Системы числового программного управления Определение

Позиционные системы числового программного управления применяются в станках, где требуется выход инструмента в заданное положение, и характеризуются тем, что обеспечивают в соответствии с заданной программой требуемые положения исполнительного механизма станка, без определения траектории пути от точки к точке. [c.5]

В общем случае всякий код, применяемый в системах числового программного управления, складывается из двух основных элементов кода перемещений и кода вспомогательных команд. При этом способ кодирования в общей программе может быть различным для перемещений и вспомогательных команд. Так, например, заданные перемещения можно изображать комбинацией цифр (например, 1 и 0), а вспомогательные команды (технологические и логические) — буквами. Однако проще всего механически или автоматически записывать и воспроизводить программу в том случае, если все команды будут закодированы с использованием одних и тех же условных знаков, например 1 и 0. Для этого достаточно условиться, что определенное сочетание единиц й нулей означает команду рабочая подача вперед , другое сочетание — команду включение подачи охлаждающей жидкости , третье сочетание — команду смена режущего инструмента и т. д. Поэтому большинство кодов, применяемых в системах числового программного управления, в том числе и так называемые буквенно-цифровые коды, являются по существу цифровыми кодами. [c.356]

СИСТЕМЫ ЧИСЛОВОГО ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ (СЧПУ). Системы ЧПУ подробно описаны в гл. 9. К ним в основном относятся системы, в которых ЭВМ непосредственно управляет станком с помощью программы, состоящей из последовательных технологических шагов. По существу, СЧПУ являются определенным типом систем программного управления. Системы прямого цифрового управления, хотя непосредственно и не являются СЧПУ, включают в себя аналогичную управляющую программу. [c.439]

Системы числового программного управления токарно-револьверными станками обеспечивают автоматическое управление процессом обработки деталей по программе, записанной в определенном коде на программоносителе. Перестройка станков с числовым программным управлением осуществляется значительно быстрее, чем станков с цикловым программным управлением, так как во многих случаях она заключается в замене управляющей программы. [c.262]

Обмотка - многократная гибка шнуров, ленты вокруг других деталей с целью получения определенного их расположения и конфигурации (рис. 2.2.80, б) объекта. Широко используется в авиационной промышленности для получения крыльев специальных самолетов. Выполняют эти работы на станках полуавтоматах, оснащенных системами числового программного управления и обеспечивающих укладку ленты по многим направлениям. [c.205]

Поскольку программу задают в абстрактном виде, как совокупность определенных чисел, без создания в каком-либо масштабе материального аналога обрабатываемой детали (копира, шаблона, кулачков, упоров и т. п.) и программа однозначно определяет последовательную совокупность положений рабочих органов станка, поэтому она называется системой числового программного управления. [c.166]

Наличие большого объема информации о технологическом процессе, о состоянии среды, об относительном расположении в пространстве объектов манипулирования открывает широкие возможности автоматизации разнообразных операций, включая такие тонкие, как сварка элементов сложной формы, сборка узлов с компактным расположением деталей. При этом робототехническая система выбирает нужные детали из полного комплекта, поступающего на рабочую позицию, регулирует транспортные потоки, В конечном счете именно такие робототехнические системы окажутся элементами, связываюш,ими отдельные технологические операции в единую цепь полностью автоматизированного производства. Здесь, говоря об автоматизации производства, мы имеем в виду не те узкоспециализированные машины-автоматы, которые создаются для выпуска определенного вида продукции. Речь идет о широком использовании универсального оборудования с числовым программным управлением, переналадка которого сводится, по сути дела, к смене программы работы. [c.11]

Достижения в области проектирования, изготовления и эксплуатации станков с числовым программным управлением и автоматической сменой инструментов (многооперационные станки) позволили перейти к созданию из таких станков автоматических линий. Несколько таких станков объединяют единой транспортной системой и системой автоматического управления. Программа для каждого станка может задаваться отдельно. Тогда у станков устанавливают своеобразные магазины программ, из которых программа автоматически извлекается при подаче на станок детали соответствующего типоразмера. Команда на выбор определенной программы поступает от адресного элемента (например, кодовой пластины, карты и т. п.). сопровождающего обрабатываемую деталь по всей автоматической линии. Перемещение деталей от станка к станку, фиксация и закрепление на рабочих позициях производятся в приспособлениях-спутниках. [c.246]

