Izum mehaničkog pogona omogućio je oslobađanje osobe od fizičkog rada, ali se kontrola vršila ručno. Razvoj proizvodnje doveo je do automatizacije. Do sredine našeg stoljeća razvio se sustav: ACS - sustav automatskog upravljanja mehaničkog tipa, tj. program upravljanja provodi se u obliku analoga iz stvarnog života.

Kamere (glazbena kutija):

Fizički mediji za pohranu imaju 2 nedostatka:

Informacija crteža detalja transformira se iz digitalne u analognu u obliku složene zakrivljene površine, ta transformacija povezana je s gubitkom informacije, a takav materijalni oblik povezan je s trošenjem nosivog programa.

Potrebno je izraditi nosive programe u metalu s visokom preciznošću, te zaustaviti opremu na duže vrijeme kako bi se izvršilo njezino podešavanje.

Digitalni elektronički sustavi upravljanja:

CNC - takav sustav u kojem se program za kretanje radnih tijela i tehnologija komande prenose do upravljačkog računala u obliku digitalnih abecednih kodova.

CNC sustav u cijelom načinu pripreme prijenosa informacija bavi se samo digitalni njegov oblik.

Ovaj oblik informacija omogućuje sve modernim objektima mikroprocesorska tehnika, tj. automatizirati pripremu samog programa, te brzo mijenjati kontrolu programa. Prelazak na novi program CNC stroj traje 1-2 min.

Opći smjer modernog napretka je zamjena cjelokupnog krzna. elektroničkih sustava i stvaranje jedinstvenog digitalnog polja.

Strukturno, CNC je autonomna elektronička jedinica koja se sastoji od: BTK - blok tehnoloških naredbi; MP - mikroprocesor kontrolira dvije koordinate (sada do 20).

razlikovati:

NC(Numeral Control) - numeričko upravljanje; sustav s okvirnim čitanjem bušene trake.

SNC (Stored Numeral Control) - pohranjeni program; upravljačka naredba se očitava 1 put i na njoj se provode ciklusi obrade.

CNC (Computer NC) je CNC uređaj s ugrađenim računalom koji može pohraniti nekoliko desetaka programa istovremeno, ispravljati ih, uređivati.

DNC (Director NC) - direktno upravljanje strojem s računala. Upravljanje redoslijedom operacija, cijelim mjestom.

HNC(Handed NC) - operativna softverska kontrola; ručni unos podataka na kontrolnoj ploči.

Po načelo kontrola prometa Postoje 3 grupe opreme:

S pozicijskim CNC sustavom, automatski upravljanim alatom od točke do točke, na putu impl. obrada: (strojevi za bušenje).

S CNC sustavom za konturiranje; kretanje duž složene trajektorije događa se kontinuirano (glodalice).

jednako udaljena

IZ kombinirani sustav CNC, kombinira 1 i 2 sustava upravljanja, stoga je najskuplji.

Prema broju korištenih alata alatni strojevi su:

S jednim alatom

Mnogi alati s RG (tool control turret) do 12 komada.

Višenamjenski; opremljen posebnim spremište alata i manipulator za izmjenu alata (od 12 do 80-120 kom.)

CNC indeksiranje:

C - kontrola ciklusa.

F1 - digitalno indeksiranje, alatni stroj. opremljen jednostavnim uređajima, informacije se čitaju na ekranu (malo korišten).

F2 pozicija CNC.

F3-kontura.

F4-kombinirano, također se koristi u oznaci:

R-CNC s revolverom.

M-CNC sa spremnikom alata (indikacija točnosti zadržana)

P.V.A. (P - povećana točnost, V - visoka točnost, A - posebna visoka točnost)

6B76PMF4 (6 - na višenamjenskoj glodalici, P - povećana točnost, M - s spremnikom alata, 4 - kombinirani sustav upravljanja).

Glavna tehnološka značajka CNC strojeva je da se visoka koncentracija obrade odvija na jednom stroju na jednom radnom mjestu. Posljedično, broj operacija se smanjuje za 10-15 puta, cijeli tehnološki proces se završava u 2-3 operacije, trajanje operacija se smanjuje za nekoliko sati.

Ove značajke nameću dodatne organizacijske uvjete za CNC strojeve. Sada 15-20% flote čine CNC strojevi.

Ograničenje uporabe CNC-a: skupa oprema sa složenom mehanikom i elektronikom. U modernoj proizvodnji - 15-20% flote CNC strojeva.

Funkcije s adresom G se zovu pripremni, oni definiraju radne uvjete stroja povezane s programiranjem geometrije kretanja alata. Detaljan opis G-kodova može se pronaći u poglavlju o ISO 7-bitnom kodu.

U ovom poglavlju ćemo detaljno razmotriti svrhu pomoćnih funkcija.

Funkcije s adresom M se zovu pomoćni(od eng. Miscellaneous) i dizajnirani su za upravljanje različitim načinima rada i uređajima stroja.

