L'invention d'un entraînement mécanique a permis de libérer une personne du travail physique, mais le contrôle a été effectué manuellement. Le développement de la production a conduit à l'automatisation. Au milieu de notre siècle, un système s'était développé: ACS - un système de contrôle automatique de type mécanique, c'est-à-dire le programme de contrôle est réalisé sous la forme d'analogues réels.

Cams (boîte à musique):

Les supports de stockage physiques présentent 2 inconvénients :

Les informations de dessin de détail sont transformées de numérique en analogique sous la forme d'une surface courbe complexe, cette transformation est associée à la perte d'informations, et une telle forme matérielle est associée à l'usure du programme porteur.

Il est nécessaire de réaliser des programmes porteurs en métal avec une grande précision, et d'arrêter l'équipement pendant une longue période pour procéder à son réglage.

Systèmes de contrôle électronique numérique :

CNC - un tel système dans lequel le programme de déplacement des organes de travail et la technologie de la commande sont transmis à l'ordinateur de contrôle sous la forme de codes alphabétiques numériques.

Le système CNC dans toute la préparation du transfert d'informations ne traite que numérique sa forme.

Cette forme d'information permet à tous installations modernes la technologie des microprocesseurs, c'est-à-dire automatiser la préparation du programme lui-même et modifier rapidement le contrôle du programme. Passage à nouveau programme La machine CNC prend 1-2 min.

La direction générale du progrès moderne est le remplacement de toutes les fourrures. systèmes électroniques et la création d'un champ numérique unique.

Structurellement, la CNC est une unité électronique autonome composée de: BTK - un bloc de commandes technologiques; MP - le microprocesseur contrôle deux coordonnées (maintenant jusqu'à 20).

Distinguer:

NC (Commande numérique) - commande numérique ; système avec lecture image par image de la bande perforée.

SNC (commande numérique stockée) - programme stocké ; la commande de contrôle est lue 1 fois et des cycles de traitement sont effectués sur celle-ci.

CNC (Computer NC) est un appareil CNC avec un ordinateur intégré qui peut stocker plusieurs dizaines de programmes en même temps, les corriger, les éditer.

DNC (Director NC) - commande directe de la machine depuis un ordinateur. Gestion de l'ordre des opérations, de l'ensemble du site.

HNC (Handed NC) - contrôle logiciel opérationnel ; saisie manuelle des données sur le panneau de commande.

Par principe contrôle de la circulation Il existe 3 groupes d'équipements :

Avec système CNC positionnel, contrôlé automatiquement par l'outil de point en point, sur le chemin impl. traitement : (machines de forage).

Avec système de contournage CNC; le mouvement le long d'une trajectoire complexe se produit en continu (fraiseuses).

équidistant

Avec système combiné CNC, combine 1 et 2 systèmes de contrôle, donc le plus cher.

Selon le nombre d'outils utilisés les machines-outils sont :

Avec un seul outil

De nombreux outils avec RG (tourelle de contrôle d'outils) jusqu'à 12 pièces.

Polyvalent; équipé d'équipements spéciaux magasin d'outils et manipulateur pour changer d'outils (de 12 à 80-120 pcs.)

Indexation CNC :

C - contrôle du cycle.

F1 - indexation numérique, machine-outil. équipés d'appareils simples, les informations se lisent sur l'écran (peu utilisé).

Commande numérique en position F2.

Contour F3.

F4-combiné, également utilisé dans la désignation :

R-CNC avec revolver.

M-CNC avec magasin d'outils (indication de précision conservée)

P.V.A. (P - précision accrue, V - haute précision, A - haute précision spéciale)

6B76PMF4 (6 - sur une fraiseuse polyvalente, P - précision accrue, M - avec un magasin d'outils, 4 - système de contrôle combiné).

La principale caractéristique technologique des machines CNC est qu'une forte concentration de traitement a lieu sur une machine à un poste de travail. Par conséquent, le nombre d'opérations est réduit de 10 à 15 fois, l'ensemble du processus technologique est achevé en 2 à 3 opérations, la durée des opérations est réduite de plusieurs heures.

Ces caractéristiques imposent des conditions d'organisation supplémentaires pour les machines CNC. Aujourd'hui, 15 à 20 % du parc sont des machines CNC.

Limitation de l'utilisation de la CNC : matériel coûteux avec une mécanique et une électronique complexes. Dans la production moderne - 15 à 20% du parc de machines CNC.

Fonctions avec une adresse g sont appelés préparatoire, ils définissent les conditions de travail de la machine associées à la programmation de la géométrie du mouvement de l'outil. Une description détaillée des codes G se trouve dans le chapitre sur les codes ISO 7 bits.

Dans ce chapitre, nous discuterons en détail du but des fonctions auxiliaires.

Fonctions avec une adresse M sont appelés auxiliaire(de eng. Divers) et sont conçus pour contrôler divers modes et dispositifs de la machine.

