Станки с ЧПУ. Основные определения

Содержание

Слайд 2

ЧПУ и его виды Числовое программное управление (ЧПУ) станком — управление

ЧПУ и его виды

Числовое программное управление (ЧПУ) станком — управление обработкой

заготовки на станке по управляющей программе (УП), в которой данные заданы в цифровой форме.
Позиционное ЧПУ (позиционное управление) — ЧПУ, при котором рабочие органы станка перемещаются в заданные точки, причем траектории перемещения не задаются.
Контурное ЧПУ (контурное управление станком) — ЧПУ, при котором рабочие органы станка перемещаются по заданной траектории и с заданной скоростью для получения необходимого контура обработки.
Адаптивное ЧПУ (адаптивное управление станком) — ЧПУ, при котором обеспечивается автоматическое приспособление процесса обработки заготовки к изменяющимся условиям обработки по определенным критериям.
Групповое ЧПУ (групповое управление станками) — ЧПУ группой станков от ЭВМ, имеющей общую память для хранения управляющих программ, распределяемых по запросам от станков.
Слайд 3

Система ЧПУ и ее компоненты Система числового программного управления (СЧПУ) —

Система ЧПУ и ее компоненты

Система числового программного управления (СЧПУ) — совокупность

функционально взаимосвязанных и взаимодействующих технических и программных средств, обеспечивающих ЧПУ станком.
Устройство числового программного управления (УЧПУ) — устройство, выдающее управляющие воздействия на исполнительные органы станка в соответствии с управляющей программой (УП) и информацией о состоянии управляемого объекта.
Аппаратное устройство ЧПУ — устройство ЧПУ, алгоритмы работы которого реализуются схемным путем и не могут быть изменены после изготовления устройства.
Программное устройство ЧПУ — устройство ЧПУ, алгоритмы работы которого реализуются с помощью программ, вводимых в его память, и могут быть изменены после изготовления устройства.
Программное обеспечение системы ЧПУ (программное обеспечение) — совокупность программ и документации для реализации целей и задач системы ЧПУ.
Слайд 4

Управляющая программа станков с ЧПУ Управляющая программа (УП) — совокупность команд

Управляющая программа станков с ЧПУ

Управляющая программа (УП) — совокупность команд на

языке программирования, соответствующая заданному алгоритму функционирования станка для обработки конкретной заготовки.
Ручная подготовка управляющих программ (УП) — подготовка и контроль УП в основном без применения ЭВМ.
Автоматизированная подготовка управляющих программ (УП) — подготовка и контроль УП с применением ЭВМ.
Программоноситель — носитель данных, на котором записана УП. В качестве носителя данных могут применяться перфолента, магнитная лента, магнитный диск и запоминающие устройства различного типа (USB носители).
Слайд 5

Компоненты управляющей программы станков с ЧПУ Кадр управляющей программы (кадр) —

Компоненты управляющей программы станков с ЧПУ

Кадр управляющей программы (кадр) — составная

часть управляющей программы (УП), вводимая, отрабатываемая как единое целое и содержащая не менее одной команды.
Слово УП (слово) — составная часть кадра УП, содержащая данные о параметре процесса обработки заготовки и/или другие данные по выполнению управления.
Адрес УП (адрес) — часть слова УП, определяющая назначение следующих за ним данных, содержащихся в этом слове.
Номер кадра УП (номер кадра) — слово в начале кадра, определяющее последовательность кадров в УП.
Формат кадра УП (формат кадра) — условная запись структуры и расположения слов в кадре УП с максимальным числом слов.
Главный кадр УП — кадр управляющей программы, содержащий все необходимые данные, для возобновления процесса обработки заготовки после перерыва.
Слайд 6

Способы задания размеров у станков с ЧПУ Абсолютный размер — линейный

Способы задания размеров у станков с ЧПУ

Абсолютный размер — линейный или

угловой размер, задаваемый в УП и указывающий положение точки относительно принятого нуля отсчета.
Размер в приращении — линейный или угловой размер, задаваемый в УП и указывающий положение точки относительно координат точки предыдущего положения рабочего органа станка.

