Izum mehanskega pogona je omogočil osvoboditev človeka od fizičnega dela, vendar je bil nadzor izveden ročno. Razvoj proizvodnje je vodil v avtomatizacijo. Do sredine našega stoletja se je razvil sistem: ACS - avtomatski nadzorni sistem mehanskega tipa, tj. Nadzorni program se izvaja v obliki realnih analogov.

Pesti (glasbena skrinjica):

Fizični pomnilniški medij ima 2 slabosti:

Informacije delne risbe se spremenijo iz digitalne v analogno v obliki kompleksne ukrivljene površine; ta transformacija je povezana z izgubo informacij, ta materialna oblika pa je povezana z obrabo nosilnega programa.

Potrebno je izdelati nosilne programe v kovini z visoko natančnostjo in ustaviti opremo za daljše obdobje, da se izvede njena prilagoditev.

Digitalni elektronski krmilni sistemi:

CNC - takšen sistem, v katerem se program za premikanje delovnih delov in ukazne tehnologije prenašajo na krmilni računalnik v obliki digitalnih abecednih kod.

Skozi celoten proces priprave prenosa informacij se CNC sistem ukvarja le z digitalni svojo obliko.

Ta oblika informacij vam omogoča uporabo vseh sodobna sredstva mikroprocesorska tehnika, tj. avtomatizirati pripravo samega programa in hitro spreminjati krmiljenje programa. Ponastavitev na nov program CNC stroj traja 1-2 minuti.

Splošna smer sodobnega napredka je zamenjava vsega krzna. elektronskih sistemov in ustvarjanje enotnega digitalnega polja.

Strukturno je CNC avtonomna elektronska enota, ki jo sestavljajo: BTK - blok tehnoloških ukazov; MP - mikroprocesor krmili dve koordinati (trenutno do 20).

Obstajajo:

NC (Numeral Control) - numerično krmiljenje; sistem z odčitavanjem okvirja za okvirjem luknjanega papirnega traku.

SNC (Stored Numeral Contral) - shranjen program; Krmilni ukaz se prebere enkrat in z njim se izvajajo cikli obdelave.

CNC (Computer NC) je CNC naprava z vgrajenim računalnikom, ki lahko hkrati hrani več deset programov, jih popravlja in ureja.

DNC (Director NC) - neposredno upravljanje stroja iz računalnika. Vodenje vrstnega reda operacij, celotno področje.

HNC(Handed NC) - krmiljenje operativne programske opreme; ročni vnos podatkov na nadzorni plošči.

Avtor: načelo nadzor gibanja Obstajajo 3 skupine opreme:

S CNC pozicijskim sistemom se orodje samodejno krmili od točke do točke, na poti izvajanja. obdelava: (vrtalni stroji).

S CNC konturnim sistemom; premikanje po zapleteni poti poteka neprekinjeno (rezkalni stroji).

enako oddaljena

Z kombinirani sistem CNC združuje 1 in 2 krmilni sistem, zato je najdražji.

Po številu uporabljenih orodij Stroji se razlikujejo:

Z enim orodjem

Večnamensko orodje z RG (tool control turret) do 12 kosov.

Večnamensko; opremljen s posebnimi zalogovnik orodja in manipulator za menjavo orodja (od 12 do 80-120 kos.)

Indeksiranje CNC strojev:

C-ciklično krmiljenje.

F1 - digitalno indeksiranje, stroj. opremljen z enostavnimi napravami, podatke je mogoče brati na ekranu (malo rabljen).

F2 položaj CNC.

F3-kontura.

F4-kombinirano, uporablja se tudi v oznaki:

R-CNC z revolverjem.

M-CNC z zalogovnikom orodja (navedba natančnosti se ohrani)

P.V.A. (P - povečana natančnost, B - visoka natančnost, A - posebna visoka natančnost)

6B76ПМФ4 (6-na rezkalnem večnamenskem stroju, P -povečana natančnost, M-z zalogovnikom orodja, 4-kombinirani krmilni sistem).

Glavna tehnološka značilnost CNC strojev je, da se velika koncentracija obdelave dogaja na enem stroju na enem delovnem mestu. Posledično se število operacij zmanjša za 10-15 krat, celoten tehnološki proces se zaključi v 2-3 operacijah, trajanje operacij pa se skrajša za več ur.

Te lastnosti postavljajo dodatne organizacijske pogoje za CNC stroje. Zdaj je 15-20% flote CNC strojev.

Omejitev uporabe CNC: draga oprema s kompleksno mehaniko in elektroniko. V sodobni proizvodnji - 15-20% flote CNC strojev.

Funkcije z naslovom G- se imenujejo pripravljalni, določajo pogoje delovanja stroja, povezane s programiranjem geometrije gibanja orodja. Podroben opis G-kod najdete v poglavju ISO 7 bitna koda.

V tem poglavju bomo podrobno preučili namen pomožnih funkcij.

Funkcije z naslovom M- se imenujejo pomožni(iz angleščine: Razno) in so zasnovani za nadzor različnih načinov in naprav stroja.