Новые системы управления существенно повлияли на изменение конструкции токарных станков, что повлекло за собой высокую стоимость новых моделей этого оборудования и недостаточную их надежность. Более половины отказов у станков с числовым программным управлением (ЧПУ) связано с электронными и электрическими устройствами, 19% — с механическими, 11% — с гидравлическими, 12% —с ошибками в обслуживании и программировании. Наименее надежными являются устройства автоматической смены инструмента (револьверные головки, дисковые или цепные магазины). Важнейшей особенностью современных станков с ЧПУ является принцип агрегатирования как внутри определенной их группы, так и между станками различного технологического назначения. Автоматическая смена инструмента, встройка в шпиндельный узел датчиков при адаптивном управлении и автоматической диагностике предъявляют дополнительные требования к этим узлам. Основным видом тягового устройства в приводе подач станков с ЧПУ является передача винт—1 айка качения, обеспечивающая высокую долговечность, низкие потери [c.106]

В системах циклового программного управления команды цикла задаются в виде чисел, а команды пути — упорами. Можно считать, что эти СУ с частично числовым программным управлением. Часть системы в них, управляющая циклом, выполнена в виде набора релейных схем, последовательность включения которых в процессе работы станка осуществляется автоматически, а наладка — вручную. Наладка цикловых команд при использовании коммутаторов сводится к установке штекеров в определенные гнезда матрицы или к установке переключателей, кнопок в требуемые положения, а при использовании быстросменных программоносителей — к установке последних в считывающее устройство. [c.170]

Любая система программного управления состоит из следующих основных узлов узла программы, узла управления, исполнительного механизма и узла обратной связи. Любой автоматический металлорежущий станок работает по заданной программе с использованием определенного носителя программы. В станках с числовым программным управлением в качестве носителя программы находят применение перфорированная лента, магнитный барабан и др. Для осуществления заданной программы металлорежущий станок должен прочитать то, что записано на программоносителе. Для этой цели он снабжен специальными считывающими устройствами. [c.219]

Измерительная система при путевом контроле включает датчики и блок связи с устройствами числового программного управления, который формирует сигналы обратной связи,. Различают два основных типа систем путевого контроля. — аналоговые и дискретные. В аналоговых системах датчик непрерывно выдает информацию, которая основана на соответствующем непрерывном изменении той или иной физической его характеристики, В дискретных системах датчик выдает сигнал через определенные промежутки времени в зависимости от перемещения рабочего органа станка. Импульсные датчики (рис, 279, а) при равномерной скорости движения дают постоянную частоту выходных сигналов, а кодовые датчики (рис. 279, б) используют схему совпадения. [c.322]

Промышленный робот имеет много общих черт со станком с числовым программным управлением (ЧПУ). Для обеспечения движений механической руки робота используется технология ЧПУ того же типа, что и для управления станками. Однако типичный робот легче и портативнее, чем станок с ЧПУ, его применения носят более общий характер и обычно включают в себя манипулирование деталями. Кроме того, программирование робота отличается от программирования систем числового программного управления (СЧПУ). Традиционно программы для СЧПУ составлялись автономно, причем команды управления станком заносились на перфоленту. Робот обычно программировался непосредственно с хранением команд в электронной памяти системы управления. Несмотря на эти различия, между роботами и станками с ЧПУ имеется определенное сходство в том, что касается силового привода, систем обратной связи, тенденции к управлению от ЭВМ и даже некоторых промышленных приложений. [c.256]

Для управления движением рабочих органов машин-автоматов применяют следующие устройства копиры, следящие приводы, числовые программные устройства, самонастраивающиеся системы. Системы управления машинами-автоматами реализуют определенные заранее разработанные программы с помощью различных устройств - механических, электрических, гидравлических, пневматических, электронных и комбинированных, используя при этом управление по параметру перемещения рабочих органов машин-автоматов или по параметру времени. [c.133]

К элементам автоматизации и автоматического управления относятся кулачковые п другие механизмы, обеспечивающие определенную последовательность, направление и скорость перемещения исполнительных органов командоаппараты, подающие в заданной последовательности команды на включение и выключение исполнительных органов станка конечные выключатели, реле, датчики, подающие команды на отключение исполнительного органа после выполнения заданного перемещения и, одновременно, на включение следующего исполнительного органа — в системах управления в функции пути ( путевых системах управления) контрольные устройства активного контроля, подающие команды на остановку, изменение режима работы или подналадку станка устройства программного управления, обеспечивающие автоматическое выполнение программы работы станка, заданной в цифровом (числовом) виде. [c.9]