http://libraryno.ru/2-3-tehnologicheskaya-pererabotka-chertezhey-i-raschet-koordinat-gap_pronin/

Слайд 7

Работа системы управления станков с ЧПУ Автоматическая работа системы устройства ЧПУ

Работа системы управления станков с ЧПУ

Автоматическая работа системы устройства ЧПУ (автоматическая

работа) — функционирование СЧПУ (УЧПУ), при котором отработка УП происходит с автоматической сменой кадров УП.
Работа системы ЧПУ с пропуском кадров (пропуск кадра) — автоматическая работа СЧПУ (УЧПУ), при которой не отрабатываются кадры УП, обозначенные символом ПРОПУСК КАДРА.
Ускоренная отработка УП (ускоренная отработка) —автоматическая работа СЧПУ (УЧПУ), при которой предусмотренные в УП скорости подач автоматически заменяются на ускоренную подачу.
Покадровая работа — функционирование СЧПУ (УЧПУ), при котором отработка каждого кадра УП происходит только после воздействия оператора.
Работа системы (устройства) ЧПУ с ручным вводом данных (ручной ввод
данных) — функционирование СЧПУ (УЧПУ), при котором набор данных, ограниченный форматом кадра, производится вручную оператором на пульте.
Работа системы ЧПУ с ручным управлением (ручное управление) — функционирование СЧПУ (УЧПУ), при котором оператор управляет станком с пульта без использования числовых данных.
Зеркальная отработка — функционирование СЧПУ (УЧПУ), при котором рабочие органы станка перемещаются по траектории, представляющей собой зеркальное отображение траектории, за­писанной в УП.
Слайд 8

Функции оболочки ЧПУ Ввод УП (ввод) — функционирование УЧПУ, при котором

Функции оболочки ЧПУ

Ввод УП (ввод) — функционирование УЧПУ, при котором ввод

данных в память УЧПУ с программоносителя происходит от ЭВМ верхнего ранга или с пульта оператора.
Вывод УП (вывод) — функционирование УЧПУ, при котором происходит вывод хранимой в памяти УЧПУ управляющей программы на носитель данных. При выводе УП могут выводиться дополнительные данные, используемые при отработке УП и хранящиеся в памяти УЧПУ, например константы и т. п.
Поиск кадра в УП (поиск кадра) — функционирование УЧПУ, при котором на программоносителе или в запоминающем устройстве УЧПУ обнаруживается заданный кадр УП по его номеру или специальному признаку.
Редактирование УП (редактирование) — функционирование УЧПУ, при котором управляющую программу изменяет оператор непосредственно у станка.
Отработка и остановка УП
Диагностика оборудования
Слайд 9

Написание и хранение информации Рукопись программы — информация, записанная в виде,

Написание и хранение информации

Рукопись программы — информация, записанная в виде, удобном

для составления языковой или управляющей программы.
Файл — совокупность данных, объединенных по некоторому общему смысловому признаку или нескольким признакам. Способ хранения информации в виде файла (данных) широко применяется в запоминающих устройствах ЭВМ. При этом начало и конец файла отмечают специальными метками, что позволяет легко найти соответствующую информацию (например, на магнитной ленте).
Дисплей — устройство визуального отображения алфавитно-цифровой и графической информации (наиболее распространены дисплеи телевизионного типа).
Интерфейс — совокупность аппаратных и программных средств, обеспечивающих совместимость (взаимодействие) различных функциональных блоков (устройств), образующих измерительную, вычислительную или управляющую систему, в соответствии с требуемыми условиями, например видом кода, моментом выдачи (приема) информационных и управляющих сигналов, формой представления информации (аналоговая или цифровая).
Слайд 10

Основные нулевые точки станков с ЧПУ Нулевая точка станка (нуль станка)

