Введение. И станочными комплексами

Управление станками

И станочными комплексами

Конспект лекций

Омск 2007

УДК 621.9:62.–5 (075)

ББК 34.63–5я73

К 62

Рецензенты:

А.А. Рауба, д-р техн. наук, профессор ОмГУПС,

И.Г. Браилов, д-р техн. наук, профессор СибАДИ

Кольцов, А.Г.

К 62 Управление станками и станочными комплексами: Конспект лекций / А.Г. Кольцов. – Омск: Изд-во ОмГТУ, 2007. – 56 с.

В конспекте лекций приведены основные темы лекционного курса дисциплины «Управление станками и станочными комплексами». Приведены теоретические основы систем автоматического управления, числового программного управления, представлены элементы конструкций станков с ЧПУ.

Конспект лекций предназначен для студентов специальности 151002 всех форм обучения.

Печатается по решению редакционно-издательского совета

Омского государственного технического университета.

УДК 621.9:62.–5 (075)

ББК 34.63–5я73

© А.Г. Кольцов, 2007

© Омский государственный
технический университет, 2007

Оглавление

Введение....................................................................................................... 4

1. Классификация и структура систем управления станками................... 4

1.1. Ручное управление станками.......................................................... 4

1.2. Автоматическое управление станками........................................... 5

1.2.1. Системы управления с распределительными валами (РВ).... 9

1.2.2. Копировальные системы управления.................................... 10

1.2.3. Системы циклового программного управления................... 11

1.2.4. Системы числового программного управления................... 13

1.2.5. Адаптивные системы управления.......................................... 14

Контрольные вопросы.............................................................................. 16

Индексация станков с ЧПУ.................................................................. 16

3. Модели УЧПУ...................................................................................... 17

Контрольные вопросы.............................................................................. 20

Задачи ЧПУ.......................................................................................... 20

Геометрическая задача................................................................. 20

4.1.1. Структура кадра управляющей программы........................ 21

4.1.2. Работа УЧПУ в автоматическом режиме.............................. 22

4.1.3. Интерполяция......................................................................... 23

Логическая задача..................................................................... 25

Технологическая задача........................................................... 26

4.4. Терминальная задача................................................................ 28

Контрольные вопросы.............................................................................. 29

5. Классификация систем ЧПУ................................................................ 29

5.1. Системы класса NC................................................................... 29

5.2. Системы класса SNC................................................................. 30

5.3. Системы класса CNC................................................................. 30

5.4. Системы класса DNC................................................................ 31

5.5. Система класса HNC................................................................. 32

5.6. Системы класса PCNC.............................................................. 32

Контрольные вопросы.............................................................................. 32

6. Структура систем ЧПУ........................................................................ 32

6.1. Комплекс «станок с ЧПУ»........................................................ 33

Контрольные вопросы.............................................................................. 36

7. Принцип работы станков с ЧПУ......................................................... 36

7.1.Состав системы ЧПУ.................................................................. 37

Контрольные вопросы.............................................................................. 41

8. Приводы подач станков с ЧПУ........................................................... 41

8.1. Виды применяемых электодвигателей..................................... 41

8.2. Датчики обратной связи........................................................... 45

8.3. Следящий привод станков с ЧПУ............................................. 48

Контрольные вопросы.............................................................................. 49

9. Приводы главного движения станков с ЧПУ..................................... 49

9.1. Особенности приводов главного движения

станков с ЧПУ............................................................................................ 49

9.2. Шпиндельные группы станков с ЧПУ...................................... 50

Контрольные вопросы.............................................................................. 52

10. Выбор и проектирование систем ЧПУ.......................................................................... 52

Контрольные вопросы.............................................................................. 56

Библиографический список....................................................................... 56

Введение

Числовое программное управление (ЧПУ) стало универсаль­ным средством управления станками. Его применяют для всех групп и типов станков. Применение станков с ЧПУ позволило качественно изменить металлообработку, получить большой эко­номический эффект. Обработка на станках с ЧПУ характеризуется: ростом производи­тельности труда благодаря сокращению основного и вспомогательного времени (переналадки); возмож­ностью применения многостаночного обслуживания; повышенной точностью; снижением затрат на специальные приспособления; сокращением или полной ликвидацией разметочных работ.

Опыт использования станков с ЧПУ показал, что эффектив­ность их применения возрастает при повышении точности, услож­нении условий обработки (взаимное перемещение заготовки и ин­струмента по пяти-шести координатам). При многоинструментной многооперационной обработке заготовок с одного установа и т. п. Большое преимущество обработки на станках с ЧПУ заклю­чается также в том, что значительно уменьшается доля тяжелого ручного труда рабочих, сокращаются потребности в квалифици­рованных станочниках-универсалах.

Расширение области применения ЧПУ происходит одновременно с развитием и совершенствованием устройств ЧПУ и самих станков. Изменяется структура систем ЧПУ: на смену жесткой блочной пришла легко перепрограммируемая структура на базе ЭВМ.