح هایی از درایوهای تغذیه در ماشین های CNC استفاده می شود و تفاوت آنها در چیست؟