Pomožne funkcije se lahko uporabljajo same ali v povezavi z drugimi naslovi, na primer spodnji blok namesti orodje številka 1 v vreteno.

N10 T1 M6, kjer

T1– orodje številka 1;
M6– menjava orodja;

IN v tem primeru Pod ukazom M6 ​​na CNC stojalu je cel niz ukazov, ki zagotavljajo postopek zamenjave orodja:

Premikanje orodja v položaj za spremembo;
- izklop vrtljajev vretena;
- premikanje nameščenega orodja v trgovini;
- zamenjava orodja;

Uporaba M-kod je dovoljena v okvirjih s premikanjem orodja, na primer v vrstici pod hlajenjem se bo vklopilo (M8) hkrati z začetkom gibanja rezalnika.

N10 X100 Y150 Z5 F1000 M8

Kode M, ki vklopijo katero koli strojno napravo, imajo seznanjeno kodo M, ki to napravo izklopi. na primer

M8– vključite hlajenje, M9– izklopite hlajenje;
M3– vključite število vrtljajev vretena, M5– izklopite hitrost;

Dovoljena je uporaba več M ukazov v enem okviru.

V skladu s tem več naprav kot ima stroj, več M ukazov bo vključenih v njegov nadzor.

Običajno lahko vse pomožne funkcije razdelimo na standard in poseben. Proizvajalci CNC-jev uporabljajo standardne pomožne funkcije za krmiljenje naprav na vsakem stroju (vreteno, hlajenje, menjava orodja itd.). Medtem ko posebni programi programirajo načine na enem določenem stroju ali skupini strojev določenega modela (vklop/izklop merilne glave, vpenjanje/odpenjanje rotacijskih osi).

Na zgornji sliki je prikazano vrtljivo vreteno večosnega obdelovalnega stroja. Za povečanje togosti med pozicijsko obdelavo je stroj opremljen s sponami vrtljive osi, ki jih krmilijo M kode: M10/M12– omogočiti sponke za osi A in C. M11/M13– izklopite objemke. Na drugi opremi lahko proizvajalec stroja konfigurira te ukaze za nadzor drugih naprav.

Seznam standardnih M ukazov

Proizvajalec stroja opisuje posebne pomožne funkcije v ustrezni tehnični dokumentaciji.

V tovarni, kjer delajo razne stroje s številčnimi programsko nadzorovan, se uporablja veliko različne programske opreme, vendar v večini primerov vsa krmilna programska oprema uporablja isto nadzorno kodo. Tudi programska oprema za amaterske stroje temelji na podobni kodi. V vsakdanjem življenju se imenuje " G-Koda" Ta material predstavlja splošne informacije s kodo G.

G-code je konvencionalno ime za jezik za programiranje naprav CNC (Computer Numerical Control). Ustvarilo ga je združenje Electronic Industries Alliance v zgodnjih šestdesetih letih prejšnjega stoletja. Končna revizija je bila odobrena februarja 1980 kot standard RS274D. Odbor ISO je odobril kodo G kot standard ISO 6983-1: 1982, Državni odbor za standarde ZSSR - kot GOST 20999-83. V sovjetski tehnični literaturi je koda G označena kot bitna koda ISO-7.

Proizvajalci nadzornih sistemov uporabljajo kodo G kot osnovno podmnožico programskega jezika in jo širijo, kot se jim zdi primerno.

Program, napisan z G-kodo, ima togo strukturo. Vsi krmilni ukazi so združeni v okvirje - skupine, sestavljene iz enega ali več ukazov. Blok se konča z znakom za pomik vrstice (LF/LF) in ima številko, razen prvega bloka programa. Prvi okvir vsebuje samo en znak "%". Program se zaključi z ukazom M02 ali M30.

Osnovni (v standardu imenovani pripravljalni) ukazi jezika se začnejo s črko G:

• gibanje delovnih delov opreme z določeno hitrostjo (linearno in krožno;
• izvajanje tipičnih zaporedij (kot je obdelava lukenj in navojev);
• upravljanje parametrov orodja, koordinatnih sistemov in delovnih ravnin.

Zbirna tabela kod:

Tabela osnovnih ukazov:

Tehnološka kodna tabela:

Ukazi tehnološkega jezika se začnejo s črko M. Vključujejo dejanja, kot so:

• Spremenite orodje
• Vklop/izklop vretena
• Vklop/izklop hlajenja
• Pokliči/končaj podprogram

Pomožne (tehnološke) ekipe:

Parametri ukaza so podani s črkami latinice:

Rad bi vam povedal o svojem projektu, da bi izvedel vaše mnenje o njem. Informirane kritike in predloge sprejemamo z odprtimi rokami. Če bo interes, bom napisal serijo člankov o tem, kako je projekt nastajal in delil nekaj svojih izkušenj. Torej, začnimo.

