Виды программоносителей для станков с чпу

Программоносители СЧПУ

Конструктивные особенности станков с ЧПУ.

По сравнению со станками с ручным управлением станки с ЧПУ должны обладать повышенной жесткостью и точностью. Жесткость достигается за счет увеличения ребер жесткости станин, стоек и других корпусных деталей. Кроме того, станины и стойки можно изготавливать из полимерного бетона или природного гранита.

Точность увеличивается за счет увеличения точности деталей и сборки.

Шпинделя для станков с ЧПУ изготавливают из сталей типа 40Х. На них должны быть предусмотрены места для установки ДОС и другой контрольно измерительной аппаратуры.

В качестве опор шпинделей применяются подшипники более высокого класса точности. Направляющие скольжения для уменьшения силы трения напыляют фторопластом. Широко применяются направляющие качения. Каждый вид передаваемого движения имеет отдельный двигатель. Движение от двигателя передается минимальным количеством кинематических пар. Для передачи движения широко применяются беззазорные передачи, в которых можно выбирать образующийся в процессе работы зазор.

В приводах главного движения при ступенчатом регулировании применяются асинхронные двигатели в сочетании с автоматическими коробками скоростей.

Для бесступенчатого регулирования применяются двигатели с терристорным регулированием и высокомоментные двигатели. В приводах подач применяются высокомоментные двигатели постоянного тока и шаговые двигатели. Для закрепления инструментов широко применяются многопозиционные револьверные головки, а для хранения инструментов применяются инструментальные магазины. Смена инструментов производится автоматически.

В станках с ЧПУ программа работы станка записывается условным кодом. В качестве программоносителей применяются перфоленты, перфокарты, магнитные ленты и магнитные диски. Эта программа считывается и преобразуется в электрические импульсы, которые затем используются для управления движением исполнительных органов станка. В виду того, что программа для обработки конкретной детали записывается заранее и благодаря возможности быстрой смены программоносителя, станок с ЧПУ позволяет за короткое время осуществить переналадку на обработку другой детали.

Код ISO — 7 bit является семизначным кодом и позволяет позиционировать 128 символов. Код рассчитан на 8-ми дорожечную перфоленту шириной 25,4 мм. Для кодирования информации используются 7 дорожек, восьмая предназначена для контроля считывания информации и дополняет количество пробивок в строке до четного числа.

Для переноса кодированной информации на перфоленту используются устройства подготовки данных.

Устройство включает:

2. Электронную тумбу с пультом управления.

В столе оператора размещаются: перфоратор для перемещения ленты и пробивки информационных отверстий; фотосчитывающее устройство и электрифицированную пишущую машинку.

Источник

Программоносители СЧПУ

В станках с ЧПУ программа работы станка записывается условным кодом. В качестве программоносителей применяются перфоленты, перфокарты, магнитные ленты и магнитные диски. Эта программа считывается и преобразуется в электрические импульсы, которые затем используются для управления движением исполнительных органов станка. В виду того, что программа для обработки конкретной детали записывается заранее и благодаря возможности быстрой смены программоносителя, станок с ЧПУ позволяет за короткое время осуществить переналадку на обработку другой детали.

Код ISO — 7 bit является семизначным кодом и позволяет позиционировать 128 символов. Код рассчитан на 8-ми дорожечную перфоленту шириной 25,4 мм. Для кодирования информации используются 7 дорожек, восьмая предназначена для контроля считывания информации и дополняет количество пробивок в строке до четного числа.

Для переноса кодированной информации на перфоленту используются устройства подготовки данных.

Устройство включает:

2. Электронную тумбу с пультом управления.

В столе оператора размещаются: перфоратор для перемещения ленты и пробивки информационных отверстий; фотосчитывающее устройство и электрифицированную пишущую машинку.

Оси координат станков с ЧПУ.

Стандартом ISO — К841 для всех типов станков принято считать ось шпинделя — ось Z.

За положительное направление принимают — перемещение инструмента от заготовки. Остальные оси координат определяют пользуясь правилом «правой руки».

X, Y, Z — основные (первичные) координаты

U, V, W — вторичные координаты

Р, Q, R — третичные координаты

А, В, С — круговые координаты

За положительное направление принимают вращение по часовой стрелке, если смотреть вдоль положительного направления оси координат.

Если перемещается не инструмент, а заготовка, то координаты обозначают Х / , Y / А / , В / и т.д. В этом случае знаки надо поменять на противоположные.

Токарные станки.

Предназначены для обработки наружных, внутренних, цилиндрических, конических, фасонных и торцовых поверхностей заготовок, а также для нарезания резьб.

Станки различают по большому количеству признаков: автоматы и полуавтоматы; универсальные, одно и многошпиндельные; горизонтальные и вертикальные; револьверные, карусельные и т.д.