Системы счисления и коды в числовых системах программного управления. Разработка программы обработки детали на станке состоит в преобразовании заданных чертежом размеров детали в определенную систему команд и импульсных сигналов для требуемого перемещения исполнительных узлов станка при обработке детали. Разработанная инф< рмация в виде команд и сигналов записывается условным кодом на программоносителе или вводится в станок с помощью переключателей на пульте управления. Разработка программы — весьма трудоемкая работа, поэтому используют счетные клавишные или электронно-вычислительные машины. [c.27]

По виду информации системы программного управления делятся на числовые и нечисловые. В числовых системах положение салазок характеризуется числами. В одних системах эти числа показывают величину перемещения салазок, в других — значение координат точек обрабатываемой поверхности относительно начальной выбранной системы координат. В нечисловых системах каждому перемещению салазок соответствует определенное состояние электрической схемы станка. Эта система работает по методу переключений. Инфор- [c.71]

Машина с цифровым программным управлением Кристалл ТПл-2,5 (рис. 77) представляет собой портал, перемещающийся по рельсам. Машина имеет программное устройство, устройство по условному коду, заложенному на бумажную перфоленту. Первоначально технолог составляет программную таблицу, в которую записывают числовые значения параметров режима резки и данные о контуре реза. Затем с этой таблицы цифровые данные переносятся на кодируемую пробитыми отверстиями перфорируемую ленту. Запрограммированная лента поступает в интерполятор (электронно-вычислительная машина). При протягивании ленты интерполятор с каждого отверстия на ленте фиксирует электрический сигнал. Система сигналов обрабатывается машиной для осуществления автоматизации определенных операций резки (например, установление длительности периода, подогрева металла, скорости резки, оставление перемычек в заданных местах, данные о контуре реза и др.). На перфоленте содержатся несколь- [c.98]

На основе достижений кибернетики, электроники, вычислительной техники и приборостроения были разработаны принципиально новые системы программного управления — системы ЧПУ, широко используемые в станкостроении. Эти системы называют числовыми потому, что величина каждого хода исполнительного органа станка задается с помощью числа. Каждой единице информации соответствует дискретное перемещение исполнительного органа на определенную величину, называемую разрешающей способностью системы ЧПУ или ценой импульса. В определенных пределах исполнительный орган можно переместить на любую величину, кратную разрешающей способности. Число импульсов, которое нужно подать на вход привода, чтобы осуществить требуемое перемещение L, определяется по формуле N — L/q, где q — цена импульса. Число N, записанное в определенной системе кодирования на носителе информации (перфоленте, магнитной ленте и др.), является программой, определяющей величину размерной информации. [c.334]

Кадр команды — это совокупность числовых данных, определяющих программу действия машины на определенном участке обработки объекта. Для каждой команды в кадре указываются последовательность, количество и величина перемещений ЯО по всем координатам, направление перемещений при каждой команде и время выполнения команды. Все эти данные записываются в числовом виде в программную карту отдельно для каждого кадра команды. Данные кадров команд условным кодом (в зависимости от принятой системы счисления) записываются на программоносителе — перфорированной ленте. При помощи специальных устройств — интерполяторов — эти коды преобразовываются в иные формы записи на магнитной ленте, которые зависят от применяемой системы управления в машине. [c.265]

По комплексу признаков разработана полная классификация металлорежущих станков. В ней девять групп 1 — токарные 2 — сверлильные и расточные 3 — шлифовальные, полировальные, доводочные и заточные 4 — электрофизические и электрохимические 5 — зубо- и резьбообрабатывающие 6 — фрезерные 7 — строгальные, долбежные и протяжные 8 — отрезные 9 — разные. Каждая группа станков делится на десять типов (подгрупп). По комплексной классификации станку присваивается определенный шифр. Первая цифра означает группу станка, вторая — тип, следующая за первой или второй цифрами буква означает уровень модернизации или улучшения, далее следуют цифры, характеризующие основные размеры рабочего пространства станка. Буквы, стоящие после цифр, указывают на модификацию базовой модели или на особые технологические возможности (например, повышенную точность). Например, станок 16К20П цифра 1 означает токарную группу, 6 — токарно-винторезный тип, К — очередную модернизацию базовой модели, 20 — высоту центров (200 мм), П — повышенную точность. Для станков с программным управлением (ПУ) в обозначение добавляют букву Ф с цифрой Ф1 — с предварительным набором координат и цифровой индикацией Ф2 — с позиционной системой числового программного управления (ЧПУ) ФЗ — с контурной системой ЧПУ (например, 16К20ПФЗ) Ф4 — с универсальной системой управления ЧПУ. В обозначение станков с цикловыми системами ПУ вводится буква Ц, а с оперативными системами ПУ — буква Г. [c.469]