Pred kratkim je prišla ideja, da bi popolnoma ustvarili odprt projekt univerzalna 3-koordinatna platforma, ki lahko opravlja funkcionalnost tako 3D tiskalnika kot rezkalnega stroja za obdelavo plastike in še mnogo več. Platforma je zgrajena na modularni tip. To pomeni, da ima popolnoma zamenljive pogone in orodja. To stvar smo poimenovali "RRaptor platforma". V prihodnosti bom zagotovil številne slike in fotografije modelov oblikovanja in tega, kar je že bilo implementirano.

Evo, kaj se je zgodilo v resnici. In ja. Vijak na koordinati Y ni pritrjen

Poglejmo, kaj pomeni modularnost v kontekstu projekta. Na primer, želimo dobiti 3D tiskalnik: vgradimo ustrezne pogone + tiskalno enoto (lahko vgradimo 3 enote hkrati) - in to je to. Dele lahko natisnemo sami. Avtor: različni razlogi Za tiskanje na platformi se uporabljajo zobato letev s koračnim motorjem.

Model prikazuje nameščen pogon z zobato letvijo na koordinati Y

Ali pa smo morali nekaj zmleti. Nato bomo namestili vijačno-maticne pogone s krogličnim motorjem NEMA23 in rezalnikom. pripravljena! Eksperimentirali smo z različnimi vijaki. Začenši s "kolektivno kmetijo", kot je navadna lasnica, in konča s kakovostnimi krogličnimi vijaki. Možnost namestitve na ploščad različne vrste vijaki Odvisno od proračuna stroja. Možnosti rezkalnega vretena segajo tudi od standardnih svedrov do naše različice majhnega in kompaktnega vretena za rezkanje plastike (ki je še samo v fazi risanja). Trenutno pri testiranju uporabljamo vrtalnik na aluminijastem stojalu z močjo 650 W.

Tukaj je rezkalni stroj za plastiko

Prav tako se zloži

Kot sem rekel zgoraj, želimo narediti projekt odprt za razvijalce tretjih oseb. Naj bodo vse risbe in patenti javno dostopni, vključno s programsko opremo. A več o tem kasneje.

Naslednja pomembna komponenta projekta je krmilna enota. Tam se nahajajo vse elektronske stvari. Ne da bi se spuščal v podrobnosti o tem, kaj je tam (kot sem že rekel, zanimanje bo - vse bom opisal v ločenih člankih), bom omenil njegovo glavno značilnost. Ta krmilna enota lahko "krmi" več platform hkrati. To vam bo omogočilo, da ustvarite majhno infrastrukturo naprav (ali bolje rečeno platform), ki opravljajo različne funkcije in jih nadzirajo centralno (verjetno močna beseda, a vseeno ...). Tudi blok je modularen. Njeno polnjenje je različno. Dodate lahko različne komunikacijske vmesnike: wi-fi, Bluetooth, ethernet itd. Kar vam srce poželi.

Fotografija ohišja krmilne enote

Programska oprema je ločen ep. Pisali smo ga (in ga pišemo) z nov začetek. Absolutno vse, od algoritmov koračne rotacije do aplikacije na pametnem telefonu Android, je naše delo. Ne rečem, da smo prišli do nečesa inovativnega in novega. čeprav ključne razlike od analogov (na primer vdelana programska oprema Marlin) obstaja. Želim le poudariti, da smo projekt in idejo kot celoto vzeli zelo resno. In upam, da ga bomo lahko v celoti uresničili. Namreč množično proizvajati takšne platforme.

To je naš prvi prototip. Na njegovi osnovi smo naredili risalnik že za prve preizkuse

Čeprav moramo še prerasti v množično proizvodnjo in izboljšati tako pomanjkljivosti v mehaniki kot v programsko opremo. Kljub temu že imamo nekaj izkušenj.

Prva serija za 5 kosov

Upam (oziroma sem prepričan), da nam bodo vaše povratne informacije, mnenja in komentarji pomagali. Na žalost je preprosto nerealno opisati in prikazati veliko podrobnosti projekta v enem članku. Ampak nekje moramo začeti.

Hvala za vašo pozornost.

Opis predstavitve Tehnološke zmožnosti in prednosti CNC strojev Predavanje na prosojnicah

Tehnološke zmožnosti in prednosti CNC strojev Predavanje 3 Splošne informacije o nadzornih sistemih. Zgradba CNC stroja in CNC sistema. Prednosti CNC strojev. Priporočila za povečanje učinkovitosti uporabe CNC strojev. Klasifikacija CNC sistemov: digitalni prikazovalni sistemi, pozicijski, konturni, kombinirani (mešani) sistemi. Oznaka vrste CNC naprave. Oznaka modela CNC stroja. Sistemi CN, CNC, SNC, HNC, DNC; odprtozančni, zaprtozančni, samonastavljivi CNC sistemi.