Основными параметрами токарного станка являются наибольший диаметр обрабатываемой заготовки над станиной и наибольшее расстояние между центрами.

Токарно-винторезный станок отличается от токарного наличием ходового винта.

Токарно-винторезный станок модели 16К20.

Станок предназначен для выполнения различных токарных работ, а также для нарезания резьб: метрической, дюймовой, питчевой, модульной и специальной.

Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки Dmax=400 мм, наибольшие длины обрабатываемой заготовки 710,1000, 1400, 2000 мм.

Основные узлы.

По направляющим станины перемещаются суппорт и задняя бабка Передняя бабка смонтирована неподвижно, в ней размещена коробка скоростей. Задняя бабка служит для поддержания заготовки при работе в центрах, а также для закрепления инструмента, предназначенного для обработки отверстий. Коробка подач должна обеспечивать включение, выключение, реверсирование подачи и регулирование ее величины. Фартук предназначен для преобразования вращательного движения ходового вала и ходового винта в прямолинейное поступательное движение суппорта. Суппорт служит для перемещения закрепленного в резцедержателе инструмента.

Главное движение — вращение шпинделя с заготовкой.

Продольная подача — перемещение суппорта по направляющим станины.

Поперечная подача — перемещение салазок по направляющим суппорта.

Вспомогательные движения — ускоренные перемещения суппорта и салазок автоматически и вручную, перемещение задней бабки и т.д.

Приспособления для токарных станков можно разделить на два вида:

1. Приспособления, предназначенные для крепления деталей (патроны самоцентрирующие и поводковые, хомутики, упорные центры, люнеты и оправки).

2. Приспособления для крепления инструмента (переходные втулки, инструментальные блоки, механические воротки)

При включении М1 влево шпиндель вращается против часовой стрелки, количество ступеней частот вращений 24. При включении М1 вправо шпиндель вращается по часовой стрелке – число ступеней 12.

УКБ движения подач

При гладком точении подачи обеспечиваются при помощи ходового винта XVIII, включаются муфты М3 и М4. Движение подач кинематически связано с вращением шпинделя.

Продольная подача

Поперечная подача

Б7, Б8, Б9 — подвижные блоки обеспечивают 16 величин подач.

М0 — обгонная муфта

М6 — предохранительная муфта

Для увеличения подач в 2, 4, 8, 16, 32 разаБ5 перемещаем вправо и вводим в зацепление колеса 45/45.

Нарезание резьб.

На станке можно нарезать метрическую, модульную, дюймовую, питчевую резбы. Резьбы отличаются друг от друга профилем, шагом и характеристикой.

При нарезании резьб за один оборот шпинделя суппорт должен перемещаться на величину шага нарезаемой резьбы. Продольная подача при нарезании резьб обеспечивается ходовым винтом.

Метрическая резьба — включаются муфты М3, М4, М5 в гитаре постоянные колеса.

Источник

4 Программоносители

Материальные носители информации для станков с ЧПУ — программоносители — можно условно разделить на внешние и внутренние.

К внешним программоносителям относят перфокарты, перфоленты, кинопленки, магнитные ленты, магнитную проволоку, магнитные барабаны, магнитные диски (дискеты), компакт-диски (CD) и др.

Внутренние программоносители — это штекерные панели и коммутаторы, панели с переключателями или кнопками, электронно-лучевые трубки и др. Внутренние программоносители обычно являются неотъемлемым элементом конкретного УЧПУ, конструктивно с ним связанным.

4.1 Внешние программоносители

Внешние программоносители можно быстро заменять, записывать на них программу и хранить отдельно от устройств ЧПУ, достаточно просто дублировать путем выполнения копий, использовать в однотипных устройствах и т. п.

Все программоносители характеризуются по емкости, скорости записи информации на них и скорости считывания этой информации, по быстроте замены, долговечности, удобству хранения, стоимости.

Виды внешних программиносителей, применяемых в станках с ЧПУ:

1. Перфокарты. Стандартная перфокарта выполнена в форме прямоугольника размером 187*82 мм из плотного картона толщиной 0,18 мм. Срезанный угол перфокарты определяет начало записи информации.

Перфокарты имеют невысокую стоимость, их легко исправить, но они громоздки в использовании при кодировании большого объема непрерывной информации. В настоящее время перфокарты используются сравнительно редко.

2. Перфоленты. В системах программного управления различным оборудованием с ЧПУ перфоленты до сих пор находят достаточно широкое применение. Их изготовляют из бумаги толщиной 0,1 мм и шириной 17,5; 22,5 и 25,4 мм. Информация на перфолентах записывается пробивкой кодовых отверстий диаметром 1,83 мм с расстоянием между строками (2,54 ± 0,05) мм. Кроме информационных дорожек на ленту наносится транспортная дорожка пробивкой отверстий меньшего диаметра.