Основные нулевые точки станков с ЧПУ

Нулевая точка станка (нуль станка) —

точка, принятая за начало координат станка.
Исходная точка станка (исходная точка) — точка, определенная относительно нулевой точки станка и используемая для начала работы по УП.
Фиксированная точка станка (фиксированная точка) — точка, определенная относительно нулевой точки станка и используемая для определения положения рабочего органа станка.
Точка начала обработки — точка, определяющая начало обработки конкретной заготовки.
Нулевая точка детали (нуль детали) — точка на детали, относительно которой заданы ее размеры.
Нулевая точка инструмента (нуль инструмента)
Плавающий нуль — свойство СЧПУ (УЧПУ) помещать начало отсчета перемещения рабочего органа в любое положение относительно нулевой точки станка.
Слайд 11

Слайд 12

Слайд 13

Коррекция и ее виды Коррекция инструмента — изменение с пульта управления

Коррекция и ее виды

Коррекция инструмента — изменение с пульта управления

запрограммиро­ванных координат (координаты) рабо­чего органа станка.
Коррекция скорости подачи — изменение с пульта оператора запрограммированного значения скорости подачи.
Коррекция скорости главного движения — изменение с пульта оператора запрограммированного значения скоро­сти главного движения станка.
Значение коррекции положения инструмента (коррекция на положение инструмента) — расстояние по оси коор­динат станка, на которое следует допол­нительно сместить инструмент.
Значение коррекции длины инструмента (коррекция на длину инструмента) — расстояние вдоль оси вращающегося инструмента, на которое следует дополнительно сместить инструмент.
Значение коррекции диаметра фрезы (коррекция на фрезу) — расстояние по нормали к заданному контуру перемещения фрезы, на которое следует дополнительно переместить центр фрезы.
Слайд 14

Задающая информация в станках с ЧПУ Задающая информация (программа управления) —

Задающая информация в станках с ЧПУ

Задающая информация (программа управления) — информация,

известная до начала технологического процесса и зафиксированная тем или иным способом на материальном носителе, называемом программоносителем.
В программе даются сведения о характере движения рабочих органов, их синхронизации, режимах обработки, различные технологические и другие команды.
Геометрическая информация — информация, описывающая форму, размеры элементов детали и инструмента и их взаимное положение в пространстве.
Технологическая информация — информация, описывающая технологические характеристики детали и условия ее изготовления.
Слайд 15

Замкнутые и разомкнутые системы управления станков с ЧПУ Системы управления разомкнутые

Замкнутые и разомкнутые системы управления станков с ЧПУ

Системы управления разомкнутые (без

обратной связи, с разомкнутой цепью, циклические, жесткие, программные) — системы управления, использующие только задающую информацию.
В системах отсутствуют контроль за выполнением заданной программы и обратная связь. В разомкнутых системах используется только один поток информации.
Задающая информация перерабатывается в форму, удобную для управления приводом, выполняющим тот или иной элементарный цикл технологического процесса.
Информация возмущения, имеющая место при выполнении технологического процесса, как и информация обратной связи, в разомкнутых системах управления не используется.
Системы управления замкнутые (с замкнутой цепью, с обратной связью, рефлекторные, ациклические) — системы управления, работающие на основе совместного использования задающей информации и информации обратной связи, содержащей данные о фактической скорости перемещения рабочего органа, его положении, об окончании цикла или отдельных его элементов и другие сведения о протекании технологического процесса.
Слайд 16

Слайд 17

Схемы управления шаговым двигателем и двигателем постоянного тока

Схемы управления шаговым двигателем и двигателем постоянного тока

Слайд 18

Информация обратной связи в станках с ЧПУ Информация возмущения — информация,

Информация обратной связи в станках с ЧПУ

Информация возмущения — информация, источником

которой служит окружающая среда (температура, влажность, колебания припуска заготовки, твердость материала, уровень вибрации и т.д.).
Информация обратной связи (ИОС) — информация, источником которой является сам технологических процесс. К этой информации относятся данные о фактическом положении и скорости движения рабочего органа, о размерах обрабатываемой поверхности, о температурных и силовых деформациях в системах СПИД, о температуре в зоне резания, уровне вибрации и т. п.
Датчики обратной связи (ДОС) — устройства, с помощью которых собирается информация обратной связи.
Слайд 19