Splošne informacije o krmilnih sistemih in CNC strojih Krmiljenje obdelovalnega stroja običajno razumemo kot skupek vplivov na njegove mehanizme, ki zagotavljajo, da ti mehanizmi izvajajo cikel tehnološke obdelave. Krmilni sistem je naprava ali skupek naprav, ki izvaja te vplive. Ročno krmiljenje - odločitev o uporabi določenih vplivov elementov delovnega cikla sprejme oseba - upravljavec stroja. Operater na podlagi sprejetih odločitev vklopi ustrezne mehanizme stroja in nastavi parametre njihovega delovanja. Operacije ročno upravljanje izvedeno tako na neavtomatskih univerzalnih kot specializirani stroji za različne namene, in naprej avtomatski stroji. V avtomatskih strojih se ročno krmiljenje uporablja za izvajanje načinov prilagajanja in posebnih elementov delovnega cikla. Tukaj je ročno krmiljenje pogosto kombinirano z digitalnim prikazom informacij, ki prihajajo iz senzorjev položaja aktuatorjev.

Avtomatsko krmiljenje pomeni, da odločitve o uporabi elementov delovnega cikla sprejema nadzorni sistem brez sodelovanja operaterja. Izdaja tudi ukaze za vklop in izklop mehanizmov stroja ter nadzoruje njegovo delovanje. Obdelovalni cikel je niz gibov delovnih delov stroja, ki se ponavljajo pri obdelavi vsakega obdelovanca. Kompleks premikov delovnih delov v delovnem ciklu stroja se izvaja v določenem zaporedju, to je po programu. Algoritem je metoda doseganja cilja (reševanja problema) z nedvoumnim opisom postopka za njegovo izvedbo. Avtor: funkcionalni namen avtomatsko krmiljenje delimo na: krmiljenje stalno ponavljajočih se obdelovalnih ciklov (na primer krmiljenje agregatnih strojev, ki izvajajo operacije rezkanja, vrtanja, vrtanja in vrezovanja navojev z izvajanjem gibalnih ciklov večvretenskih pogonskih glav); krmiljenje variabilnih avtomatskih ciklov, ki se nastavljajo z uporabo individualnih analognih materialnih modelov za vsak cikel (kopirni stroji, sklopi odmikačev, zaustavitveni sistemi itd.) Primer cikličnega krmiljenja obdelovalnih strojev (CPE) so krmilni sistemi za kopirne stružnice in rezkalne stroje. , večvretenske avtomatske stružnice itd.;

Numerično krmiljenje (CNC), pri katerem je program določen v obliki niza informacij, zapisanih na enem ali drugem mediju. Krmilne informacije za CNC stroje so diskretne, njihova obdelava med krmilnim procesom pa se izvaja z digitalnimi metodami. Krmiljenje cikličnega programa (CPU) Sistem krmiljenja cikličnega programa (CPU) vam omogoča delno ali popolno programiranje delovnega cikla stroja, načina obdelave in menjave orodja ter nastavitev (s predhodno nastavitvijo omejevalnikov) količine gibanja izvršilni organi stroja. Je analogni zaprtozančni krmilni sistem in ima dokaj visoko prilagodljivost, to pomeni, da omogoča enostavno spreminjanje zaporedja vklopov opreme (električne, hidravlične, pnevmatske itd.), ki krmili elemente cikla.

Blokovna shema naprave za krmiljenje cikličnega programa 1 – blok za nastavitev programa, 2 – blok za vnos programa po korakih, 3 – blok za krmiljenje strojnega cikla, 4 – blok za pretvorbo krmilnega signala. 5, 6 - pogoni izvršnih organov stroja, elektromagneti, sklopke itd., 7 - povratni senzor Iz bloka 1 informacije vstopijo v avtomatizacijsko vezje. Avtomatsko vezje (običajno izvedeno z uporabo elektromagnetnih relejev) usklajuje delovanje programatorja cikla z aktuatorji stroja in povratnim senzorjem; krepi in množi ekipe; lahko izvaja številne logične funkcije (na primer zagotavlja izvajanje standardnih zank). Od bloka 3 gre signal do aktuator kjer aktuatorja 5, 6 zagotavljata izvajanje ukazov, ki jih določa program. Senzor 7 spremlja konec obdelave in preko bloka 4 daje ukaz bloku 2 za vklop naslednje stopnje programa.

V cikličnih krmilnih napravah v numerični obliki program vsebuje informacije samo o ciklu in načinih obdelave, količina gibanja delovnih teles pa se nastavi s prilagajanjem postankov. Prednosti CPE sistema so enostavnost načrtovanja in vzdrževanja ter nizki stroški. Pomanjkljivost je zahtevnost dimenzijske nastavitve omejevalnikov in odmikačev. Priporočljivo je uporabljati CNC stroje v pogojih serijske, velikoserijske in množične proizvodnje delov preprostih geometrijskih oblik. CPE sistemi so opremljeni s stružno-revolverskimi, stružno-rezkalnimi, navpičnimi vrtalnimi stroji, agregatnimi stroji, industrijskimi roboti (IR) itd.