Les fonctions auxiliaires peuvent être utilisées seules ou en combinaison avec d'autres adresses, par exemple, le bloc ci-dessous installe l'outil numéro 1 sur la broche.

N10 T1 M6, où

T1- outil numéro 1 ;
M6– changement d'outil ;

À ce cas sous la commande M6 ​​sur le support CNC, il existe tout un ensemble de commandes qui fournissent le processus de changement d'outil:

Déplacez l'outil pour changer de position ;
- désactiver la vitesse de la broche ;
- déplacement de l'outil installé dans le magasin ;
- remplacement d'outils ;

L'utilisation de codes M est autorisée dans les blocs avec mouvement d'outil, par exemple, dans la ligne ci-dessous, le refroidissement s'activera (M8) simultanément avec le début du mouvement de la fraise.

N10 X100 Y150 Z5 F1000 M8

Les codes M qui allument un appareil de la machine ont un code M jumelé qui éteint cet appareil. Par example,

M8- activer le refroidissement M9– désactiver le refroidissement ;
M3- activer la vitesse de broche, M5- désactiver les virages ;

Il est permis d'utiliser plusieurs commandes M dans une trame.

En conséquence, plus la machine possède de dispositifs, plus de commandes M seront impliquées dans son contrôle.

Classiquement, toutes les fonctions auxiliaires peuvent être divisées en la norme et spécial. Les fonctions auxiliaires standards sont utilisées par les fabricants de CNC pour contrôler les dispositifs disponibles sur chaque machine (broche, refroidissement, changement d'outil, etc.). Tandis que des modes spéciaux sont programmés sur une machine particulière ou un groupe de machines d'un modèle donné (marche/arrêt tête de mesure, serrage/desserrage axes rotatifs).

L'image ci-dessus montre la broche rotative d'une machine multi-axes. Pour augmenter la rigidité dans l'usinage en position, la machine est équipée de pinces à axes rotatifs, qui sont contrôlées par des codes M : M10/M12– serrer les pinces des axes A et C. M11/M13- éteindre les pinces. Sur d'autres équipements, le constructeur de la machine peut configurer ces commandes pour contrôler d'autres appareils.

Liste des commandes M standard

Les fonctions auxiliaires spéciales sont décrites par le constructeur de la machine dans la documentation technique correspondante.

Dans la production où ils travaillent machines diverses avec numérique gestion de programme, de nombreux logiciels différents sont utilisés, mais dans la plupart des cas, tous les logiciels de contrôle utilisent le même code de contrôle. Les logiciels pour machines amateurs sont également basés sur un code similaire. Dans la vie de tous les jours ça s'appelle " g-le code". Ce matériel présente informations générales par code G (code G).

Le G-code est un langage de dénomination conventionnel pour la programmation des appareils CNC (Computer Numerical Control). Créé par l'Electronic Industries Alliance au début des années 1960. La révision finale a été approuvée en février 1980 en tant que norme RS274D. Le comité ISO a approuvé le code G en tant qu'ISO 6983-1: 1982, le comité d'État de l'URSS pour les normes - en tant que GOST 20999-83. Dans la littérature technique soviétique, le code G est appelé code ISO-7 bits.

Les fabricants de systèmes de contrôle utilisent le code G comme sous-ensemble de base du langage de programmation, en l'étendant comme bon leur semble.

Un programme écrit en G-code a une structure rigide. Toutes les commandes de contrôle sont combinées dans des cadres - des groupes composés d'une ou plusieurs commandes. Le bloc se termine par un caractère de saut de ligne (FS/LF) et porte un numéro, sauf pour le premier bloc du programme. Le premier cadre ne contient qu'un seul caractère "%". Le programme se termine par une commande M02 ou M30.

Les commandes principales (dans la norme appelée préparatoire) du langage commencent par la lettre G :

• mouvement des organes de travail de l'équipement à une vitesse donnée (linéaire et circulaire;
• exécution de séquences typiques (telles que le traitement de trous et de filetages);
• contrôle des paramètres d'outil, des systèmes de coordonnées et des plans de travail.

Tableau des codes récapitulatifs :

Tableau des commandes de base :

Tableau des codes de technologie :

Les commandes technologiques du langage commencent par la lettre M. Elles comprennent des actions telles que :

• Changer d'outil
• Activer/désactiver la broche
• Activer/désactiver le refroidissement
• Appeler/terminer le sous-programme

Commandes auxiliaires (technologiques) :

Les paramètres de commande sont spécifiés en lettres latines :

Je voudrais vous parler de mon projet afin d'avoir un avis dessus. Les critiques et suggestions justifiées sont accueillies à bras ouverts. S'il y a de l'intérêt, j'écrirai une série d'articles sur la façon dont le projet a été créé, je partagerai un grain de mon expérience. Alors, commençons.