Опорные точки и геометрические элементы Опорная точка — точка расчетной траектории,

Опорные точки и геометрические элементы

Опорная точка — точка расчетной траектории, в

которой происходит изменение либо закона, описывающего траекторию, либо условий протекания технологического процесса.
Опорная геометрическая точка — точка расчетной траектории, в которой происходит изменение закона, описывающего данную траекторию.
Опорная технологическая точка — точка расчетной траектории, в которой происходит изменение условий протекания технологического процесса.
Геометрический элемент — непрерывный участок расчетной траектории или контура детали, задаваемый одним и тем же законом в одной и той же системе координат.
Расчетная траектория — траектория, теоретическая аппроксимированная относительная траектория центра инструмента.
Слайд 20

Интерполяция, апроксимация и алгоритм Интерполяция — получение (расчет) координат промежуточных точек

Интерполяция, апроксимация и алгоритм

Интерполяция — получение (расчет) координат промежуточных точек траектории

движения центра инструмента в плоскости или в пространстве.
Аппроксимация — процесс замены родной функциональной зависимости другой зависимостью с определенной степенью точности.
Алгоритм — формальное предписание, однозначно определяющее содержание и последовательность операций, переводящих совокупность исходных данных в искомый результат — решение задачи.
Слайд 21

Микропроцессоры и единицы информации Микропроцессор — универсальный цифровой электронный блок, реализованный

Микропроцессоры и единицы информации

Микропроцессор — универсальный цифровой электронный блок, реализованный с

большой степенью интеграции, у которого выполняемая им функция определяется после изготовления путем программирования.
Код — ряд правил, посредством которых выполняется преобразование данных из одного вида в другой. Применение кода (кодирование) сводится к записи информации в виде комбинации символов.
Бит — одноразрядная единица двоичной информации.
Байт — единица количества двоичной информации, равная восьми битам.
Бод — единица скорости передачи информации; 1 бод=1 бит/с.
Машинное слово — объем информации, равный 1, 2 или 4 байт (8, 16 или 32 бит) в зависимости от разрядности блоков ЭВМ.
Килобайт — единица количества двоичной информации, равная 1024 (103) байт.
Мегабайт — единица количества двоичной информации, равная 1 048 576 (106) байт.
Слайд 22

Системы автоматизированного программирования, процессоры и постпроцессоры Процессор — программа первичной переработки

Системы автоматизированного программирования, процессоры и постпроцессоры

Процессор — программа первичной переработки информации

в САП, формирующая данные по обработке детали безотносительно к типу станка.
Пост-процессор — согласующая программа САП, учитывающая особенности данного станка и формирующая кадр.
Слайд 23

Ось станка, управляемая координата и точность позиционирования Ось координат станка с

Ось станка, управляемая координата и точность позиционирования

Ось координат станка с ЧПУ

— направление, совпадающее с перемещением рабочего органа станка по направляющей опоре в соответствии с программой управления станком, связанное с одной единицей привода.
Управляемая координата — ось системы координат, относительное перемещение центра инструмента вдоль которой осуществляется с помощью одного исполнительного органа системы управления.
Шаг программирования — разность между двумя ближайшими программируемыми числовыми величинами.
Чувствительность системы управления — минимальное рассогласование, на которое может реагировать система.
Точность позиционирования — величина поля рассеивания отклонений положений центра инструмента от заданных при отработке геометрического перехода без резания, рассчитанная для всего диапазона задаваемых размеров.
Слайд 24

Управляемая координата и точность позиционирования Центр инструмента — неподвижная относительно державки

Управляемая координата и точность позиционирования

Центр инструмента — неподвижная относительно державки точка

инструмента, по которой ведется расчет траектории.
Эквидистанта — линия, равноотстоящая от линии контура детали (заготовки) .
Интерполятор системы ЧПУ станком — вычислительный блок системы ЧПУ, задающий последовательность управляющих воздействий для перемещения рабочих органов станка по осям координат в соответствии с функциональной связью между координатами опорных точек, заданных программой управления станком.