Numerično krmiljenje (CNC) Numerično krmiljenje (CNC) obdelovalnega stroja se nanaša na krmiljenje po programu, določenem v alfanumerični kodi, gibanja izvršnih organov stroja, hitrosti njihovega gibanja, zaporedja obdelovalnega cikla. , način rezanja in različne pomožne funkcije. Na podlagi dosežkov kibernetike, elektronike, računalniške tehnologije in instrumentalnega inženiringa so bili razviti popolnoma novi programski krmilni sistemi - CNC sistemi, ki se pogosto uporabljajo v strojništvu. V teh sistemih je velikost vsakega giba izvršilnega telesa stroja določena s številko. Vsaka enota informacije ustreza diskretnemu gibanju izvršilnega organa za določeno količino, imenovano ločljivost CNC sistema ali vrednost impulza. Znotraj določenih meja se lahko aktuator premakne za kateri koli večkratnik ločljivosti.

V CNC sistemih, vse od priprave krmilnega programa do njegovega prenosa na delovne dele stroja, imamo opravka le z informacijami v digitalni (diskretni) obliki, pridobljenimi neposredno iz risbe dela. Trajektorija gibanja rezalnega orodja glede na obdelovanec, ki se obdeluje v CNC strojih, je predstavljena kot niz njegovih zaporednih položajev, od katerih je vsak določen s številko. Vse informacije krmilnega programa (dimenzijske, tehnološke in pomožne), potrebne za nadzor obdelave dela, predstavljene v besedilni ali tabelarični obliki z uporabo simbolov (številke, črke, simboli), so kodirane (ISO koda -7 bit) in vnesene v pomnilnik krmilnega sistema iz računalnika ali neposredno s tipkami na nadzorni plošči. CNC naprava pretvori te informacije v krmilne ukaze za aktuatorje stroja in nadzoruje njihovo izvajanje. Zato je v CNC strojih postalo mogoče dobiti kompleksna gibanja delovnih teles ne zaradi kinematičnih povezav, temveč zahvaljujoč nadzoru neodvisnih koordinatnih gibov teh delovnih teles po programu, določenem v numerični obliki. V pogojih serijske, majhne in enotne proizvodnje, zmanjšanje časa priprave proizvodnje za 50-75%, zmanjšanje celotnega trajanja cikla obdelave za 50-60%, zmanjšanje stroškov za načrtovanje in izdelavo tehnološke opreme. za 30-85 %.

Naprava CNC je zasnovana za izdajanje krmilnih dejanj delovnim delom stroja v skladu s krmilnim programom, vnesenim v blok za vnos in branje informacij. Blok tehnoloških ukazov se uporablja za krmiljenje ciklične avtomatizacije stroja, ki je sestavljen predvsem iz izvršilnih elementov, kot so zaganjalniki, elektromagnetne sklopke, solenoidi, končna in mejna stikala, tlačna stikala itd., Ki zagotavljajo izvajanje različnih tehnoloških ukazov (menjava orodij). , preklapljanje hitrosti vretena itd.), kot tudi različne blokade med delovanjem stroja.

Interpolacijska enota je specializirana računalniška naprava (interpolator), ki tvori delno trajektorijo orodja med dvema ali več točkami, določenimi v krmilnem programu. Izhodne informacije iz tega bloka, dobavljene krmilni enoti pogona podajanja, so običajno predstavljene v obliki zaporedja impulzov za vsako koordinato, katerih frekvenca določa hitrost podajanja, število pa količino gibanja. Določeno hitrost podajanja vzdolž obdelane konture dela ter procese pospeševanja in zaviranja zagotavlja blok hitrosti podajanja.

Programski korekcijski blok se uporablja za spreminjanje programiranih parametrov obdelave: podajalne hitrosti in dimenzij orodja (dolžina in premer). Konzervirani cikel vam omogoča, da poenostavite postopek programiranja pri obdelavi ponavljajočih se elementov dela, na primer pri vrtanju in vrtanju lukenj, vrezovanju navojev itd. Pogonski pogon delovnih elementov je sestavljen iz pogonskega motorja, njegovih krmilnih sistemov in kinematičnih povezave.

Natančnost gibanja delovnih teles CNC obdelovalnega stroja je odvisna od uporabljene krmilne sheme podajalnih pogonov: odprt (brez sistema za merjenje dejanskih gibov krmiljenega delovnega telesa) ali zaprt (z merilnim sistemom). V drugem primeru se nadzor natančnosti krmilnih signalov za vsako nadzorovano koordinato stroja izvaja s povratnim senzorjem (FOS). Natančnost tega nadzora je v veliki meri odvisna od vrste, oblike in lokacije senzorjev na stroju. Odvisno od vrste glavnih operacij strojna obdelava Stroji so razdeljeni v tehnološke skupine: struženje, rezkanje, vrtanje - rezkanje - vrtanje, brušenje, večoperacijski. Glede na število uporabljenih orodij delimo CNC stroje na: večorodne, s številom avtomatsko menjajočih se orodij do 12, običajno so stroji z orodno revolversko glavo; večdelno, s številom orodij, ki se samodejno spreminjajo več kot 12, opremljeno s posebnim trgovina z orodjem verižni ali bobnasti tip.

