Што такое станок з ЧПУ?
A Станок з ЧПУ — гэта станок з лічбавым праграмным кіраваннем, які мае дадатковую функцыю бартавога кампутара. Камп'ютар называецца блокам кіравання машынай (БКМ). Лікавыя дадзеныя, неабходныя для вырабу дэталі, падаюцца на машыну ў выглядзе праграмы. Праграма пераўтвараецца ў адпаведныя электрычныя сігналы для ўводу ў рухавікі, якія прыводзяць у рух машыну.
Станіна станка — гэта механічная структура станка з ЧПУ, якая таксама складаецца з галоўнай сістэмы прывада, сістэмы падачы, станіны, варштата і дапаможных рухальных прылад, гідраўлічных і пнеўматычных сістэм, сістэм змазкі, прылад астуджэння, прылад выдалення стружкі, сістэм абароны і іншых дэталяў. Але для таго, каб адпавядаць патрабаванням лікавага праграмнага кіравання і максімальна выкарыстоўваць прадукцыйнасць станка, ён зведаў значныя змены ў агульнай кампаноўцы, знешнім выглядзе, канструкцыі сістэмы перадачы, сістэме інструментаў і эксплуатацыйных характарыстыках. Механічныя часткі станкоў з ЧПУ ўключаюць станіну, скрынку, калону, накіроўвалую рэйку, варштат, шпіндзель, механізм падачы, механізм змены інструментаў.
Як працуе станок з ЧПУ?
Станкі з ЧПУ выкарыстоўваюць камп'ютары для рэалізацыі тэхналогіі лічбавага праграмнага кіравання. Гэтая тэхналогія выкарыстоўвае камп'ютар для выканання функцыі паслядоўнага лагічнага кіравання рухам прылады і працай перыферыйных прылад у адпаведнасці з загадзя захаванай праграмай кіравання. Паколькі камп'ютар выкарыстоўваецца для замены арыгінальнай прылады лічбавага кіравання, якая складаецца з апаратных лагічных схем, захоўванне, апрацоўка, вылічэнні, лагічная ацэнка і іншыя функцыі кіравання ўваходнымі інструкцыямі аперацый могуць быць рэалізаваны з дапамогай камп'ютэрнага праграмнага забеспячэння, і мікраінструкцыі, згенераваныя ў выніку апрацоўкі, могуць быць перададзены. Прыводзьце рухавік або гідраўлічныя прывады да сервапрывада для кіравання станком з ЧПУ.
Каб запусціць станок з ЧПУ, вы можаце выканаць наступныя дзеянні:
Крок 1. Згодна з чарцяжом і планам працэсу апрацоўванай дэталі, выкарыстоўвайце зададзены код і фармат праграмы для праграмавання шляху руху інструмента, працэсу апрацоўкі, параметраў працэсу і колькасці рэзання ў форме інструкцыі, якую можа распазнаць сістэма ЧПУ, гэта значыць для запісу праграмы апрацоўкі.
Крок 2. Увядзіце запраграмаваную праграму апрацоўкі ў прыладу ЧПУ.
Крок 3. Прылада ЧПУ дэкадуе і апрацоўвае ўваходную праграму (код) і пасылае адпаведныя кіруючыя сігналы на сервапрывад і прыладу кіравання дапаможнымі функцыямі кожнай каардынатнай восі для кіравання рухам кожнай часткі станка.
Крок 4. У працэсе руху сістэма ЧПУ павінна ў любы момант часу вызначаць становішча каардынатнай восі станка з ЧПУ, стан перамыкача ходу і г.д. і параўноўваць яго з патрабаваннямі праграмы, каб вызначыць наступнае дзеянне, пакуль не будзе апрацавана кваліфікаваная дэталь.
Крок 5. Аператар можа ў любы час назіраць і правяраць умовы апрацоўкі і працоўны стан станка з ЧПУ. Пры неабходнасці неабходна адрэгуляваць дзеянні станка з ЧПУ і праграму апрацоўкі, каб забяспечыць бяспечную і надзейную працу станка.
Дэкартава сістэма каардынат
Амаль усё, што можна вырабіць на звычайным станку, можна вырабіць на станку з лічбавым праграмным кіраваннем, што мае шмат пераваг. Рухі станка, якія выкарыстоўваюцца пры вытворчасці прадукту, падзяляюцца на 2 асноўныя тыпы: ад кропкі да кропкі (прамалінейныя рухі) і па бесперапыннай траекторыі (кантурныя рухі).
