Тематичний архів статей

Пристрій і принцип роботи верстатів ЧПУ


Загальні відомості.


Токарні верстати призначені механічної обробки внутрішніх і зовнішніх поверхонь заготовок типу тіл обертання. До слова сказати, токарні операції займають саму значну частку в загальному комплексі механічної обробки. На токарних верстатах з ЧПК виполяют наступні види технологічних операцій: гостріння, свердління, нарізування різьб різцями і т.д.


Впорядкувати верстати з ЧПУ можна за такими ознаками:
1.По розміщенням осі шпинделя (горизонтальні і вертикальні верстати);
2.По числу використовуваних у роботі інструментів (одно-і багатоінструментальні верстати);
3.За способу їх кріплення інструмента (на супорті, у револьверної голівці, в магазині інструментів);
4.По виду виконуваних робіт (центрові, патронні, патроно-центрові, карусельні, пруткові верстати);
5.По ступеня автоматизації (напівавтомати і автомати).


Центрові верстати з ЧПУ служать для обробки заготовок деталей типу валів з прямолінійним і криволінійним контурами. На цих верстатах можна нарізати різьбу різцем по програмі.


Патронні верстати з ЧПУ призначені для свердління, розгортання, нарізування різьби мітчиками в осьових отворах деталей, зубчастих коліс; можливо нарізування різцем внутрішньої і зовнішньої різьби по програмі.


Патроно-центрові верстати поєднують в собі можливості токарних центрових і патронних верстатів з ЧПК і служать для зовнішньої і внутрішньої обробки різноманітних деталей типу тіл обертання.


Карусельні верстати з ЧПУ застосовують для обробки заготовок складних корпусів.


Токарні верстати з ЧПУ оснащують револьверними головками чи магазином інструментів. Револьверні головки можуть бути чотирьох-, шести-і двенадцатіпозіціонние, причому на кожній позиції можна встановлювати по два інструменти для зовнішньої і внутрішньої обробки заготовки. Вісь обертання головки може розташовуватися у різних положеннях по відношенню до осі шпинделя.


Фіксування револьверних головок здійснюється шляхом застосування спеціальних торцевих муфт, які забезпечують високу точність і жорсткість фіксування голівки. У пази револьверних головок встановлюють змінні інструментальні блоки, які налаштовують на розмір поза верстата, на спеціальних приладах, що значно підвищує продуктивність і точність обробки.
Зазвичай, для токарної обробки використовується не більше 7-8 інструментів.

Розширення технологічних можливостей токарних верстатів можна досягти завдяки стирання грані між токарними і фрезерними верстатами, додаванню різних додаткових операцій, таких як фрезерування (тобто програмується поворот шпинделя).


Система управління верстата з ЧПУ.

Управління верстата - сукупність механічних впливів через електро-та інші приводи на його механізми, що забезпечують виконання технологічної операції обробки.


Числове програмне керування (ЧПУ) - це система, що поєднує в собі програму, написану на спеціалізованому мовою програмування (так званий G-код) і систему управління приводами верстата (сервоприводи, крокові двигуни), що виробляє обробку виробу на верстаті, відповідно до вказаної в G -коді программой.G-код, як найпоширеніший програмний мова стандартизований Міжнародним комітетом зі стандартів та регламентований документом ISO 6983.


Керуюча інформація для систем ЧПУ є дискретною і її обробка в процесі управління здійснюється цифровими методами.


Програма для верстата з ЧПУ завантажується в нього двома шляхами:
За допомогою зовнішнього носія (флеш-карта);
Безпосередньо в саму пам'ять верстата (в ОЗУ, ПЗУ або жорсткий диск);


Програма для верстата у вигляді G-коду може бути написана для нього:
Вручну;
За допомогою CAD-системи (напр.Компас - 3D) з "переконвертації" даних у CAM-системі (напр.SprutCAM)
Спільно;


Інтерпретатор - частина системи ЧПУ, завдання якої полягає в перетворенні вихідних даних з програми в керуючі сигнали для приводів верстата.


Інтерполятор - частина системи ЧПУ, завдання якої полягає в побудові необхідної траєкторії руху обробного інструменту у відповідності із заданими початковими і кінцевими точками.


У самій програмі всі дані, необхідні для виготовлення деталі діляться на дві групи:
Геометричні - в них міститься інформація про геометрію вироби, початкових, проміжних і кінцевих точках положення обробного інструменту;
Технологічні - в них міститься інформація про режими обробки виробу, дані про необхідність включення і виключення окремих вузлів верстата (сіcтема охолодження верстата, подача охолоджуючих рідин).


Системи ЧПУ останнього покоління (CNC) засновані на наступних компонентах:
Мікроконтролер - мікросхема, завдання якої - управління електронними пристроями;
Програмований логічний контролер - складова спеціального пристрою - промислового контролера, використовуваного для автоматизації технологічних процесів;
Керуючий комп'ютер.


Однією з головних характеристик CNC-контролера є кількість каналів, якими він здатний управляти. Відповідно, чим більше каналів необхідно синхронізувати, тим вище повинна бути продуктивність контролера. Для обміну даними між виконавчими механізмами і системою управління верстата звичайно використовується промислова мережа (наприклад Profibus).


  Схожі новини: {related-news}