Стандартную перфоленту шириной 17,5 мм используют для записи информации на пяти дорожках (ныне это крайне редкий способ кодирования, который сохранился лишь в очень старых автоматизированных системах, например, для управления газорезными автоматами).

Ленту шириной 22,5 мм применяют для записи информации на шести или семи дорожках, а лента шириной 25,4 мм позволяет перфорировать восемь дорожек. Ленты шириной 25,4 мм наиболее распространены в настоящее время.

Малая стоимость, удобство хранения, простота исправления, сравнительно высокая скорость записи и считывания, высокая надежность сохранения записанной информации, простота индексации (номер программы, номер рулона записывается обычной шариковой ручкой или карандашом), и, главное, полная индифферентность к воздействию любых электромагнитных полей — пока обеспечивают достаточно широкое применение бумажных перфолент в системах ЧПУ.

Информация на перфолентах записывается с помощью специальных устройств – перфораторов различных типов. В общем случае перфоратор представляет собой набор матриц и пуансонов, срабатывающих под действием электромагнитов, а так же устройство для кодирования информации и выдачи управляющих сигналов. При нажатии на пульте клавиши, соответствующей определённому знаку, подаются сигналы на электромагниты пуансонов, которые пробивают соответствующие отверстия.

2. Магнитные носители имеют большую ёмкость, позволяют многократно использовать для записи и перезаписи информации, достаточно надёжны в эксплуатации. Наибольшее применение для станков с ЧПУ получила магнитная лента шириной 35 мм. Лента выдерживает высокие скорости протягивания и перемотки (до 200 мм/с) и позволяет осуществлять многоканальную запись с числом дорожек до 15.

Информация записывается и считывается с помощью блока магнитных головок. Блок имеет столько головок, сколько дорожек записывается на ленте. Совершенствование методов магнитной записи и использование при записи программ машинных кодов вместо унитарного позволило использовать в качестве программоносителя стандартную магнитофонную компакт кассету.

Стримеры. Для создания копий информации, размещенной на жестких дисках компьютера, используются стримеры — устройства для записи информации на кассеты (картриджи) с магнитной лентой.

Стримеры просты в использовании и обеспечивают самое дешевое хранение данных. Разные стримеры отличаются по емкости (от 20 Мбайт до 40 Гбайт), исполнению (внутреннему или внешнему), интерфейсу, скорости чтения-записи данных (от 100 Кбайт/с до 5 Мбайт/с и более), надежности записи на ленту и т.д. Имеются стримеры самого разного назначения — от недорогих моделей, рассчитанных на потребности индивидуальных пользователей, до очень быстрых и надежных стримеров с автоматической сменой кассет, используемых для резервирования десятков и сотен Гбайт данных.

Магнитные диски (МД) — как носители (накопители) информации получили в настоящее время наиболее широкое распространение. Они являются обязательными (внешними) элементами ЭВМ, играя роль программоносителей для УП, внешними хранителями различных системных программ, электронных библиотек различных данных и др.

Главные преимущества накопителей на магнитных дисках (НМД): относительно небольшое время обращения при большом объеме хранимой информации; простота смены и хранения носителей; относительно невысокая стоимость носителя, возможность быстрой записи и перезаписи информации и т.п.

Накопители на гибких магнитных дисках, или дискетах, являются сложными высокоточными устройствами.

К общим недостаткам магнитных носителей можно отнести невозможность визуального контроля записанной информации и подверженность их воздействию мощных магнитных полей, что может привести к размагничиванию носителя, а так же более высокая стоимость по сравнению с бумажными перфолентами.

3. Электронные кассеты используется в современных системах числового программного управления. Кассета представляет собой малогабаритный автономный блок памяти, собранный на интегральных микросхемах. Кассета обладает достаточно большой ёмкостью для хранения информации, может подвергаться многократной перезаписи и храниться отдельно от станка. Запись в электронную кассету внешней памяти осуществляется непосредственно в устройстве программного управления станком после отладки и корректировки программы.

В современном машиностроении широко используется вычислительная техника, в частности, системы автоматического проектирования, конструирования. Проектирование деталей, обработку которых планируется вести на станках с ЧПУ, осуществляется с применением различных автоматизированных систем. В связи с этим особую актуальность приобретает задача переноса управляющих программ из персонального компьютера в системы УЧПУ. Объем таких программ, в зависимости от сложности деталей, может достигать от сотен килобайт до нескольких мегабайт. Программа чистовой обработки пресс-формы 100 мм на 100 мм с точностью 0.1мм будет иметь миллион кадров и не менее 8Мб длины. Разбивать такую программу на куски – неблагодарное занятие, время ввода в память УЧПУ становится сопоставимо с временем отработки. Но в УЧПУ диска нет, есть только память, да и та редко бывает больше 32К.