Pomoćne funkcije mogu se koristiti same ili u kombinaciji s drugim adresama, na primjer, blok ispod instalira alat broj 1 na vreteno.

N10 T1 M6, gdje

T1- alat broj 1;
M6– izmjena alata;

NA ovaj slučaj pod naredbom M6 ​​na CNC postolju postoji čitav niz naredbi koje omogućuju proces promjene alata:

Pomaknite alat za promjenu položaja;
- isključivanje brzine vretena;
- kretanje instaliranog alata u trgovini;
- zamjena alata;

Korištenje M-kodova dopušteno je u blokovima s kretanjem alata, na primjer, u retku ispod, hlađenje će se uključiti (M8) istovremeno s početkom kretanja rezača.

N10 X100 Y150 Z5 F1000 M8

M kodovi koji uključuju strojni uređaj imaju upareni M kod koji isključuje taj uređaj. Na primjer,

M8- uključiti hlađenje M9– isključite hlađenje;
M3- uključite brzinu vretena, M5- isključite zavoje;

Dopušteno je koristiti više M naredbi u jednom okviru.

Prema tome, što više uređaja ima stroj, to će više M naredbi biti uključeno u njegovu kontrolu.

Konvencionalno, sve pomoćne funkcije mogu se podijeliti na standard i poseban. CNC proizvođači koriste standardne pomoćne funkcije za kontrolu uređaja dostupnih na svakom stroju (vreteno, hlađenje, izmjena alata itd.). Dok se posebni načini programiraju na jednom određenom stroju ili grupi strojeva određenog modela (uključivanje/isključivanje mjerne glave, stezanje/otpuštanje rotacijskih osi).

Gornja slika prikazuje rotacijsko vreteno višeosnog stroja. Kako bi se povećala krutost u obradi položaja, stroj je opremljen stezaljkama rotacijske osi, kojima upravljaju M kodovi: M10/M12– uključite stezaljke za osi A i C. M11/M13- isključiti stezaljke. Na drugoj opremi proizvođač stroja može konfigurirati ove naredbe za upravljanje drugim uređajima.

Popis standardnih M naredbi

Posebne pomoćne funkcije opisuje proizvođač stroja u odgovarajućoj tehničkoj dokumentaciji.

U proizvodnji gdje rade razne strojeve s numeričkim upravljanje programom, koristi se mnogo različitog softvera, ali u većini slučajeva sav upravljački softver koristi isti kontrolni kod. Softver za amaterske strojeve također se temelji na sličnom kodu. U svakodnevnom životu to se zove " G-kod". Ovaj materijal predstavlja opće informacije po G-kodu (G-kod).

G-code je konvencionalni jezik za imenovanje za programiranje CNC uređaja (Computer Numerical Control). Stvorio ga je Electronic Industries Alliance ranih 1960-ih. Konačna revizija odobrena je u veljači 1980. kao standard RS274D. ISO odbor odobrio je G-kod kao ISO 6983-1:1982, Državni odbor za standarde SSSR-a - kao GOST 20999-83. U sovjetskoj tehničkoj literaturi G-kod se naziva ISO-7 bitni kod.

Proizvođači kontrolnih sustava koriste G-kod kao osnovni podskup programskog jezika, proširujući ga kako im odgovara.

Program napisan pomoću G-koda ima krutu strukturu. Sve upravljačke naredbe kombiniraju se u okvire - skupine koje se sastoje od jedne ili više naredbi. Blok završava znakom za novi red (FS/LF) i ima broj, osim prvog bloka programa. Prvi okvir sadrži samo jedan znak "%". Program završava naredbom M02 ili M30.

Glavne (u standardu nazvane pripremne) naredbe jezika počinju slovom G:

• kretanje radnih tijela opreme zadanom brzinom (linearno i kružno;
• izvođenje tipičnih sekvenci (kao što je obrada rupa i navoja);
• kontrola parametara alata, koordinatnih sustava i radnih ravnina.

Tablica sažetih kodova:

Tablica osnovnih naredbi:

Tablica tehnoloških kodova:

Tehnološke naredbe jezika počinju slovom M. One uključuju radnje kao što su:

• Alat za promjenu
• Omogući/onemogući vreteno
• Omogući/onemogući hlađenje
• Potprogram poziva/prekida

Pomoćne (tehnološke) komande:

Parametri naredbe navedeni su latiničnim slovima:

Htio bih vam reći nešto o svom projektu kako bih dobio mišljenje o njemu. Opravdane kritike i prijedlozi dočekuju se raširenih ruku. Ako bude interesa, napisat ću niz članaka o tome kako je projekt nastao, podijelit ću zrnce svog iskustva. Dakle, počnimo.