Дэкартава, або прамавугольная, сістэма каардынат была распрацавана французскім матэматыкам і філосафам Рэнэ Дэкартам. З дапамогай гэтай сістэмы любую канкрэтную кропку можна апісаць матэматычнымі тэрмінамі з любой іншай кропкі ўздоўж трох перпендыкулярных восяў. Гэтая канцэпцыя ідэальна падыходзіць для станкоў, паколькі іх канструкцыя звычайна заснавана на трох восях руху (X, Y, Z) плюс восі кручэння. На звычайным вертыкальна-фрэзерным станку вось X - гэта гарызантальнае перамяшчэнне (направа або налева) стала, вось Y - гэта папярочнае перамяшчэнне стала (да калоны або ад яе), а вось Z - гэта вертыкальнае перамяшчэнне калена або шпіндзеля. Сістэмы ЧПУ ў значнай ступені абапіраюцца на выкарыстанне прамавугольных каардынат, таму што праграміст можа дакладна вызначыць месцазнаходжанне кожнай кропкі на рабоце. Калі кропкі размешчаны на дэталі, выкарыстоўваюцца дзве прамыя лініі, якія перасякаюцца, адна вертыкальная і адна гарызантальная. Гэтыя лініі павінны быць пад прамым вуглом адна да адной, а кропка, дзе яны перасякаюцца, называецца пачаткам каардынат або нулявой кропкай (мал. 1).
Мал. 1. Лініі, якія перасякаюцца, утвараюць прамыя вуглы і ўстанаўліваюць нулявую кропку.
Мал. 2 Трохмерныя каардынатныя плоскасці (восі), якія выкарыстоўваюцца ў станках з ЧПУ.
Трохмерныя каардынатныя плоскасці паказаны на мал. 3. Плоскасці X і Y (восі) гарызантальныя і адлюстроўваюць гарызантальныя рухі стала станка. Плоскасць або вось Z адлюстроўвае вертыкальны рух інструмента. Знакі плюс (+) і мінус (-) паказваюць кірунак ад нулявой кропкі (пачатак каардынат) уздоўж восі руху. 2 квадранты, якія ўтвараюцца пры скрыжаванні восі XY, пранумараваны супраць гадзіннікавай стрэлкі (мал. 4). Усе пазіцыі, размешчаныя ў квадранце 3, будуць дадатнымі (X+) і дадатнымі (Y+). У 1-м квадранце ўсе пазіцыі будуць адмоўнымі X (X-) і дадатнымі (Y+). У 2-м квадранце ўсе пазіцыі будуць адмоўнымі X (X-) і адмоўнымі (Y-). У 3-м квадранце ўсе пазіцыі будуць дадатнымі X (X+) і адмоўнымі Y (Y-).
Мал. 3. Квадранты, якія ўтвараюцца пры перасячэнні восяў X і Y, выкарыстоўваюцца для дакладнага вызначэння месцазнаходжання кропак ад нуля X/Y або пачатковай кропкі.
На мал. 3 пункт А будзе знаходзіцца на 2 адзінкі правей восі Y і на 2 адзінкі вышэй за вось X. Дапусцім, што кожная адзінка роўная 1.000. Размяшчэнне пункта А будзе X + 2.000 і Y + 2.000. Для пункта B размяшчэнне будзе X + 1.000 і Y - 2.000. Пры праграмаванні ЧПУ неабавязкова паказваць значэнні плюс (+), бо яны мяркуюцца. Аднак значэнні мінус (-) павінны быць пазначаны. Напрыклад, размяшчэнне А і В будзе пазначана наступным чынам:
A X2.000 Y2.000
B X1.000 Y-2.000
Да машыны падключана камп'ютэрная сістэма, якая складаецца з датчыкаў і электрычных прывадаў. Праграма кіруе рухамі восяў машыны.
Якія найбольш распаўсюджаныя тыпы станкоў з ЧПУ?
Раннія станкі былі распрацаваны такім чынам, што аператар стаяў перад станком падчас кіравання. Такая канструкцыя больш не патрэбная, бо ў станках з ЧПУ аператар больш не кантралюе рухі станка. На звычайных станках толькі каля 20 працэнтаў часу трацілася на выдаленне матэрыялу. З даданнем электроннага кіравання рэальны час, затрачаны на выдаленне металу, павялічыўся да 80 працэнтаў і нават вышэй. Гэта таксама скараціла час, неабходны для перамяшчэння рэжучага інструмента ў кожную пазіцыю апрацоўкі.
Існуе 10 найбольш распаўсюджаных тыпаў станкоў з ЧПУ, якія выкарыстоўваюцца ў розных галінах прамысловасці.
1. Фрэзерныя станкі з ЧПУ (Фрэзы з ЧПУ)
2. Фрэзерныя станкі з ЧПУ (Маршрутызатары з ЧПУ)
3. Лазерныя станкі з ЧПУ (Лазерныя разцы, лазерныя гравіроўкі, лазерныя зваркі)
4. Такарныя станкі з ЧПУ (такарныя станкі з ЧПУ)
5. Свідравальныя станкі з ЧПУ (свердзелы з ЧПУ)
6. Расточныя станкі з ЧПУ
7. Шліфавальныя станкі з ЧПУ (шліфавальныя машыны з ЧПУ)
8. Электраэрозійныя машыны (ЭЭМ)
9. Станкі плазменнай рэзкі з ЧПУ (Плазменныя рэзкі з ЧПУ)
10. 3D Друкаркі