J'ai récemment eu l'idée de créer un projet ouvert une plate-forme universelle à 3 coordonnées qui peut exécuter les fonctionnalités d'une imprimante 3d et d'une fraiseuse pour le traitement du plastique et bien plus encore. La plate-forme est construite sur de type modulaire. Cela signifie qu'il dispose d'entraînements et d'outils de mouvement de chariot entièrement interchangeables. Nous avons appelé cette chose "Plateforme RRaptor". À l'avenir, je donnerai un certain nombre d'images et de photographies de modèles de conception et de ce qui a déjà été mis en œuvre.

Mais que s'est-il passé en réalité. Et oui. Visser la coordonnée Y est desserrée

Voyons ce que la modularité signifie dans le cadre d'un projet. Par exemple, nous voulons obtenir une imprimante 3d : nous mettons les lecteurs appropriés + une unité d'impression (3 unités peuvent être installées en même temps) - et le tour est joué. Nous pouvons imprimer nos pièces. Par des raisons différentes pour l'impression sur la plate-forme, des engrenages à crémaillère avec moteur pas à pas sont utilisés.

Le modèle montre l'entraînement à crémaillère installé sur la coordonnée Y

Ou nous avions besoin de fraiser quelque chose. Ensuite, nous installerons un entraînement vis-écrou avec un moteur à billes NEMA23 et un cutter. Prêt! Nous avons expérimenté différentes vis. À partir de la "ferme collective", comme une épingle à cheveux ordinaire et se terminant par des vis à billes de haute qualité. Il est possible d'installer sur la plateforme divers types des vis. Tout dépend du budget de la machine. Les options de broche de fraisage vont également des perceuses standard à notre option de broche de fraisage en plastique petite et compacte (qui est encore au stade de dessin). Pour le moment, dans nos tests, nous utilisons une perceuse sur pied en aluminium d'une puissance de 650W.

Voici une fraiseuse en plastique pour vous

Il se plie encore

Comme je l'ai dit plus haut, nous voulons rendre le projet ouvert aux développeurs tiers. Rendre tous les dessins et brevets accessibles au public, y compris les logiciels. Mais plus à ce sujet plus tard.

Le prochain élément important du projet est l'unité de contrôle. Tout le remplissage électronique s'y trouve. Sans entrer dans les détails de ce qui s'y trouve (comme je l'ai déjà dit, il y aura de l'intérêt - je signerai tout dans des articles séparés), je noterai sa principale caractéristique. Cette unité de contrôle peut « piloter » plusieurs plates-formes en même temps. Cela vous permettra de créer une petite infrastructure d'appareils (plus précisément de plates-formes) qui exécutent diverses fonctions, en les contrôlant de manière centralisée (probablement dit fort, mais quand même ...). Le bloc est également modulable. Son remplissage varie. Vous pouvez ajouter diverses interfaces de communication : wi-fi, Bluetooth, ethernet, etc. Au gré de vos envies.

Photo du boîtier de l'unité de commande

Le logiciel est une épopée distincte. Nous l'avons écrit (et écrivons) avec table rase. Absolument tout, des algorithmes de rotation pas à pas à une application sur un smartphone Android, est notre travail. Je ne dis pas que nous avons trouvé quelque chose d'innovant et de nouveau. Bien que principales différencesà partir d'analogues (par exemple, le firmware Marlin) est. Je veux juste souligner que nous avons pris le projet et l'idée dans son ensemble très au sérieux. Et j'espère que nous pourrons le mettre en œuvre jusqu'au bout. À savoir - pour produire en masse de telles plates-formes.

C'est notre premier prototype. Nous en avons fait un traceur pour les tout premiers tests

Bien qu'il soit encore nécessaire de grandir jusqu'à la production de masse et d'affiner à la fois les lacunes en mécanique et en Logiciel. Cependant, nous avons déjà une certaine expérience.

Première série pour 5 pièces

J'espère (ou plutôt je suis sûr) que vos réactions, opinions et commentaires nous aideront. Malheureusement, il est tout simplement irréaliste de décrire et de montrer de nombreux détails du projet dans un seul article. Mais tu dois commencer à quelque part.

Merci pour votre attention.

Description de la présentation Capacités technologiques et avantages des machines à commande numérique Exposé sur diapositives

Capacités technologiques et avantages des machines CNC Cours 3 informations générales sur les systèmes de contrôle. Structure de la machine CNC et du système CNC. Avantages des machines CNC. Recommandations pour améliorer l'efficacité de l'utilisation des machines CNC. Classification des systèmes CNC : systèmes d'indication numérique, systèmes de position, de contour, combinés (mixtes). Désignation du type CNC. Désignation du modèle de machine CNC. Systèmes CN, CNC, SNC, HNC, DNC ; systèmes CNC ouverts, fermés et autoréglables.