Работой ФСУ управляет блок ввода управляющей программы (БВП), который осу1цествляет пуск и остановку всей системы согласно программе, остановку в выбранном оператором кадре, различные режимы ввода УП (покадровый, ручной и т. д.), вызов автоматических циклов и обеспечивает связь с панелью оперативного управления станком. БВП также проводит контроль правильности ввода программы, размещение цифровых кодов согласно адресу кадра А, В,. .. , Z, Т, М в определенных ячейках блока буферной памяти. ББП в контурных системах числового программного управления необходим для предотвращения перерывов в процессе обработки детали, которые могут возникать во время ввода в блок интерполяции (БИ) очередного кадра. Если вводить очередной кадр от ФСУ непосредственно в БИ, то на поверхности детали могут появляться риски из-за остановки привода подачи, так как время чтения и ввода кадра составляет около 0,05 с. Буферная память состоит из ячеек памяти (на принципе действия триггера), каждая из которых соответствует [c.451]

В соответствии с этой классификацией каждому станку присваивают определенный шифр. Первая цифра шифра определяет группу станков, вторая - тип, третья (иногда третья и четвертая) указывает на характерную техническую характеристику станка. Буква на втором или третьем месте позволяет различать станки одного типоразмера, но с разными техническими характеристиками. Буква в конце шифра указывает на различные модификации станков одной базовой модели. Буква Ф в шифре указывает на то, что станок имеет числовое программное управление, а цифра и буквы за ней - какая система ЧПУ применена в станке. Например, модель станка 16К20ФЗС32 расшифровывается так 1 - станок токарной группы 6 - винторезный К - модернизированный 20 - высота центров над направляющими станины (200 мм) Ф - с числовым программным управлением 3 - управление тремя координатными движениями С32 - система ЧПУ. [c.329]

В настоящее время накоплен определенный опыт использования как различных видов плазменной резки, так и средств ее технологического оснащения в виде стационарных машин с числовым программным управлением (ЧПУ), переносных машин, поточных линий и различных средств механизации вспомогательных и транспортных операций. На заводах успешно эксплуатируются комплексно-механизированные поточные линии, компоновка которых очень разнообразна. Много различных технических решений использовано и при создании средств механизации. Имеются оригинальные разработки по организации производства плазменной резки. Создаются гибкие автоматизированные производственные системы на базе плазморежущих машин с ЧПУ. [c.3]

В настоящее время эффективным средством автоматизации являются станки с программным управлением или их системы, которые классифицируются по определенным признакам (рис. 68). По конструктивному признаку различают системы с програмлшрованием цикла и режи.мов обработки и числовым программным управлением (ЧПУ). [c.103]

Числовое программное управление основано на выражении всех команд, упр.т вляющих действиями на станке, в цифровой (дискретной) форме. При этом все перемещения РО станка, воспроизводящие траектории движения обрабатываемой заготовки и режущего инструмента относительно друг друга, задаются и оцениваются значениями координат в координатной системе самого станка. Очередность выполнения действий определяется последовательностью команд. Каждая команда содержит определенное число сигналов — импульсов — и выражается их числом. В случае команд на перемещения импульс вызывает одно элементарное (нераздельное по длине) перемещение, из которых составляется любая задаваемая длина пути того или иного РО. . [c.45]

Если известны координаты шести опорных точек контакта комплектов баз заготовки и станка в координатной системе станка, то погрешность установки заготовки может быть определена расчетным путем. Определение координат опорных точек с помощью измерительных головок на станках с числовым программным управлением (ЧПУ) за счет использования стандартных или подпрограммных измерительных циклов позволяет вводить в память устройства ЧПУ (УЧПУ) пофешности установки заготовки. Таким образом, указанные координатные системы согласовываются, а управляющая профамма (УП) в системе координат заготовки становится годной для воспроизведения в координатной системе станка. [c.207]