Nedavno sam dobio ideju da napravim kompletan otvoreni projekt univerzalna 3-koordinatna platforma koja može obavljati funkcionalnost i 3d printera i glodalice za obradu plastike i još mnogo toga. Platforma je izgrađena na modularni tip. To znači da ima potpuno izmjenjive pogone i alate za kretanje kolica. Nazvali smo ovu stvar "RRaptor platforma". U budućnosti ću dati niz slika i fotografija dizajnerskih modela i onoga što je već implementirano.

Ali što se dogodilo u stvarnosti. I da. Vijak na Y-koordinati je labav

Pogledajmo što znači modularnost u kontekstu projekta. Na primjer, želimo dobiti 3d printer: stavimo odgovarajuće pogone + jedinicu za ispis (3 jedinice se mogu instalirati istovremeno) - i gotovi ste. Možemo tiskati naše dijelove. Po različiti razlozi za ispis na platformi koriste se zupčanici sa zupčastom letvom i koračnim motorom.

Model prikazuje instalirani pogon sa zupčastom letvom na Y koordinati

Ili smo trebali nešto mljeti. Zatim ćemo ugraditi pogon vijak-matica s kugličnim motorom NEMA23 i rezačem. Spreman! Eksperimentirali smo s različitim vijcima. Počevši od "kolektivne farme", poput obične ukosnice i završavajući visokokvalitetnim kugličnim vijcima. Moguća je ugradnja na platformu različite vrste vijci. Ovisi o proračunu stroja. Opcije vretena za glodanje također se kreću od standardnih bušilica do naše male i kompaktne opcije vretena za glodanje (koje je još u fazi crtanja). Trenutno u našim testovima koristimo bušilicu na aluminijskom postolju snage 650W.

Evo stroja za glodanje plastike za vas

I dalje se sklapa

Kao što sam rekao gore, želimo učiniti projekt otvorenim za programere trećih strana. Učinite sve crteže i patente javno dostupnima, uključujući softver. Ali o tome kasnije.

Sljedeća važna komponenta projekta je upravljačka jedinica. Sve elektroničko punjenje se nalazi tamo. Ne ulazeći u detalje o tome što postoji (kao što sam već rekao, bit će interesa - sve ću potpisati u zasebnim člancima), primijetit ću njegovu glavnu značajku. Ova upravljačka jedinica može "upravljati" nekoliko platformi u isto vrijeme. To će vam omogućiti stvaranje male infrastrukture uređaja (točnije, platformi) koji obavljaju različite funkcije, centralno ih kontrolirajući (vjerojatno glasno rečeno, ali ipak ...). Blok je također modularan. Njegovo punjenje varira. Možete dodati različita komunikacijska sučelja: wi-fi, Bluetooth, ethernet itd. Što god vam srce poželi.

Fotografija kućišta upravljačke jedinice

Softver je zaseban ep. Napisali smo to (i pišemo) sa čisti list. Apsolutno sve, od algoritama koračne rotacije do aplikacije na android pametnom telefonu, naš je rad. Ne kažem da smo smislili nešto inovativno i novo. Iako ključne razlike od analoga (na primjer, Marlin firmware) je. Samo želim naglasiti da smo projekt i ideju u cjelini shvatili vrlo ozbiljno. I nadam se da ćemo to uspjeti provesti do kraja. Naime - masovno proizvoditi takve platforme.

Ovo je naš prvi prototip. Na temelju njega napravili smo ploter za prve testove

Iako je još uvijek potrebno narasti do masovne proizvodnje i doraditi oba nedostatka u mehanici i in softver. No, već imamo određeno iskustvo.

Prva serija za 5 komada

Nadam se (ili bolje rečeno siguran) da će nam vaše povratne informacije, mišljenja i komentari pomoći. Nažalost, jednostavno je nerealno opisati i prikazati mnoge detalje projekta u jednom članku. Ali negdje morate početi.

Hvala vam na pažnji.

Opis izlaganja Tehnološke mogućnosti i prednosti CNC strojeva Predavanje na slajdovima

Tehnološke mogućnosti i prednosti CNC strojeva Predavanje 3 Opće informacije o sustavima upravljanja. Struktura CNC stroja i CNC sustava. Prednosti CNC strojeva. Preporuke za poboljšanje učinkovitosti korištenja CNC strojeva. Podjela CNC sustava: digitalni indikacijski sustavi, položajni, konturni, kombinirani (mješoviti) sustavi. Oznaka tipa CNC-a. Oznaka modela CNC stroja. CN, CNC, SNC, HNC, DNC sustavi; otvoreni, zatvoreni, samopodešavajući CNC sustavi.