Informations générales sur les systèmes de contrôle et les machines CNC Sous le contrôle de la machine, il est d'usage de comprendre la totalité des influences sur ses mécanismes qui garantissent que ces mécanismes exécutent le cycle technologique de traitement. Système de contrôle C - un appareil ou un ensemble d'appareils qui mettent en œuvre ces effets. Commande manuelle - la décision d'utiliser certains effets des éléments du cycle de travail est prise par une personne - l'opérateur de la machine. L'opérateur, en fonction des décisions prises, active les mécanismes correspondants de la machine et définit les paramètres de son travail. Opérations Contrôle manuel effectué à la fois sur universel non automatique et machines spécialisées à des fins diverses, bientôt machines automatiques. Dans les machines automatiques, la commande manuelle est utilisée pour mettre en œuvre des modes de configuration et des éléments spéciaux du cycle de travail. Ici, la commande manuelle est souvent associée à l'indication numérique d'informations provenant de capteurs de position des organes exécutifs.

Le contrôle automatique réside dans le fait que les décisions sur l'utilisation des éléments du cycle de travail sont prises par le système de contrôle sans la participation de l'opérateur. Elle émet également des commandes pour allumer et éteindre les mécanismes de la machine et contrôle son fonctionnement. Le cycle de traitement est un ensemble de mouvements des organes de travail de la machine, répétés lors du traitement de chaque pièce. Le complexe de mouvements des organes de travail dans le cycle de la machine est effectué dans une certaine séquence, c'est-à-dire selon le programme. Un algorithme est une méthode pour atteindre un objectif (résoudre un problème) avec une description non ambiguë de la procédure pour sa mise en œuvre. Par but fonctionnel contrôle automatique divisé comme suit : contrôle de cycles de traitement répétitifs constants (par exemple, contrôle de machines modulaires qui effectuent des opérations de fraisage, de perçage, d'alésage et de filetage en effectuant des cycles de mouvement de têtes motrices multibroches) ; contrôle de cycles automatiques variables, qui sont réglés à l'aide de modèles matériels-analogues individuels pour chaque cycle (copieurs, ensembles de cames, systèmes d'arrêt, etc.) et etc. ;

Commande numérique (CNC), dans laquelle le programme est défini sous la forme d'un tableau d'informations enregistrées sur l'un ou l'autre support. Les informations de contrôle des machines CNC sont discrètes et leur traitement dans le processus de contrôle est effectué par des méthodes numériques. Contrôle de programme cyclique (CPU) Le système de contrôle de programme cyclique (CPU) vous permet de programmer partiellement ou complètement le cycle de la machine, le mode de traitement et le changement d'outil, ainsi que de définir (à l'aide d'un réglage préliminaire des butées) la quantité de mouvement des organes exécutifs de la machine. Il s'agit d'un système de contrôle analogique en boucle fermée et a une flexibilité suffisamment élevée, c'est-à-dire qu'il permet un changement facile dans la séquence de commutation de l'équipement (électrique, hydraulique, pneumatique, etc.) qui contrôle les éléments du cycle.

Schéma fonctionnel du dispositif de contrôle de programme cyclique 1 - bloc de réglage du programme, 2 - bloc d'entrée de programme pas à pas, 3 - bloc de contrôle du cycle de la machine, 4 - bloc de conversion des signaux de commande. 5, 6 - entraînements des organes exécutifs de la machine, électroaimants, embrayages, etc., 7 - capteur de rétroaction À partir du bloc 1, les informations entrent dans le circuit d'automatisation. Le circuit d'automatisation (généralement réalisé sur des relais électromagnétiques) coordonne le travail du programmateur de cycle avec les organes exécutifs de la machine et le capteur de retour; renforce et démultiplie les équipes ; peut exécuter un certain nombre de fonctions logiques (par exemple, assurer l'exécution de cycles fixes). A partir du bloc 3, le signal va à dispositif exécutif où les éléments d'actionnement 5, 6 assurent le traitement des commandes spécifiées par le programme. Le capteur 7 contrôle la fin du traitement et, par le biais du bloc 4, ordonne au bloc 2 d'activer l'étape suivante du programme.

Dans les dispositifs de commande cyclique sous forme numérique, le programme contient uniquement des informations sur les modes de cycle et de traitement, et la quantité de mouvement des organes de travail est définie en réglant les butées. Les avantages du système CPU sont une conception et une maintenance simples, ainsi qu'un faible coût. Les inconvénients sont la complexité du réglage dimensionnel des butées et des cames. Il est conseillé d'utiliser des machines à commande numérique dans les conditions de production en série, à grande échelle et en série de pièces de formes géométriques simples. Les systèmes CNC sont équipés de tourelles-tournage, tournage-fraisage, perceuses verticales, machines modulaires, robots industriels (IR), etc.

