2 Задачи и функции системы чпу

2.1 Задачи, решаемые системой чпу

Геометрическая задача – управление формообразованием детали. Исторически геометрическая задача возникла первой и в ранних СЧПУ была единственной. Так как геометрическую задачу раньше упрощенно сводили к интерполяции, то первые УЧПУ называли интерполяторами.

Логическая задача – управление дискретной автоматикой станка. Развитие логической задачи явилось следствием автоматизации большого числа вспомогательных простых и циклических операций: зажим-разжим, подвод-отвод, пуск-останов, АСИ. Специфика логической задачи состоит в большом количестве обменных сигналов между СЧПУ и объектом.

Терминальная задача УЧПУ – это все взаимодействия УЧПУ с окружающей средой: диалог с оператором, диалог с другими системами управления. Проявляется через диалог с оператором и информационный обмен с ЭВМ более высокого ранга. Эта функция поддерживается СЧПУ как персональным компьютером. Технические средства такого общения:

• пассивный терминал (панель оператора)

• активный терминал (ПК).

УЧПУ первоначально было создано как проблемно-ориентированная вычислительная машина реального времени. По мере возрастания активной роли оператора в управлении все более увеличивался удельный вес интерактивных (диалоговых) процедур и связанных с ними машинного масштаба времени. Сформировался достаточно автономный круг задач, решение которых не требовало специальной аппаратуры ЧПУ, но могло быть выполнено универсальными вычислительными средствами взаимодействия оператора с терминалом. Так сформировалась терминальная задача СЧПУ. В современный УЧПУ терминал чаще всего отдельно конструктивно оформлен.

Инструмент общения оператора с любым терминалом – дисплей и клавиатура. Одно УЧПУ может работать одновременно с несколькими терминалами. В этом случае только один из них используется для ведения диалога (любой), а остальные служат для вывода текущей информации.

Технологическая задача – управление рабочим процессом станка. Она присутствует, если рабочий процесс становится объектом управления, с целью его оптимизации. Состоит в достижении требуемого качества детали с наименьшими затратами.

Адаптивное числовое программное управление – управление, при котором обеспечивается автоматическое приспособление процесса обработки к изменяющимся условиям обработки. Такая система может без вмешательства оператора изменить, например, величину скорости резания или подачи при затуплении инструмента, либо отключить станок при поломке резца.

СЧПУ позволяет производить статическую настройку – связь систем координат инструмента и станка.

Погрешность установки детали, как привило, не может быть определена расчетным путем, поэтому после установки детали ее поверхность обследуют специальными щупами. По результаты измерений погрешности установки вводят в память СЧПУ, и таким образом координатные системы станка и детали оказываются согласованными, а УП в системе координат детали – пригодной для отработки в системе координат станка.

Динамическая настройка представляет собой этап управления точностью обработки непосредственно в процессе обработки, когда искажению точности способствуют деформационные, тепловые, динамические процессы.

Другая часть технологической задачи связана с управлением экономичности обработки при соблюдении ограничений по качеству, производительности, техническим и технологическим возможностям станка. СЧПУ станками, обеспечивающие поиск и поддержание технологических параметров рабочего процесса, удовлетворяющих критерию оптимизации и действующим ограничениям, называются адаптивными.