Prednosti CNC strojev. 1. Povečana natančnost obdelave; zagotavljanje medsebojne zamenljivosti delov v serijski in maloserijski proizvodnji, 2. Zmanjšanje ali popolna odprava označevanja in lepljenja, 3. Enostavnost in kratek čas menjave; 4. Koncentracija obdelovalnih prehodov na enem stroju, kar vodi do zmanjšanja časa, porabljenega za namestitev obdelovanca, zmanjšanja števila operacij, obratnih sredstev v nedokončanem delu, časa in denarja, porabljenega za transport in nadzor delov; 5. Zmanjšanje pripravljalnega cikla za proizvodnjo novih izdelkov in njihove dobavne roke; 6. Zagotavljanje visoke natančnosti pri obdelavi delov, saj proces obdelave ni odvisen od spretnosti in intuicije operaterja;

7. Zmanjšanje napak po krivdi delavca; 8. Povečana produktivnost strojev kot posledica optimizacije tehnoloških parametrov, avtomatizacija vseh gibov; 9. Možnost uporabe manj kvalificirane delovne sile in zmanjšanje potreb po kvalificirani delovni sili; 10. Možnost večstrojnega servisa; 11. Zmanjšanje strojnega parka, saj en CNC stroj nadomesti več ročnih strojev. Uporaba CNC strojev omogoča reševanje številnih socialnih problemov: izboljšanje delovnih pogojev upravljavcev strojev, bistveno zmanjšanje deleža težkega fizičnega dela, spremembo sestave delavcev v strojnih delavnicah, zmanjšanje pomanjkanja delovne sile. itd.

Splošna priporočila za povečanje učinkovitosti uporabe CNC strojev: 1. Široka uporaba večlokacijskih naprav. zagotavljanje obdelave več delov enake ali različne konstrukcije (to je še posebej pomembno pri uporabi GPS-a, saj lahko komplete delov za en izdelek pritrdimo na napravo in izdelamo v enem ciklu). 2 Uporabite vmesne plošče z natančno obdelanimi luknjami ali utori, kar skrajša čas nastavitve in menjave opreme na nov del; poleg tega ščiti delovne površine mize itd. pred obrabo. 3 Uporabite kombinirano orodje kratke dolžine in natančnega dizajna, po možnosti s zamenljive plošče prevlečeni (vključno za vrtanje in povrtavanje). To pomaga povečati pogoje obdelave, življenjsko dobo orodja in zanesljivost ter zmanjša čas, porabljen za menjavo orodja in pozicioniranje mize, ter zmanjša število orodij, potrebnih za obdelavo dela, in število rež v zalogovniku orodja.

4 Stroj mora imeti napravo za nadzor stanja rezalni rob, beleženje delovnega časa z navedbo trenutka menjave orodja; 5 Vsa orodja morajo biti nameščena zunaj stroja. 6 Določite zaporedje obdelave lukenj glede na realne stroške, tj. obdelajte več lukenj enakega premera z enim orodjem ali obdelajte vsako luknjo v celoti z zamenjavo orodja; 6 V procesu obdelave najprej izvedite prehode, ki zahtevajo najvišjo hitrost vretena, na primer, najprej je priporočljivo izvrtati luknjo majhnega in nato velikega premera; 7. Izogibajte se pogostim nenadnim spremembam vrtljajev vretena; 8 CNC-stroje, ne glede na razred točnosti, je treba uporabljati samo za omejeno delo tehnološki namen stroj, dovoljene obremenitve, velikosti rezalnikov, svedrov itd. 9 CNC strojev visokega razreda natančnosti se ne sme uporabljati za obdelavo delov, ki jih je glede na natančnost, navedeno na risbi, mogoče obdelati na strojih nižjega razreda natančnosti.

Klasifikacija CNC sistemov glede na naravo gibanja delovnih teles Klasifikacija CNC sistemov glede na tehnološke naloge krmiljenja obdelave

CNC pozicijski sistemi - zagotavljajo nadzor gibanja delovnih delov stroja v skladu z ukazi, ki določajo položaje, določene s krmilnim programom. V tem primeru se lahko premiki vzdolž različnih koordinatnih osi izvajajo hkrati (z določeno konstantno hitrostjo) ali zaporedno. Ti sistemi so večinoma opremljeni z vrtalnimi in vrtalni stroji za obdelavo delov, kot so plošče, prirobnice, pokrovi itd., v katerih se izvaja vrtanje, grezenje, izvrtanje, vrezovanje navojev itd. (npr. mod. 2 R 135 F 2, 6902 MF 2, 2 A 622 F 2 -1 ).