Commande numérique (CNC) Sous la machine à commande numérique (CNC) comprendre le contrôle du programme spécifié dans le code alphanumérique, le mouvement des organes exécutifs de la machine, la vitesse de leur mouvement, la séquence du cycle de traitement, le mode de coupe et diverses fonctions auxiliaires. Sur la base des réalisations de la cybernétique, de l'électronique, de la technologie informatique et de l'instrumentation, des systèmes de contrôle logiciel fondamentalement nouveaux ont été développés - des systèmes CNC largement utilisés dans la construction de machines-outils. Dans ces systèmes, la valeur de chaque course de l'organe exécutif de la machine est définie à l'aide d'un nombre. Chaque unité d'information correspond à un mouvement discret de l'organe exécutif d'une certaine quantité, appelée la résolution du système CNC ou le prix de l'impulsion. Dans certaines limites, l'organe exécutif peut être déplacé de n'importe quel montant, un multiple de la résolution.

Dans les systèmes CNC, depuis la préparation du programme de contrôle jusqu'à son transfert aux organes de travail de la machine, nous ne traitons que des informations sous forme numérique (discrète), obtenues directement à partir du dessin de la pièce. La trajectoire du mouvement de l'outil de coupe par rapport à la pièce en cours d'usinage dans les machines à commande numérique est représentée par une série de ses positions successives, chacune étant déterminée par un nombre. Toutes les informations du programme de contrôle (dimensionnelles, technologiques et auxiliaires) nécessaires au contrôle du traitement de la pièce, présentées sous forme de texte ou de tableau à l'aide de symboles (chiffres, lettres, symboles), sont codées (code ISO -7 bits) et entrées dans la mémoire du système de contrôle à partir d'un ordinateur ou directement à l'aide des touches du panneau de commande. Le dispositif CNC convertit ces informations en commandes de contrôle pour les actionneurs de la machine et contrôle leur exécution. Par conséquent, dans les machines CNC, il est devenu possible d'obtenir des mouvements complexes de ses organes de travail non pas en raison de connexions cinématiques, mais en raison du contrôle des mouvements de coordonnées indépendants de ces organes de travail selon un programme spécifié sous forme numérique. Dans les conditions de production en série, à petite échelle et en une seule pièce, une réduction du temps de préparation pour la production de 50 à 75%, une réduction de la durée totale du cycle de traitement de 50 à 60%, une réduction du coût de conception et de fabrication d'outillage de 30 à 85 %.

Le dispositif CNC est conçu pour envoyer des actions de contrôle aux organes de travail de la machine conformément au programme de contrôle entré dans l'unité d'entrée et de lecture des informations. Le bloc de commandes technologiques est utilisé pour contrôler l'automatisation cyclique de la machine, qui consiste principalement en des éléments d'actionnement tels que des démarreurs, des embrayages électromagnétiques, des solénoïdes, des interrupteurs de fin de course, des pressostats, etc., assurant l'exécution de diverses commandes technologiques (outil changement, changement de vitesse de broche, etc.), ainsi que divers interverrouillages pendant le fonctionnement de la machine.

Le bloc d'interpolation - un dispositif informatique spécialisé (interpolateur) - forme une trajectoire partielle de l'outil entre deux ou plusieurs points spécifiés dans le programme de contrôle. Les informations de sortie de ce bloc, fournies à l'unité de commande d'entraînement d'alimentation, sont généralement présentées sous la forme d'une séquence d'impulsions pour chaque coordonnée, dont la fréquence détermine la vitesse d'alimentation et le nombre détermine la quantité de mouvement. L'avance spécifiée le long du contour de la pièce, ainsi que les processus d'accélération et de décélération, sont fournis par le bloc d'avance.

Le bloc de correction de programme permet de modifier les paramètres d'usinage programmés : vitesse d'avance et dimensions de l'outil (longueur et diamètre). Le bloc de cycles fixes permet de simplifier le processus de programmation lors du traitement d'éléments répétitifs d'une pièce, par exemple lors du perçage et de l'alésage de trous, du filetage, etc. L'entraînement d'alimentation des corps de travail se compose d'un moteur d'entraînement, de ses systèmes de contrôle et liaisons cinématiques.

La précision du mouvement des corps de travail de la machine CNC dépend du schéma de commande d'entraînement d'alimentation appliqué: ouvert (sans système de mesure des déplacements réels du corps de travail contrôlé) ou fermé (avec un système de mesure). Dans le second cas, le contrôle de la précision du traitement des signaux de commande pour chaque coordonnée contrôlée de la machine est effectué par un capteur de rétroaction (DOS). La précision de ce contrôle est largement déterminée par le type, la conception et l'emplacement des capteurs sur la machine. Selon le type d'opérations de base usinage les machines sont réparties en groupes technologiques : tournage, fraisage, perçage - fraisage - alésage, rectification, multi-opérations. Selon le nombre d'outils utilisés, les machines CNC sont divisées en: multi-outils, avec jusqu'à 12 outils à changement automatique, en règle générale, machines avec tourelle à outils; multi-opérationnel, avec plus de 12 outils à changement automatique, équipé d'un spécial magasin d'outils type chaîne ou tambour.

