Типы систем программного управления

 

В рассматриваемых типах производства, в мелкосерийном и серийном, находят применение станки с цикловой и числовой системой управления.

Станки с цикловым программным управлением относительно дешевые, но более сложные в переналадке. Их целесообразно использовать при обработке неточных и простых деталей, при относительно больших партиях деталей с целью уменьшения времени переналадки (желательно, чтобы без переналадки можно было бы работать одну рабочую смену). Точность обработки диаметральных размеров для станков нормальной точности (класс Н) - 9-10 квалитет. Точность линейных размеров – 11 квалитет. Движения рабочих механизмов станка программируются только в прямоугольных координатах. Величина и точность размеров детали обеспечивается за счет расстановки кулачков, упоров на пути движения рабочих механизмов. На таких станках не могут обрабатываться фасонные поверхности. Наиболее широко эти станки используются для черновой и получистовой обработки.

 Наиболее совершенными являются станки с ЧПУ. Они позволяют обрабатывать детали с любыми поверхностями (прямолинейными и криволинейными). Эти станки быстро переналаживаемые, более производительны, но и дорогие, обработка простых деталей на них нерентабельна.

В числовых системах управления величина хода определяется числом. Каждой единице информации соответствует дискретное перемещение исполнительного органа на определенную величину. Эта величина носит название «цена импульса» и является разрешающей способностью системы.

Величина перемещения определяется:

,

где     q – цена импульса;  - количество импульсов,

.

Число  определяет величину размерной информации и записывается на программоносителе. Это может быть перфолента, магнитная лента, дискета.

В зависимости от технологических возможностей числовые системы управления подразделяются на:

 

- позиционные,

- контурные,

- универсальные (комбинированные).

Позиционная – это система управления станком, необходимая для обеспечения автоматической установки рабочего органа станка в положение, заданное программой управления, без обработки в процессе перемещения рабочего органа станка. Позиционные системы нашли широкое применение для автоматизации сверлильных и координатно-расточных станков.

Контурная – это система управления станком, необходимая для обеспечения автоматического перемещения его рабочего органа по траектории с требуемой скоростью во время обработки по заданной программе. Контурные системы нашли применение для автоматизации фрезерных и токарных станков.

Универсальная – это система управления станком, сочетающая функцию контурного и позиционного ЧПУ. Универсальные системы нашли применение в станках типа «обрабатывающий центр».

Существуют системы с различным направлением движений при формообразовании поверхностей: с прямоугольным формообразованием, с прямолинейным формообразованием и с криволинейным формообразованием.

В системах с прямоугольным формообразованием перемещение рабочего органа происходит по координатам поочерёдно (в режиме позиционирования перемещение может осуществляться одновременно по двум координатам). Такие системы находят применение для управления расточными, токарными, фрезерными станками для обработки деталей с поверхностями, расположенными параллельно осям координат станка.

В системах с прямолинейным формообразованием перемещение рабочего органа происходит под любым углом к осям координат.

 

и.т.

б)

а)

и.т.

 

В системах с криволинейным формообразованием  перемещение рабочего органа может происходить по любой криволинейной траектории, в том числе в прямолинейной и в прямоугольной координатах, и иметь позиционирование. Данные системы применяются для управления расточными, токарными, фрезерными станками и станками типа «обрабатывающий центр».

Различают системы с цифровой индикацией положения рабочего органа станка и с предварительным набором координат. Применяются на обычных универсальных станках, оснащенных визуализирующим световым табло.

На станках с первой системой на табло фиксируются перемещения узлов станка. Это помогает оператору сократить время на выверку положений рабочих органов станка и сократить время на замеры.

Вторая система обеспечивает то же самое и дополнительно позволяет выводить рабочий орган станка на заранее заданную координату, которая набирается с помощью переключателей на пульте управления.

Указанные системы работают без перфолент и магнитных лент и условно относятся к программным.