Općenito o sustavima upravljanja i CNC strojevima Uobičajeno je da se upravljanje strojem razumijeva kao skup utjecaja na njegove mehanizme koji osiguravaju da ti mehanizmi obavljaju tehnološki ciklus obrade. C sustav upravljanja - uređaj ili skup uređaja koji provode te učinke. Ručno upravljanje - odluku o korištenju određenih učinaka elemenata radnog ciklusa donosi osoba - operater stroja. Operater, na temelju donesenih odluka, uključuje odgovarajuće mehanizme stroja i postavlja parametre njihovog rada. Operacije ručna kontrola provodi se i na neautomatskim univerzalnim i specijalizirani strojevi za razne namjene, tako dalje automatski strojevi. U automatskim strojevima, ručno upravljanje koristi se za implementaciju načina podešavanja i posebnih elemenata radnog ciklusa. Ovdje se ručno upravljanje često kombinira s digitalnim prikazom informacija koje dolaze od senzora položaja izvršnih tijela.

Automatsko upravljanje leži u činjenici da odluke o korištenju elemenata radnog ciklusa donosi upravljački sustav bez sudjelovanja operatera. Ona također izdaje naredbe za uključivanje i isključivanje mehanizama stroja i kontrolira njegov rad. Ciklus obrade je skup pokreta radnih tijela stroja, koji se ponavljaju tijekom obrade svakog obratka. Kompleks kretanja radnih tijela u ciklusu stroja provodi se u određenom slijedu, tj. prema programu. Algoritam je metoda postizanja cilja (rješavanja problema) s nedvosmislenim opisom postupka njegove provedbe. Po funkcionalna namjena automatska kontrola dijele se na sljedeći način: upravljanje stalnim ponavljajućim ciklusima obrade (na primjer, upravljanje modularnim strojevima koji izvode operacije glodanja, bušenja, provrtanja i rezanja navoja izvođenjem ciklusa kretanja pogonskih glava s više vretena); upravljanje varijabilnim automatskim ciklusima, koji se postavljaju korištenjem materijalnih modela-analoga pojedinačnih za svaki ciklus (kopirni uređaji, setovi brega, sustavi zaustavljanja itd.) i sl.;

Numeričko upravljanje (CNC), u kojem je program postavljen u obliku niza informacija snimljenih na jednom ili drugom mediju. Upravljačke informacije za CNC strojeve su diskretne, a njihova obrada u procesu upravljanja provodi se digitalnim metodama. Upravljanje cikličkim programom (CPU) Sustav cikličkog upravljanja programom (CPU) omogućuje vam djelomično ili potpuno programiranje ciklusa stroja, načina obrade i promjene alata, kao i postavljanje (pomoću prethodnog podešavanja graničnika) količine kretanja izvršni organi stroja. To je analogni sustav upravljanja zatvorene petlje i ima dovoljno visoku fleksibilnost, tj. omogućuje jednostavnu promjenu slijeda uključivanja opreme (električne, hidraulične, pneumatske itd.) koja upravlja elementima ciklusa.

Blok shema uređaja za cikličko programsko upravljanje 1 - blok za postavljanje programa, 2 - blok za postupni unos programa, 3 - blok za upravljanje ciklusom stroja, 4 - blok za pretvaranje upravljačkih signala. 5, 6 - pogoni izvršnih tijela stroja, elektromagneti, kvačila itd., 7 - senzor povratne informacije Iz bloka 1 informacije ulaze u krug automatizacije. Krug automatizacije (obično se izvodi na elektromagnetskim relejima) koordinira rad programatora ciklusa s izvršnim tijelima stroja i senzorom povratne sprege; jača i umnožava timove; može obavljati niz logičkih funkcija (na primjer, osigurati izvođenje standardnih ciklusa). Od bloka 3, signal ide na izvršni uređaj gdje pokretački elementi 5, 6 osiguravaju obradu naredbi specificiranih programom. Senzor 7 kontrolira završetak obrade i preko bloka 4 naređuje bloku 2 da uključi sljedeći stupanj programa.

U cikličkim upravljačkim uređajima u numeričkom obliku program sadrži informacije samo o ciklusu i načinima obrade, a količina kretanja radnih tijela postavlja se postavljanjem graničnika. Prednosti CPU sustava su jednostavan dizajn i održavanje, kao i niska cijena. Nedostaci su složenost dimenzionalnog podešavanja graničnika i ekscentra. Preporučljivo je koristiti CNC strojeve u uvjetima serijske, velike i masovne proizvodnje dijelova jednostavnih geometrijskih oblika. CNC sustavi opremljeni su strojevima za revolversko tokarenje, tokarsko glodanje, vertikalne bušilice, modularne strojeve, industrijske robote (IR) itd.

Numeričko upravljanje (CNC) Pod numeričkim upravljanjem (CNC) strojem podrazumijevamo upravljanje programom specificiranim u alfanumeričkom kodu, kretanjem izvršnih organa stroja, brzinom njihovog kretanja, redoslijedom ciklusa obrade, načinom rezanja. i razne pomoćne funkcije. Na temelju dostignuća kibernetike, elektronike, računalne tehnologije i instrumentacije razvijeni su temeljno novi sustavi upravljanja softverom - CNC sustavi koji se široko koriste u izgradnji alatnih strojeva. U ovim sustavima vrijednost svakog udarca izvršnog tijela stroja postavlja se pomoću broja. Svaka jedinica informacije odgovara diskretnom kretanju izvršnog tijela za određenu količinu, koja se naziva rezolucija CNC sustava ili cijena impulsa. Unutar određenih ograničenja, izvršno tijelo može biti pomaknuto za bilo koji iznos, višekratnik rezolucije.

