9. Станки с чпу. Виды и типы.

Оборудование с ЧПУ включает станки для обработки металлов (например, фрезерные или токарные), дерева, пластмасс, для резки листовых заготовок, для обработки давлением и т.д. Управляющая система считывает инструкции специализированного языка программирования программы, который затем интерпретатором системы ЧПУ переводится из входного языка в команды управления главным приводом, приводами подач, контроллерами управления узлов станка.

Системы ЧПУ можно разделить на 2 группы:

1. Системы позиционного регулирования

Используется, когда траектория движения инструмента не имеет значения, а важна только точное позиционирование инструмента (сверлильные, сварочные станки и др.)

2. Устройства контурного управления

Когда важна траектория перемещения инструмента (фрезерные, токарные, газовые и лазерные резаки, шлифовальные и др.)

По обработке данных системы ЧПУ делятся на:

1. Numeric Control (NC) – непосредственно интерпретирующие входные данные (перфокарты, ленты)

2. Direct Numeric Control (DNC) – ЭВМ управляет сразу несколькими станками (производственные линии, конвейеры)

3. Computer Numeric Control (CNC) – обработкой данных занимается ЭВМ, реализует функции:

   1. Ввод данных

   2. Интерпретация

   3. Хранение данных

   4. Редактирование

   5. Визуализация (моделирование обработки)

Станки с ЧПУ отличаются друг от друга системой программного управления.

Виды: Вертикальные фрезерные обрабатывающие центры; Горизонтальные обрабатывающие центры; Токарные станки с ЧПУ; Станки фрезерные; Станки сверлильные.

Основные типы систем ЧПУ:

• Числовое Программное Управление для универсальных фрезерных трехкоординатных станков. Оснащена режимами резьбофрезерования, отсутствуют режимы резьбонарезания.

• Система ЧПУ для многооперационных станков. Число координат может достигать шести, точное позиционирование, специальные циклы обработки отверстий.

• Система для управления сверлильными станками и станками для обработки печатных плат. Обеспечивает перемещение из точки в точку за минимальное время.

• ЧПУ для специальных станков. Особенность – наличие многокоординатного линейного интерполятора, возможность внешних коррекций.

• Система ЧПУ для особо точных токарных станков предназначена для алмазной обработки деталей и приборостроения. Точность 0,1-0,001мкм.

• ЧПУ для управления многосуппортными токарными станками. Наличие нескольких интерполяторов в соответствии с числом устройств.

• ЧПУ для управления многошпиндельными фрезерными станками. Особенность – наличие нескольких интерполяторов, объединенных устройствами для синхронизации работы при наличии общей координаты и многоканальное управление командами.

10. Разработка программ для станков с чпу. Понятие языка apt. Автоматизированное проектирование программ для станков с чпу

Основные этапы разработки управляющих программ для станков с ЧПУ следующие: технологический (изучение станков и их выбор, подбор деталей, проектирование технологического процесса); расчетно-аналитический; кодирование; запись информации на носитель; контроль, отладка и внедрение.

Одной из актуальных проблем функционирования автоматизированного производства является создание комплексных САПР ТП, обеспечивающих проектирование технологических процессов для деталей всех классов в условиях мелкосерийного и серийного производства с одновременной разработкой УП для программно-управляемого оборудования. Насчитывается около 150 различных систем автоматизированного программирования. Наиболее известные и применяемые из них: ТЕХТРАН, МОДАПТ, САП-СМ4 и др.

В настоящее время находят все большее применение системы сквозного проектирования CAD-CAM-CAE («Cimatron», «UNIGRAPHICS» и др.) позволяющие осуществлять технологическую подготовку производства деталей на станках с ЧПУ без разработки документации на бумаге.

APT. Этот язык, состоящий из простых описательных фраз, используется для управления станком, оснащенным встроенным компьютером. Станок изготовляет детали строго заданной формы для самых разнообразных конструкций - от боевых самолетов до детских игрушек.

Работая на APT, программист начинает с наброска желаемой формы металлической детали на пронумерованной сетке, нарисованной на бумаге: при этом линии, точки и кривые помечаются обычными английскими словами типа BASE (база) и TIP (кончик).

Используя это простое анатомическое описание для ссылок, программист составляет команды, задавая компьютеру, управляющему станком, информацию трех видов.

Во-первых, описывается используемый инструмент, т.е. размер головки резца и скорость его движения относительно металла.

Во-вторых, математически описывается форма объекта: координаты сетки задают отдельные точки, которые в дальнейшем служат метками для определения прямых и кривых линий.

И наконец, программист перечисляет все перемещения резца от одной поименованной точки или кривой к другой, пока не встретится команда остановки станка FINI.