Hitrost podajanja delovnega telesa stroja, katere smer sovpada s smerjo tangente na vsaki točki dane obdelovalne konture. Konturni CNC sistemi za razliko od pozicijskih zagotavljajo neprekinjen nadzor gibanja orodja ali obdelovanca izmenično ali vzdolž več koordinat hkrati, zaradi česar je mogoče doseči zelo visoko obdelavo. zapleteni deli(z nadzorom več kot dveh koordinat hkrati). Večinoma so stružni in rezkalni stroji opremljeni s CNC konturnimi sistemi (npr. mod. 16 K 20 FZ, 6 R 13 FZ). Konturni CNC sistemi - zagotavljajo nadzor gibanja delovnih delov stroja vzdolž poti in pri hitrosti konture, ki jo določa krmilni program. Konturna hitrost je rezultat

Kombinirani CNC sistemi združujejo funkcije pozicijskih in konturnih CNC sistemov. So najbolj zapleteni in bolj univerzalni. Zaradi vse večje stopnje avtomatizacije CNC strojev, vse večje kompleksnosti) in širjenja njihovih tehnoloških zmožnosti (predvsem večoperacijskih) se bistveno povečuje uporaba kombiniranih CNC sistemov (npr. mod. IR 500 MF 4, IR 320). GShF 4; 2206 PMF 4, 6305 F 4).

Posebna skupina vključuje stroje z digitalnim prikazom in prednastavljenimi koordinatami. Ti stroji imajo elektronska naprava za nastavitev koordinat zahtevane točke(prednastavljene koordinate) in križno mizo opremljeno s senzorji položaja, ki daje ukaze za premik na želeno pozicijo. V tem primeru se vsak trenutni položaj tabele prikaže na ekranu (digitalni prikaz). V takih strojih lahko uporabite prednastavljene koordinate ali digitalni zaslon. Začetni program dela nastavi upravljavec stroja. Pri modelih CNC strojev je dodana črka F s številko, ki označuje stopnjo avtomatizacije: F 1 – stroji z digitalnim prikazom in prednastavljenimi koordinatami; F 2 – stroji s CNC pozicionirnimi sistemi; F 3 – stroji s CNC konturnimi sistemi; F 4 – stroji s kombiniranim CNC sistemom za pozicijsko in konturno obdelavo.

Poleg tega lahko oznaki modela CNC stroja dodamo predpone C 1, C 2, C 3, C 4 in C 5, ki označujejo razni modeli CNC sistemi, ki se uporabljajo v obdelovalnih strojih, kot tudi različne tehnološke zmogljivosti obdelovalnih strojev. Na primer, model stroja 16 K 20 F 3 S 1 je opremljen s CNC sistemom "Kontur 2 PT-71", model stroja 16 K 20 F 3 S 4 je opremljen s CNC sistemom EM 907 itd. Za stroje s cikličnimi krmilnimi sistemi, kjer so krmilni elementi končna stikala, zaustavitve itd., indeks C je uveden v oznaki modela, indeks T pa se uporablja z operacijskimi sistemi (npr. 16 K 20 T 1). Po načinu priprave in vnosa krmilnega programa ločimo: CNC operacijske sisteme (v tem primeru se krmilni program pripravlja in ureja neposredno na stroju, med obdelavo prvega dela iz serije ali simulacijo njegove obdelave). ); adaptivni CNC sistemi, za katere je pripravljen krmilni program, ne glede na to, kje se kos obdeluje. Poleg tega lahko samostojno pripravo krmilnega programa izvedemo bodisi z uporabo računalniške tehnologije, ki je vključena v CNC sistem tega stroja, bodisi zunaj njega (ročno ali z uporabo računalniško podprtega programskega sistema.)

V skladu z mednarodno klasifikacijo vse CNC naprave po stopnjah tehnične zmogljivosti so razdeljeni v glavne razrede: NC - Numerično krmiljenje - ustvarjeni na osnovi analognih števcev, zaradi česar imajo "togo" arhitekturo, prilagojeno določenemu modelu stroja, običajno na osnovi koračnega pogona. Z vsakim ciklom obdelave obdelovanca se NC bere sličico za sličico – ena se obdela, druga se zapiše v vmesni pomnilnik. Pri tem načinu delovanja pride do precejšnje obremenitve čitalnika in materiala nosilca programa, zato pogosto prihaja do okvar sistema. SNC - Stored Numerical Control - ohranja vse lastnosti razreda NC, vendar se od njih razlikuje po povečani kapaciteti pomnilnika. CNC - Computer Numerical Control - so narejeni na osnovi mikro. Računalniki in vam omogočajo ustvarjanje CNC naprav, ki združujejo krmilne funkcije strojev (običajno z motornimi pogoni enosmerni tok) in reševanje posameznih problemov priprave UE. Posebnost sistemov tega razreda je

Sposobnost spreminjanja in prilagajanja med delovanjem tako CP za obdelavo dela kot tudi lastnosti delovanja samega sistema, da se v največji možni meri upoštevajo značilnosti modela in tega stroja. NC se vnese v pomnilniško napravo CNC sistema v celoti, iz programske opreme ali v dialogu z nadzorno ploščo stroja. DNC - Direct Numerical Control - ohranja vse lastnosti sistemov razreda CNC in ima hkrati možnost izmenjave informacij s centralnim računalnikom, ki servisira skupino strojev, proizvodni prostor ali delavnico.