U CNC sustavima, sve od pripreme upravljačkog programa do njegovog prijenosa na radna tijela stroja, baratamo samo informacijama u digitalnom (diskretnom) obliku, dobivenim izravno iz crteža dijela. Putanja gibanja alata za rezanje u odnosu na radni komad u CNC strojevima predstavljena je kao niz njegovih uzastopnih položaja, od kojih je svaki određen brojem. Sve informacije upravljačkog programa (dimenzionalne, tehnološke i pomoćne) potrebne za upravljanje obradom dijela, prikazane u tekstualnom ili tabelarnom obliku pomoću simbola (brojke, slova, simboli), kodiraju se (ISO kod -7 bit) i unose u memoriju upravljačkog sustava s računala ili izravno korištenjem tipki na upravljačkoj ploči. CNC uređaj pretvara te podatke u upravljačke naredbe za aktuatore stroja i kontrolira njihovo izvršenje. Stoga je u CNC strojevima postalo moguće dobiti složena kretanja njegovih radnih tijela ne zbog kinematičkih veza, već zbog kontrole neovisnih koordinatnih kretanja ovih radnih tijela prema programu određenom u numeričkom obliku. U uvjetima serijske, male i pojedinačne proizvodnje, smanjenje vremena pripreme za proizvodnju za 50-75%, smanjenje ukupnog trajanja ciklusa obrade za 50-60%, smanjenje troškova projektiranja i proizvodnje alata za 30-85%.

CNC uređaj je dizajniran za izdavanje upravljačkih akcija radnim tijelima stroja u skladu s upravljačkim programom unesenim u jedinicu za unos i očitavanje. Blok tehnoloških naredbi koristi se za upravljanje cikličkom automatizacijom stroja, koji se uglavnom sastoji od pokretačkih elemenata kao što su starteri, elektromagnetske spojke, solenoidi, granični i granični prekidači, tlačni prekidači itd., Omogućujući izvršavanje različitih tehnoloških naredbi (alat promjena, promjena brzine vretena itd.), kao i razne blokade tijekom rada stroja.

Interpolacijski blok - specijalizirani računalni uređaj (interpolator) - oblikuje djelomičnu putanju alata između dvije ili više točaka navedenih u upravljačkom programu. Izlazna informacija iz ovog bloka, koja se dostavlja upravljačkoj jedinici pogona posmaka, obično se prikazuje kao niz impulsa za svaku koordinatu, čija frekvencija određuje brzinu posmaka, a broj određuje količinu pomaka. Zadanu brzinu posmaka duž konture obratka, kao i procese ubrzanja i usporavanja osigurava blok brzine posmaka.

Blok korekcije programa služi za promjenu programiranih parametara obrade: posmaka i dimenzija alata (duljina i promjer). Blok standardnih ciklusa omogućuje vam pojednostavljenje procesa programiranja pri obradi ponavljajućih elemenata dijela, na primjer, pri bušenju i bušenju rupa, narezivanju navoja itd. Pogon dovoda radnih tijela sastoji se od pogonskog motora, njegovih upravljačkih sustava i kinematičke veze.

Točnost kretanja radnih tijela CNC stroja ovisi o primijenjenoj shemi upravljanja pogonom posmaka: otvorenom (bez sustava za mjerenje stvarnih pomaka upravljanog radnog tijela) ili zatvorenom (s mjernim sustavom). U drugom slučaju, kontrolu točnosti obrade upravljačkih signala za svaku kontroliranu koordinatu stroja provodi senzor povratne sprege (DOS). Točnost ove kontrole uvelike je određena vrstom, dizajnom i položajem senzora na stroju. Ovisno o vrsti osnovnih operacija strojna obrada strojevi su podijeljeni u tehnološke skupine: tokarenje, glodanje, bušenje - glodanje - bušenje, brušenje, višeoperacijski. Prema broju alata koji se koriste, CNC strojevi se dijele na: multi-tool, s do 12 alata koji se automatski mijenjaju, u pravilu, strojevi s revolverom za alate; višeoperacijski, s više od 12 alata koji se automatski mijenjaju, opremljen posebnim magazin alata lanac ili bubanj.