В гибридной системе машинного числового программного управления, показанной схематично на рис. 9.2, в состав управляющего устройства входят перепрограммируемая часть (ЭВМ) и жестко запаянные логические схемы, реализованные аппаратно. Аппаратные компоненты выполняют те функции, которые у них получаются лучше (например, формирование скорости подачи и круговую интерполяцию). На ЭВМ возлагаются остальные функции управления плюс другие обязанности, которые обычно не связывают с традиционными жестко запаянными контроллерами. Популярность гибридной конфигурации систем МЧПУ обусловлена несколькими причинами. Как указывалось выше, определенные функции ЧПУ могут быть более эффективно реализованы с помощью жестко запаянных аппаратных средств. Эти функции присущи большинству СЧПУ, поэтому аппаратные схемы, которые их реализуют, могут выпускаться в больших количествах при сравнительно низкой стоимости. Использование таких схем избавляет от необходимости выполнять соответствующие вычисления на ЭВМ. Следовательно, в гибридной системе МЧПУ можно обойтись более дешевой ЭВМ. [c.230]

ШИНЫ систем МЧПУ непосредственно управляли станками, работающими на производстве, и имели связь с периферийными мини-ЭВМ, которые в свою очередь обменивались сообщениями с другими ЭВМ и т.д. Иерархический подход имел определенные преимущества перед использованием систем ПЦУ, предлагавшихся в 1970-х годах. Обычно упоминаемым преимуществом является гибкость информационную систему можно специально разработать с учетом специфических потребностей и пожеланий пользователя. В отличие от этого в большинстве первых систем ПЦУ формат представления информации был фиксирован иногда система вьздавала больше управленческих данных, чем хотелось руководству, а в других случаях пропускала нужную для него информацию. Еще одним преимуществом иерархического подхода является возможность постепенной реализации системы в отличие от систем ПЦУ, которые сразу внедряются в полном объеме. В этом смысле поэтапное внедрение интегрированной АСУ производством представляет собой более гибкий и более экономичный подход. При этом легче вносить изменения и исправления в процессе реализации системы. Кроме того, предприятие получает возможность распределить капитальные затраты на систему по большему периоду времени и получать выгоды от реализации каждой подсистемы. Иерархическая организация вычислительной системы хорошо согласуется с концепцией ПЦУ, предусматривающей представление руководству полезной информации о ходе производственных операций в реальном времени. Можно сказать, что фактически при таком подходе система ПЦУ не заменяется ничем другим, она просто имеет иную физическую форму. Такое развитие конфигурации системы ПЦУ и включение в нее машинного числового программного управления привело к появлению термина распределенное цифровое управление (РЦУ). [c.240]

Основные понятия и определения. Технологическая подготовка производства — это разработка наиболее экономичного процесса изготовления изделия, полностью отвечающего техническим требованиям. Исходные данные для технологической подготовки производства конструкторская документация на проектируемое изделие, нормативно-техническая информация (справочники, каталоги и т. п.), данные о технологическом оборудовании. В процессе технологической подготовки производства решаются задачи обеспечения технологичности конструкции изделия проектирования оптимальных технологических процессов изготовления изделия и специальной технологической оснастки (фотошаблонов БИС и печатных плат, штампов, форм для отливок, приспособлений для сверления отверстий в печатных платах и т. п,) подготовки программ для программно-управляемого технологического оборудования, роботов-манипуляторов, станков с числовым программным управлением (технологических автоматов). Технологическая документация (маршрутные и операционные технологические карты, эскизы технологических процессов, программы для технологических автоматов и т. п.), формируемая в процессе технологической подготовки производства, используется в качестве исходной информации в автоматизированных системах управления технологическими процессами (АСУТП) и производством (АСУП) при изготовлении изделия. [c.205]

В том случае, если существует типовая деталь, система работает в peжимie заимствования. Пользователю предъявляется типовой ТП и запрашивается более подробная информация о детали. На основе этой информации происходит определенная автоматическая модификация типового ТП. В зависимости от класса (или типа) деталей возможна альтернатива либо существует подсистема автоматической генерации ТП для деталей данного класса, и в этом случае пользователь получает готовый комплект технологической документации (и, может быть, управляющую программу для станка с числовым программным управлением), либо, если такая подсистема еще не разработана, пользователю предоставляется предварительное описание ТП, которое затем может быть отредактировано. [c.73]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...