Sistemi krmiljenja podajalnih pogonov pri CNC strojih Shema odprtozančnega krmilnega sistema za podajalni pogon CNC stroja: 1, 2, 3, - hidravlični pogonski elementi; 4 – zobniški par; 5-smerni vijak; 6 – delovni element CNC stroja je značilen po prisotnosti enega pretoka informacij, ki prihaja od bralne naprave do izvršilnega elementa stroja. Pomanjkljivost - ni povratnega senzorja in zato ni informacij o dejanskem položaju aktuatorjev stroja.

Blokovni diagrami zaprtozančnih CNC sistemov: a) - zaprti s krožnim DOS na vodilnem vijaku; b) – zaprto s krožnim DOS in menjalnikom z zobato letvijo c) – zaprto z linearnim DOS na delovnem telesu stroja Zaprti sistemi CNC - značilna po dveh tokovih informacij - od čitalne naprave in od povratnega senzorja na poti. V teh sistemih je neskladje med določenimi in dejanskimi vrednostmi premika izvršnih organov odpravljeno zaradi prisotnosti povratnih informacij. Delovanje zaprtozančnih CNC sistemov temelji na principu servokrmilnih sistemov.

Zaprtozančni CNC sistem s krožnim DOS na vodilnem vijaku Pri takšnih CNC sistemih se položaj delovnega elementa posredno meri s pomočjo krožnega DOS nameščenega na vodilnem vijaku. Ta shema je precej preprosta in priročna z vidika namestitve DOS-a. Skupne dimenzije uporabljenega senzorja niso odvisne od velikosti izmerjenega gibanja. Pri uporabi krožnega DOS-a, nameščenega na vodilnem vijaku, so visoke zahteve za natančnost prenosa vijak-matica (natančnost izdelave, togost, odsotnost vrzeli), ki v tem primeru ni zajeta s povratnimi informacijami.

Zaprtozančni CNC sistem s krožnim DOS in zobatim zobatom Zaprtozančni CNC sistemi te vrste uporabljajo tudi krožni DOS, vendar merijo gibanje delovnega telesa stroja skozi zobato letev. V tem primeru povratni sistem zajema vse prenosne mehanizme dovodnega pogona, vključno s prenosom vijak-matica. Vendar pa lahko na natančnost meritev premika vplivajo napake pri izdelavi zobate letve. Da bi se temu izognili, je treba uporabiti natančno zobato letev z letvijo, katere dolžina je odvisna od giba delovnega dela stroja. V nekaterih primerih to zaplete in podraži sistem povratnih informacij.

Zaprtozančni CNC sistem z linearnim DOS na delovnem telesu stroja. Podobni CNC sistemi so opremljeni z linearnim DOS, ki zagotavljajo neposredno merjenje gibanja delovnega telesa stroja. To omogoča, da povratna informacija pokrije vse prenosne mehanizme dovodnega pogona, kar zagotavlja visoka natančnost gibanja. Vendar so linearni DOS bolj zapleteni in dražji od krožnih; njihov dimenzije odvisna od dolžine giba delovnega telesa stroja. Na natančnost linearnega delovanja DOS lahko vplivajo strojne napake (na primer obraba vodil, toplotne deformacije itd.).

Blokovni diagram CNC sistema s kompenzacijskim upoštevanjem strojnih napak Sistemi CNC s kompenzacijskim upoštevanjem strojnih napak so opremljeni z dodatni sistemi povratne informacije, s senzorji, ki upoštevajo strojne napake (toplotne deformacije, vibracije, obraba vodil itd.)

Blokovna shema adaptivnega CNC sistema Za adaptivne (samoprilagodljive) CNC sisteme so značilni trije tokovi informacij: 1) iz čitalne naprave; 2) od povratnega senzorja na poti; 3) od senzorjev, ki so nameščeni na stroju in spremljajo proces obdelave glede na parametre, kot so obraba rezalnega orodja, spremembe rezalnih in tornih sil, nihanja dodatka in trdote materiala obdelovanca itd. Takšni sistemi vam omogočajo, da prilagodite program obdelave ob upoštevanju dejanskih pogojev rezanja.

Vprašanja za samokontrolo 1. Kaj pomeni krmiljenje stroja? 2. Kakšna je razlika med ročnim in samodejnim krmiljenjem? 3. Na katere vrste krmilnikov delimo avtomatsko krmiljenje glede na funkcionalni namen? 4. Kaj pomeni numerično krmiljenje? 5. Poimenujte glavne elemente, vključene v CNC napravo. 6. Katere so glavne prednosti CNC strojev? 7. Ime splošna priporočila izboljšati učinkovitost uporabe CNC strojev? 8. Kako so CNC sistemi razvrščeni in njihova oznaka. 9. Poimenujte metode za vnos krmilnih programov. 10. Poimenujte razrede CNC naprav glede na stopnjo tehničnih zmogljivosti. Kakšna je njihova razlika? 11. Katere sheme pogona podajanja se uporabljajo v CNC strojih in kakšna je njihova razlika?