Prednosti CNC strojeva. 1. Poboljšati točnost obrade; osiguravanje zamjenjivosti dijelova u serijskoj i maloserijskoj proizvodnji, 2. Smanjenje ili potpuna eliminacija rada na označavanju i lijepljenju, 3. Jednostavnost i kratko vrijeme izmjene; 4. Koncentracija prijelaza obrade na jednom stroju, što dovodi do smanjenja vremena utrošenog na postavljanje obratka, smanjenja broja operacija, obrtnih sredstava u tijeku, vremena i novca utrošenog na transport i kontrolu dijelova; 5. Smanjenje ciklusa pripreme za proizvodnju novih proizvoda i vremena njihove isporuke; 6. Osiguravanje visoke točnosti obradnih dijelova, budući da proces obrade ne ovisi o vještinama i intuiciji operatera;

7. Smanjeni brak krivnjom radnika; 8. Povećanje produktivnosti stroja kao rezultat optimizacije tehnoloških parametara, automatiziranje svih pokreta; 9. Mogućnost korištenja manje kvalificirane radne snage i smanjenje potrebe za kvalificiranom radnom snagom; 10. Mogućnost višestrojnog servisa; 11. Smanjenje strojnog parka, jer jedan CNC stroj zamjenjuje više ručnih strojeva. Korištenje CNC strojeva omogućuje nam rješavanje niza društvenih problema: poboljšati uvjete rada operatera strojeva, značajno smanjiti udio teškog fizičkog rada, promijeniti sastav radnika u radionicama za strojnu obradu, učiniti problem nedostatka radne snage manje akutnim, itd.

Opće preporuke za poboljšanje učinkovitosti korištenja CNC strojeva: 1. Široko koristite višeslojne uređaje. osiguravanje obrade nekoliko dijelova istog ili različitog dizajna (ovo je posebno važno kod korištenja HPS-a, jer se setovi dijelova za jedan proizvod mogu fiksirati i proizvesti u jednom ciklusu na učvršćenju). 2 Koristite međuploče s precizno obrađenim rupama ili utorima, što smanjuje vrijeme za postavljanje i promjenu opreme na novi dio; osim toga, štiti od trošenja radne površine stola itd. 3 Koristite kombinirani alat male duljine i precizne izrade, po mogućnosti izmjenjive ploče obložen (uključujući za bušenje i razvrtanje). To doprinosi poboljšanim uvjetima obrade, vijeku trajanja i pouzdanosti alata, kao i smanjenju vremena utrošenog na promjenu alata i pozicioniranje stola, te smanjenju broja alata potrebnih za obradu dijela i broja džepova u spremniku alata.

4 Stroj treba imati uređaj za praćenje stanja sječivo, fiksiranje radnog vremena koje označava trenutak promjene alata; 5 Svi alati moraju biti podešeni izvan stroja. 6 Dodijelite redoslijed obrade rupa na temelju potrošnje stvarnog vremena, tj. obradite određeni broj rupa istog promjera s jednim alatom ili obradite svaku rupu u potpunosti uz promjenu alata; 6 U procesu strojne obrade prvo izvršite prijelaze koji zahtijevaju najveću brzinu vretena, na primjer, preporučljivo je prvo izbušiti rupu malog, a zatim velikog promjera; 7. Izbjegavajte česte nagle promjene brzine vretena; 8 CNC strojevi, bez obzira na klasu točnosti, trebaju se koristiti samo za ograničen rad tehnološka namjena mašina, dopuštena opterećenja, veličine glodala, svrdla itd. 9 CNC strojevi visoke klase točnosti ne smiju se koristiti za obradu dijelova koji se prema točnosti određenoj nacrtom mogu obrađivati ​​na strojevima niže klase točnosti.

Podjela CNC sustava prema prirodi kretanja radnih tijela Podjela CNC sustava prema tehnološkim zadacima upravljanja procesima.

Pozicijski CNC sustavi – osiguravaju upravljanje kretnjama radnih tijela stroja u skladu s naredbama koje određuju položaje zadane programom upravljanja. U tom slučaju, pokreti duž različitih koordinatnih osi mogu se izvoditi istovremeno (s određenom konstantnom brzinom) ili uzastopno. Ovi se sustavi uglavnom koriste za bušenje i strojevi za bušenje za obradu dijelova kao što su ploče, prirubnice, poklopci itd., u kojima se vrši bušenje, upuštanje, bušenje rupa, narezivanje navoja itd. (npr. mod. 2 R 135 F 2, 6902 MF 2, 2 A 622 F 2 -1 ).