Avantages des machines CNC. 1. Améliorer la précision du traitement ; assurer l'interchangeabilité des pièces en série et en petite série, 2. Réduction ou suppression totale des marquages ​​et bancs, rodage, 3. Simplicité et temps de changement court ; 4. La concentration des transitions de traitement sur une seule machine, ce qui entraîne une réduction du temps passé à régler la pièce, une réduction du nombre d'opérations, du fonds de roulement en travaux en cours, du temps et de l'argent consacrés au transport et au contrôle des pièces; 5. Réduire le cycle de préparation pour la production de nouveaux produits et le calendrier de leur livraison ; 6. Assurer une grande précision des pièces de traitement, car le processus de traitement ne dépend pas des compétences et de l'intuition de l'opérateur;

7. Diminution du mariage par la faute du travailleur ; 8. Augmenter la productivité de la machine grâce à l'optimisation des paramètres technologiques, en automatisant tous les mouvements ; 9. Possibilité d'utiliser une main-d'œuvre moins qualifiée et de réduire le besoin de main-d'œuvre qualifiée ; 10. Possibilité de service multi-machines ; 11. Réduire le parc machine, car une machine CNC remplace plusieurs machines manuelles. L'utilisation de machines à commande numérique permet de résoudre un certain nombre de problèmes sociaux : améliorer les conditions de travail des opérateurs de machines, réduire considérablement la proportion de main-d'œuvre lourde, modifier la composition des travailleurs dans les ateliers d'usinage, rendre moins aigu le problème de la pénurie de main-d'œuvre, etc.

Recommandations générales pour améliorer l'efficacité de l'utilisation des machines CNC : 1. Utiliser largement les appareils multi-places. fournir le traitement de plusieurs pièces de conception identique ou différente (ceci est particulièrement important lors de l'utilisation de HPS, car des ensembles de pièces pour un produit peuvent être fixés et fabriqués en un seul cycle sur le montage). 2 Utilisez des plaques intermédiaires avec des trous ou des rainures usinés avec précision, ce qui réduit le temps de mise en place et de changement d'équipement pour une nouvelle pièce ; en outre, il protège de l'usure les surfaces de travail de la table, etc.. 3 Utilisez un outil combiné de petite longueur et de fabrication précise, de préférence avec plaques interchangeables enduit (y compris pour le perçage et l'alésage). Cela contribue à améliorer les conditions d'usinage, la durée de vie et la fiabilité de l'outil, ainsi qu'à réduire le temps consacré au changement d'outils et au positionnement de la table, ainsi qu'à réduire le nombre d'outils nécessaires pour usiner la pièce et le nombre de poches dans le magasin d'outils.

4 La machine doit avoir un dispositif pour surveiller l'état en pointe, fixant le temps de fonctionnement indiquant le moment du changement d'outil ; 5 Tous les outils doivent être réglés à l'extérieur de la machine. 6 Attribuer une séquence d'usinage de trous basée sur la consommation en temps réel, c'est-à-dire usiner plusieurs trous de même diamètre avec un seul outil, ou usiner chaque trou complètement avec un changement d'outil ; 6 Dans le processus d'usinage, effectuez d'abord les transitions qui nécessitent la vitesse de broche la plus élevée, par exemple, il est conseillé de percer d'abord un trou de petit puis de grand diamètre; 7. Évitez les changements brusques fréquents de la vitesse de la broche ; 8 Les machines CNC, quelle que soit leur classe de précision, ne doivent être utilisées que pour des travaux limités finalité technologique machine, charges admissibles, tailles de fraises, forets, etc. 9 Les machines CNC d'une classe de précision élevée ne doivent pas être utilisées pour usiner des pièces qui, selon la précision spécifiée par le dessin, peuvent être usinées sur des machines d'une classe de précision inférieure.

Classification des systèmes CNC en fonction de la nature du mouvement des organes de travail Classification des systèmes CNC en fonction des tâches technologiques de contrôle du traitement

Systèmes CNC de position - assurent le contrôle des mouvements des organes de travail de la machine conformément aux commandes qui déterminent les positions spécifiées par le programme de contrôle. Dans ce cas, les déplacements selon différents axes de coordonnées peuvent être effectués simultanément (à une vitesse constante donnée) ou séquentiellement. Ces systèmes sont principalement utilisés pour le forage et aléseuses pour l'usinage de pièces telles que plaques, brides, couvercles, etc., dans lesquelles sont effectués des perçages, fraisages, alésages, filetages, etc. (par exemple, mod. 2 R 135 F 2, 6902 MF 2, 2 A 622 F 2 -1 ).

