1.3. Системи комп’ютерного керування

технологічними машинами

Ступінь автоматизації машинобудівного виробництва з часом збільшується. Відмічене стосується не тільки систем керування устаткуванням, та технологіч­ними процесами обробки, а і підготовки конструкторської та технологічної документації, включаючи виконання складальних креслень виробів, деталювання, укладання та графічного оформлення маршрутних технологічних карт, проведення розрахунків економічних режимів рі­зання, машинного часу, оптимізацію варіантів маршрутів і т.д. Наявність у базах даних підприємств інформації щодо технічних характеристик устаткування, інструмента, що використовуються в конкретному цеху (на ділянці) дозволяє не тільки скоро­тити час на пошуки необхідних даних, але й уникнути помилок при проектуванні технологічних процесів та виборі раціональних варіантів. Істотно зменшується обсяг часу, що витрачається на так зва­ну рутинну роботу. Комп’ютерна техніка використовуються також під час розробки про­грам для верстатів із ЧПК, проектування спеціального ріжучого інструмента, тощо [37 - 38]. В процесі впро­вадження ПЧПК на виробництві можна виділити декілька основних етапів:

1) створення верстатів з ЧПК і випробування їх у ви­робничих умовах, підготовка керуючих програм;

2) широке впровадження у виробництво верстатів з автономними пристроями ЧПК постійної структури, а також систем автоматичного програмування;

3) створення комп’ютерних систем централізованого керування, використання автономних пристроїв з перемінною структурою;

4) включення верстатів із ЧПК в загаль­ну систему автоматизованого керування технологічними процесами.

В останні роки спостерігається тенденція використання в ПЧПК ме-талоблювального устаткування мікропроцесорних пристроїв і міні-ЕОМ, що дозволяє зробити більш гнучким та багатоваріантним процес підготовки програм, а їх відлагодження проводити безпосередньо на верстаті. Поява гнучких виробничих систем (ГВС) стала можливою після удосконалення вер­статів з ЧПК. Створенню гнучких виробничих модулів (ГВМ) передувала розробка багатоцільових верстатів з магазинами інструментів, заван­тажувальних роботів та маніпуляторів, а також мікропроцесорних систем керуван­ня, що забезпечують високоякісну діагностику стану обладнання. Особ­ливістю ГВС є інтеграція технологічного устаткування з мікропроцесорною технікою і використання комп’ютерів для обробки, збере­ження і видачі інформації щодо устаткуван­ня, яке входить до складу системи. За функціональними можливостями ПЧПК можна розділити на чотири групи: з введенням розрахованих параметрів обробки за допомогою клавіатури, зі стандартними фіксованими функціями, з обмежено змінюваними функціями, програмовані на базі міні-процесорів з необмеженим введенням функцій. Основні класи використовуваних систем про­грамного керування [17] приведені в табл. 1.1.

Таблиця 1.1

Класи систем програмного керування

Скорочене міжнародне (українське) позначення	Визначення
(ПК)	Програмне керування. Керування верстатом згідно із детермінованою програмою
(ЦПК)	Циклове програмне керування. Керування циклами переміщень або режимами обробки згідно із програмою із завданням величин па­раметрів за допомогою шляхових перемикачів або інших вимірювальних перетворювачів
NС (ЧПК)	Numerical control - числове ПК. Керування обробкою на верстаті за програмою, заданою в алфавітно-цифровому коді
SNC HNС	Speicher NC, Memory NC. ПЧПК, що має пам'ять для збереження всієї програми керування. Hand NC. ПЧПК з руч­ним введенням програми з пульта
CNC	Computer NС. Автономний ПЧПК, що містить у своєму складі комп’ютер або процесор для виконання основних функцій керування
DNC	Direct NС. Система керування групою верстатів від загального комп’ютера, яка зберігає програми і розподіляє їх по запитах від ПЧПК верстатів класів NC, HNC або CNC
VNC	Voіsе numerical control. ПЧПК, що дозво­ляє вводити інформацію голосом. Прийнята інформація перетворюєть­ся і виводиться у вигляді графіки та тексту на екран, що забезпечує візуальний контроль, а також можливості для корегування та відпрацьовування програми

Системи ЧПК згідно зі способом керу­вання рухом верстата діляться також на три основні конструктивні групи: позиційні – по граничним точкам, контурні – згідно із заданою траєкторією і універсальні – з програмованим керуванням. В ряді систем ЧПК реалізоване комбіноване позиційно-контурне ке­рування. Перспективним є використання процесорів для керування верстата­ми через проміжний пристрій без кодування команд на програмоносіях (перфострічках, магнітних стрічках, дискетах). В подібних випадках ПЧПК виконує такі функції: передачі інформації виконавчим елементам верстата, які відпрацьовують задані переміщення або швид­кості, фіксації значень контрольованих робочих параметрів у пам'яті, їх порівняння із заданими, визначення необхідних поправок та подача сигналів. В деяких верстатних систе­мах, що використовуються на автомобіле- і літакобудівних підприємствах США і Великобританії реалізоване безпосереднє про­грамне керування від персональних комп’ютерів.

За допомогою ЕОМ здійснюється також автоматизація керування технологічними процесами (АСК ТП) [39 - 40]. АСК ТП забезпечує підвищення ефективності виробництва при збереженні стабільної якості продукції, дозволяє вирішувати задачі керування в найкоротший термін з врахуванням великого числа факторів.