4. Лазерные диски являются наиболее современными внешними электронными носителями информации.

Запись информации на CD (обычно, в двоичной или другой системе счисления) и считывание выполняется лазерным лучом в специальных устройствах, которые монтируются в ЭВМ. Естественно, для осуществления указанных процедур ЭВМ должна иметь соответствующую программу. Носители типа CD-R могут быть записаны самим пользователем на специальном CD-R-приводе, но только один раз.

Особым преимуществом CD относительно магнитных дисков (дискет) является их большая емкость — около 650 Мбайт. Большая скорость считывания информации с CD, высокая точность воспроизведения записанного практически без потерь качества при многократном считывании, удобство хранения делают CD наиболее перспективным программоносителем СЧПУ уже в ближайшем будущем.

Тормозящие факторы широкого внедрения: сравнительно высокая стоимость самого носителя, сравнительно медленная скорость записи информации, а особенно — высокая стоимость систем записи и перезаписи информации на CD.

5 DNC-терминал – один из последних разработанных программоносителей емкостью до нескольких мегабайт. Это устройство на основе микроконтроллера с энергонезависимой памятью позволяет хранить достаточный объем технологической и нформации даже при отключенном питании, а малые габариты позволяют носить его в кармане. Для введения информации в устройство DNC-терминал подключается к соответствующему выходному каналу ПЭВМ, а для передачи информации в УЧПУ — к соответствующему входу системы.

Эти устройства могут быть записаны и тысячи раз переписаны или специальной программой через LPT порт компьютера, или через эмулятор перфоратора, подключенный к УЧПУ.

DNC-терминал — это миниатюрное электронное устройство, предназначенное для ввода-вывода управляющих программ (УП) в УЧПУ станков, исключающее из обращения перфоленту, устройства ввода-вывода перфолент и не требующее прокладки дорогостоящих электрических коммуникаций для передачи УП между ПЭВМ и УЧПУ станков.

DNC-терминал имеет энергонезависимую память 8 МБ, что эквивалентно 20 км перфоленты. Время хранения УП — не ограничено. Количество циклов перезаписи информации составляет 10 6 .

DNC-терминал может работать практически с любыми типами УЧПУ (отечественными и импортными), один DNC-терминал может обслуживать несколько станков. Оптимально использовать один DNC-терминал на группу из 5-10 станков.

6. Управляющая программа может передаваться в память СЧПУ непосредственно от ПК по каналу связи. Система передачи предназначена для двустороннего обмена УП, а также другой технологической и тестовой информацией между IBM PC и станками с ЧПУ, удаленными на расстояние до 1 км. Возможно подключение к 1 компьютеру до 16 станков с различными типами устройств ЧПУ.

При таком подключении компьютер может быть использован как для отработки длинных программ, так и для ввода-вывода информации из компьютера в память УЧПУ и из УЧПУ в компьютер. Все действия выполняются от станка, рабочему нет необходимости иметь доступ к компьютеру. Система позволяет всем подключенным УЧПУ обращаться к компьютеру одновременно, не мешая друг другу.

Применение Системы позволяет

подключить к компьютеру устройств ЧПУ класса NC (например, Н22, Н33), не имеющих памяти для хранения УП, позволяет использовать для этого память компьютера;

подключение к компьютеру устройств класса CNC (например, 2С42-65) позволяет производить непрерывную отработку УП, объем которых превышает объем памяти ЧПУ, в режиме «подкачки» информации, без промежуточного дробления УП на части, кратные объему памяти ЧПУ;

полностью исключить из обращения перфоленту и расходы, связанные с ее использованием;

интегрировать станки с ЧПУ в заводскую компьютерную сеть.

Операторы ЧПУ получили возможность:

находить и загружать с пульта ЧПУ нужную УП из памяти IBM PC;

работать с библиотеками программ, корректоров и нулей;

редактировать и сохранять УП в памяти IBM PC с пульта ЧПУ.

Служба наладки систем ЧПУ получила возможность:

тестировать аппаратную часть УЧПУ от компьютера;

исключить затраты, связанные с ремонтом ФСУ и перфораторов.

Кроме внешних программоносителей, в станках с ЧПУ существуют внутренние носители информации. Эти носители были единственными носителями информации для станков с системами ЧПУ классов NC и SNC и станки с цикловым программным управлением. В современных системах ЧПУ они присутствуют в ограниченном количестве и предназначены, в основном, для программирования логических задач или для управления другими видами оборудования.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Источник

Читайте также:  Школьный настольный токарный станок по металлу т 28
Оцените статью