La vitesse d'avance du corps de travail de la machine, dont la direction coïncide avec la direction de la tangente en chaque point du contour de traitement spécifié. Les systèmes CNC de contour, contrairement aux systèmes positionnels, permettent un contrôle continu des mouvements d'outils ou de pièces un par un ou simultanément dans plusieurs coordonnées, ce qui permet de traiter de très détails complexes(avec contrôle simultané sur plus de deux coordonnées). Les systèmes de contournage CNC sont principalement équipés de tours et de fraiseuses (par exemple, mod. 16 K 20 FZ, 6 R 13 FZ). Systèmes de contour CNC - permettent de contrôler les mouvements des organes de travail de la machine le long du chemin et à la vitesse de contour spécifiée par le programme de contrôle. La vitesse de contour est la résultante

Les systèmes CNC combinés combinent les fonctions des systèmes CNC de positionnement et de contour. Ce sont les plus complexes et les plus universels. En raison de l'augmentation du degré d'automatisation des machines CNC, de la complication) et de l'expansion de leurs capacités technologiques (en particulier multi-opérationnelles), l'utilisation de systèmes CNC combinés augmente considérablement (par exemple, mod. IR 500 MF 4, IR 320 GShF 4 ; 2206 PMF 4, 6305 F 4).

Dans un groupe séparé, les machines avec indication numérique et un ensemble prédéfini de coordonnées sont attribuées. Ces machines ont appareil électronique définir des coordonnées points souhaités(préréglage de coordonnées) et une table croisée équipée de capteurs de position, qui donne des commandes pour se déplacer vers la position souhaitée. En même temps, chaque position courante du tableau est affichée à l'écran (indication digitale). Dans de telles machines, vous pouvez utiliser un pré-ensemble de coordonnées ou un affichage numérique. Le programme de travail initial est défini par l'opérateur de la machine. Dans les modèles de machines CNC, la lettre Ф avec un chiffre est ajoutée pour indiquer le degré d'automatisation: Ф 1 - machines avec indication numérique et préréglage des coordonnées; F 2 - machines avec systèmes CNC positionnels; F 3 - machines avec systèmes CNC de contour; F 4 - machines avec un système CNC combiné pour le contournage de position.

De plus, les préfixes C 1, C 2, C 3, C 4 et C 5 peuvent être ajoutés à la désignation du modèle de machine CNC, ce qui indique divers modèles Systèmes CNC utilisés dans les machines-outils, ainsi que diverses capacités technologiques des machines-outils. Par exemple, la machine-outil modèle 16 K 20 F 3 C 1 est équipée du système CNC "Contour 2 PT-71", la machine-outil modèle 16 K 20 F 3 C 4 est équipée du système CNC EM 907, etc. Pour les machines-outils avec systèmes de contrôle de cycle, où les éléments de commande sont des interrupteurs de fin de course, des butées, etc., l'indice C est introduit dans la désignation du modèle, avec des systèmes opérationnels - l'indice T (par exemple, 16 K 20 T 1). Selon le mode de préparation et de saisie du programme de contrôle, il existe : des systèmes CNC opérationnels (dans ce cas, le programme de contrôle est préparé et édité directement sur la machine, en train de traiter la première pièce du lot ou de simuler son En traitement); systèmes CNC adaptatifs pour lesquels le programme de contrôle est préparé, quel que soit le lieu de traitement de la pièce. De plus, la préparation indépendante du programme de contrôle peut être effectuée soit à l'aide d'un équipement informatique faisant partie du système CNC cette machine, ou en dehors de celui-ci (manuellement ou à l'aide d'un système de programmation automatisé.)

Conformément à la classification internationale, tous les appareils CNC par niveau capacités techniques sont divisés en classes principales: NC - Commande numérique - créées sur la base de dispositifs analogiques de calcul, à la suite de quoi elles ont une architecture "rigide" adaptée à un modèle de machine spécifique, généralement basée sur un entraînement pas à pas. À chaque cycle de traitement de la pièce, l'UE est lu image par image - l'un est traité, l'autre est écrit dans la mémoire tampon. Avec ce mode de fonctionnement, des charges importantes sur le lecteur et le matériel du support de programme, de sorte que des pannes du système se produisent souvent. SNC - Stored Numerical Control - conserve toutes les propriétés de la classe NC mais en diffère par une quantité de mémoire accrue. CNC - Computer Numerical Control - fabriqué sur la base de micro. ordinateurs et vous permettent de créer des dispositifs CNC qui combinent les fonctions de contrôle de la machine (généralement avec des entraînements basés sur des moteurs courant continu) et résoudre des tâches individuelles de préparation de l'UE. La particularité des systèmes de cette classe est

Possibilités de modifier et de corriger pendant la période de fonctionnement à la fois le traitement CN de la pièce et les propriétés du fonctionnement du système lui-même, afin de prendre en compte autant que possible les caractéristiques du modèle, cette machine. Dans le dispositif de stockage du système CNC, l'UE est entrée complètement, à partir du support de programme ou en mode dialogue avec l'unité centrale de la machine. DNC - Direct Numerical Control - conservent toutes les propriétés des systèmes de classe CNC et ont en même temps la capacité d'échanger des informations avec l'ordinateur central desservant un groupe de machines, un site de production ou un atelier.