Brzina posmaka radnog tijela stroja, čiji se smjer podudara sa smjerom tangente u svakoj točki određene konture obrade. Konturni CNC sustavi, za razliku od pozicijskih, omogućuju kontinuiranu kontrolu kretanja alata ili izratka redom ili odjednom u nekoliko koordinata, zbog čega se obrada vrlo zamršeni detalji(s upravljanjem istovremeno na više od dvije koordinate). CNC konturni sustavi uglavnom su opremljeni strojevima za tokarenje i glodanje (na primjer, mod. 16 K 20 FZ, 6 R 13 FZ). CNC konturni sustavi - osiguravaju upravljanje kretnjama radnih tijela stroja po putanji i pri konturnoj brzini određenoj upravljačkim programom. Konturna brzina je rezultat

Kombinirani CNC sustavi kombiniraju funkcije pozicijskih i konturnih CNC sustava. Oni su najsloženiji i univerzalniji. Zbog porasta stupnja automatizacije CNC strojeva, usložnjavanja) i proširenja njihovih tehnoloških mogućnosti (osobito višeoperacijskih), značajno raste primjena kombiniranih CNC sustava (npr. mod. IR 500 MF 4, IR 320 GShF 4; 2206 PMF 4, 6305 F 4).

U posebnu skupinu izdvajaju se strojevi s digitalnom indikacijom i unaprijed postavljenim koordinatama. Ovi strojevi imaju elektronički uređaj postaviti koordinate željene bodove(unaprijed postavljene koordinate) i križni stol opremljen senzorima položaja, koji daje naredbe za pomicanje na željenu poziciju. Istodobno se svaka trenutna pozicija tablice prikazuje na ekranu (digitalna indikacija). U takvim strojevima možete koristiti unaprijed postavljene koordinate ili digitalni zaslon. Početni program rada postavlja rukovatelj stroja. U modelima CNC strojeva dodaje se slovo F s brojem za označavanje stupnja automatizacije: F 1 - strojevi s digitalnom indikacijom i prednamještanjem koordinata; F 2 - strojevi s pozicijskim CNC sustavima; F 3 - strojevi s konturnim CNC sustavima; F 4 - strojevi s kombiniranim CNC sustavom za položajno konturiranje.

Osim toga, prefiksi C 1, C 2, C 3, C 4 i C 5 mogu se dodati oznaci modela CNC stroja, što označava razni modeli CNC sustavi koji se koriste u alatnim strojevima, kao i razne tehnološke mogućnosti alatnih strojeva. Na primjer, model alatnog stroja 16 K 20 F 3 C 1 opremljen je CNC sustavom "Contour 2 PT-71", model alatnog stroja 16 K 20 F 3 C 4 opremljen je CNC sustavom EM 907 itd. Za alatne strojeve sa sustavima upravljanja ciklusom, gdje su kao upravljački elementi granični prekidači, graničnici itd., Indeks C se uvodi u oznaku modela, s operativnim sustavima - indeks T (na primjer, 16 K 20 T 1). Prema načinu pripreme i unosa upravljačkog programa razlikuju se: operativni CNC sustavi (u ovom slučaju upravljački program se priprema i uređuje neposredno na stroju, u procesu obrade prvog dijela iz serije ili simulacije njegove obrada); adaptivni CNC sustavi za koje se priprema upravljački program neovisno o mjestu obrade dijela. Štoviše, samostalna izrada upravljačkog programa može se izvršiti ili pomoću računalne opreme koja je dio CNC sustava ovaj stroj, ili izvan njega (ručno ili pomoću sustava za automatsko programiranje.)

Sukladno međunarodnoj klasifikaciji, svi CNC uređaji po razini tehničke mogućnosti dijele se na glavne klase: NC - Numerical Control - nastaju na temelju računskih analognih uređaja, zbog čega imaju "krutu" arhitekturu prilagođenu određenom modelu stroja, obično temeljenu na koračnom pogonu. Sa svakim ciklusom obrade izratka, UE se čita okvir po okvir - jedan se obrađuje, drugi se upisuje u međuspremnik. Ovakvim načinom rada značajna su opterećenja čitača i materijala nositelja programa, pa često dolazi do kvarova sustava. SNC - Stored Numerical Control - zadržavaju sva svojstva NC klase ali se od njih razlikuju po povećanoj količini memorije. CNC – Computer Numerical Control – izrađen na bazi mikro. računala i omogućuju vam stvaranje CNC uređaja koji kombiniraju funkcije upravljanja strojevima (obično s pogonima temeljenim na motorima istosmjerna struja) i rješavanje pojedinačnih zadataka izrade NG-a. Osobitost sustava ove klase je

Mogućnosti mijenjanja i ispravljanja tijekom razdoblja rada kako NC obrade dijela tako i svojstava funkcioniranja samog sustava, kako bi se maksimizirale karakteristike modela, ovog stroja. U uređaj za pohranu CNC sustava UE se unosi u cijelosti, s nositelja programa ili u dijaloškom načinu rada s PU stroja. DNC - Direct Numerical Control - zadržava sva svojstva CNC sustava klase i istovremeno ima mogućnost razmjene informacija sa središnjim računalom koje opslužuje grupu strojeva, proizvodno mjesto ili radionicu.