Systèmes de contrôle de l'entraînement d'alimentation dans les machines CNC Schéma d'un système de contrôle en boucle ouverte pour l'entraînement d'alimentation d'une machine CNC : 1, 2, 3, - éléments d'entraînement hydrauliques ; 4 - paire d'engrenages ; 5 - vis mère; 6 - l'organe de travail de la machine CNC Les systèmes en boucle ouverte se caractérisent par la présence d'un flux d'informations provenant du lecteur vers l'organe exécutif de la machine. L'inconvénient est qu'il n'y a pas de capteur de retour et donc il n'y a aucune information sur la position réelle des organes exécutifs de la machine.

Schémas structurels des systèmes CNC fermés : a) - fermés avec un DOS circulaire sur la vis mère ; b) - fermé avec DOS circulaire et pignon et crémaillère c) - fermé avec DOS linéaire sur le corps de travail de la machine systèmes fermés CNC - se caractérisent par deux flux d'informations - du lecteur et du capteur de retour en cours de route. Dans ces systèmes, l'écart entre les valeurs données et réelles des déplacements des organes exécutifs est éliminé en raison de la présence de rétroaction. Le fonctionnement des systèmes CNC en boucle fermée est basé sur le principe des systèmes d'asservissement.

Système CNC en boucle fermée avec un DOS circulaire sur la vis mère Dans de tels systèmes CNC, la position du corps de travail est mesurée indirectement à l'aide d'un DOS circulaire monté sur la vis mère. Ce schéma est assez simple et pratique en termes d'installation de DOS. Les dimensions globales du capteur appliqué ne dépendent pas de l'amplitude du déplacement mesuré. Lors de l'utilisation de DOS circulaires montés sur la vis-mère, des exigences élevées sont imposées aux caractéristiques de précision de la transmission vis-écrou (précision de fabrication, rigidité, absence d'espaces), qui dans ce cas n'est pas couverte par le retour d'information.

Système CNC en boucle fermée avec DOS circulaire et crémaillère Les systèmes CNC en boucle fermée de ce type utilisent également un DOS circulaire, mais mesurent le mouvement du corps de travail de la machine à travers la crémaillère et le pignon. Dans ce cas, le système de rétroaction couvre tous les mécanismes de transmission de l'entraînement d'avance, y compris la transmission vis-écrou. Cependant, la précision des mesures de déplacement peut être affectée par des erreurs de fabrication de la crémaillère et du pignon. Pour éviter cela, il est nécessaire d'utiliser une crémaillère de précision avec une crémaillère dont la longueur dépend de la course du corps de travail de la machine. Dans certains cas, cela complique et augmente le coût du système de rétroaction.

Système CNC en boucle fermée avec DOS linéaire sur le corps de travail de la machine Ces systèmes CNC sont équipés d'un DOS linéaire qui fournit une mesure directe du mouvement du corps de travail de la machine. Cela permet à la rétroaction de couvrir tous les mécanismes de transmission de l'entraînement d'alimentation, ce qui garantit haute précision mouvements. Cependant, les DOS linéaires sont plus complexes et coûteux que les DOS circulaires ; eux dimensions dépendent de la longueur de course du corps de travail de la machine. La précision du DOS linéaire peut être affectée par des erreurs de machine (par exemple, usure des guides, déformations thermiques, etc.).

Schéma structurel du système CNC avec compte de compensation des erreurs machine Les systèmes CNC avec compte de compensation des erreurs machine sont équipés de systèmes supplémentaires rétroaction, avec des capteurs prenant en compte les erreurs machines (déformations thermiques, vibrations, usure des guides, etc.)

Schéma structurel d'un système CNC adaptatif Les systèmes CNC adaptatifs (auto-adaptatifs) sont caractérisés par trois flux d'informations : 1) du lecteur ; 2) du capteur de rétroaction en cours de route ; 3) à partir de capteurs installés sur la machine et contrôlant le processus de traitement en fonction de paramètres tels que l'usure de l'outil de coupe, les modifications des forces de coupe et de frottement, les fluctuations de la tolérance et de la dureté du matériau de la pièce, etc. De tels systèmes vous permettent de ajuster le programme de traitement en tenant compte des conditions réelles de coupe.

Questions pour la maîtrise de soi 1. Qu'entend-on par maîtrise de la machine ? 2. Quelle est la différence entre le contrôle manuel et le contrôle automatique ? 3. Quels types de contrôles selon leur finalité fonctionnelle sont divisés en contrôle automatique ? 4. Qu'entend-on par commande numérique ? 5. Nommez les principaux éléments inclus dans le dispositif CNC. 6. Quels sont les principaux avantages des machines CNC ? 7. Nom recommandations générales améliorer l'efficacité de l'utilisation des machines CNC ? 8. Comment les systèmes CNC sont classés et leur désignation. 9. Nommez les moyens d'entrée des programmes de contrôle. 10. Nommez les classes d'appareils CNC en fonction du niveau de capacités techniques. Quelle est leur différence ? 11. Quels schémas d'entraînement d'avance sont utilisés dans les machines CNC et quelle est leur différence ?