Sustavi upravljanja pogonom posmaka kod CNC strojeva Shema otvorenog sustava upravljanja pogonom posmaka CNC stroja: 1, 2, 3, - hidraulički pogonski elementi; 4 - par zupčanika; 5 - vodeći vijak; 6 - radno tijelo CNC stroja Sustavi otvorene petlje karakteriziraju prisutnost jednog toka informacija koji dolazi od čitača do izvršnog tijela stroja. Nedostatak je u tome što nema povratnog senzora i stoga nema informacija o stvarnom položaju izvršnih organa stroja.

Strukturni dijagrami zatvorenih CNC sustava: a) - zatvoreni s kružnim DOS-om na vodećem vijku; b) - zatvoren kružnim DOS-om i zupčastom letvom c) - zatvoren linearnim DOS-om na radnom tijelu stroja zatvoreni sustavi CNC - karakteriziraju dva toka informacija - od čitača i od povratnog senzora usput. U ovim sustavima, neslaganje između zadanih i stvarnih vrijednosti pomaka izvršnih tijela uklanja se zbog prisutnosti povratne informacije. Rad CNC sustava zatvorene petlje temelji se na principu servo upravljačkih sustava.

Zatvoreni CNC sustav s kružnim DOS-om na vodećem vijku U ovakvim CNC sustavima položaj radnog tijela posredno se mjeri pomoću kružnog DOS-a montiranog na vodećem vijku. Ova shema je prilično jednostavna i praktična u smislu instaliranja DOS-a. Ukupne dimenzije primijenjenog senzora ne ovise o veličini izmjerenog pomaka. Kada se koristi kružni DOS montiran na vodeći vijak, postavljaju se visoki zahtjevi na karakteristike točnosti prijenosa vijak-matica (točnost izrade, krutost, odsutnost praznina), što u ovom slučaju nije pokriveno povratnom spregom.

CNC sustav zatvorene petlje s kružnim DOS-om i zupčastom letvom i zupčanikom Zatvoreni CNC sustavi ove vrste također koriste kružni DOS, ali mjereći kretanje radnog tijela stroja kroz zupčastu letvu i zupčanik. U ovom slučaju sustav povratne sprege pokriva sve prijenosne mehanizme pogona dodavanja, uključujući i prijenos vijak-matica. Međutim, na točnost mjerenja pomaka mogu utjecati pogreške u proizvodnji zupčaste letve i zupčanika. Da bi se to izbjeglo, potrebno je koristiti preciznu letvu i zupčanik sa zupčanikom, čija duljina ovisi o hodu radnog tijela stroja. U nekim slučajevima to komplicira i poskupljuje sustav povratne sprege.

CNC sustav zatvorene petlje s linearnim DOS-om na radnom tijelu stroja Ovakvi CNC sustavi opremljeni su linearnim DOS-om koji omogućuju direktno mjerenje kretanja radnog tijela stroja. To omogućuje povratnom spregom da pokrije sve prijenosne mehanizme dovodnog pogona, što osigurava visoka preciznost pokreta. Međutim, linearni DOS-ovi su složeniji i skuplji od kružnih DOS-ova; ih dimenzije ovise o duljini hoda radnog tijela stroja. Na točnost linearnog DOS-a mogu utjecati pogreške stroja (na primjer, istrošenost vodilica, toplinske deformacije itd.).

Strukturni dijagram CNC sustava s kompenzacijom strojnih grešaka CNC sustavi s kompenzacijom strojnih grešaka opremljeni su dodatni sustavi povratne informacije, sa senzorima koji uzimaju u obzir pogreške stroja (toplinske deformacije, vibracije, istrošenost vodilica itd.)

Strukturni dijagram adaptivnog CNC sustava Adaptivne (samoprilagodljive) CNC sustave karakteriziraju tri toka informacija: 1) od čitača; 2) od senzora povratne sprege na putu; 3) od senzora instaliranih na stroju i kontroliraju proces obrade u smislu parametara kao što su istrošenost alata za rezanje, promjene u silama rezanja i trenja, fluktuacije u dodatku i tvrdoći materijala izratka, itd. Takvi sustavi vam omogućuju da prilagoditi program obrade uzimajući u obzir stvarne uvjete rezanja.

Pitanja za samokontrolu 1. Što se podrazumijeva pod upravljanjem strojem? 2. Koja je razlika između ručnog i automatskog upravljanja? 3. Koje vrste upravljanja prema funkcijskoj namjeni se dijele na automatsko upravljanje? 4. Što se podrazumijeva pod numeričkim upravljanjem? 5. Navedite glavne elemente uključene u CNC uređaj. 6. Koje su glavne prednosti CNC strojeva? 7. Ime opće preporuke poboljšati učinkovitost korištenja CNC strojeva? 8. Kako se klasificiraju CNC sustavi i njihovo označavanje. 9. Navedite načine unosa upravljačkih programa. 10. Imenujte klase CNC uređaja prema stupnju tehničkih mogućnosti. Koja je njihova razlika? 11. Koje se sheme pogona posmaka koriste u CNC strojevima i koja je njihova razlika?