Слайд 1Станки с числовым программным управлением
Общее знакомство
Слайд 2Определение
Станки с числовым программным управление (ЧПУ) – это гибрид технологической и
информационной машин, обрабатывающих материал в полностью автоматическом режиме по заранее заданной программе.
Слайд 3Определение
Несколько станков с ЧПУ могут объединиться в гибкую автоматизированную
производственную систему (ГПС), которая в свою очередь может быть дополнена гибким автоматизированным участком (ГАУ) и войти в состав автоматической линии (производства масштаба участка либо цеха).
Слайд 4История создания
Сменяемые программы, нанесённые на перфокатры с помощью двоичного кода, использовались
уже в Жаккардовом ткацком станке, созданом в 1801 году .
Изобретателем первого станка с числовым (программным) управлением является Джон Пэрсонс, который впервые предложил использовать для обработки пропеллеров станок, работающий по программе, вводимой с перфокарт.
Слайд 5История создания
В сентябре 1952 года был сконструирован фрезерный станок с ЧПУ,
управлявшийся с помощью перфокарты.
Первый станок с ЧПУ отличался особой сложностью и не мог быть использован в производственных условиях. Первое серийное устройство ЧПУ было создано компанией Bendix Corp. в 1954 году и с 1955 года стало устанавливаться на станки.
Слайд 6История отечественных станков с ЧПУ
Первыми отечественными станками с ЧПУ промышленного применения
являются токарно-винторезный станок 1К62ПУ и токарно-карусельный 1541П. Эти станки были созданы в первой половине 1960-х годов. Станки работали совместно с управляющими системами типа ПРС-3К и другими.
Слайд 7История отечественных станков с ЧПУ
Затем были разработаны вертикально-фрезерные станки с ЧПУ
6Н13 с системой управления «Контур-ЗП».
В последующие годы для токарных станков наибольшее распространение получили системы ЧПУ отечественного производства 2Р22 и Электроника НЦ-31.
Слайд 8Принципиальная схема станка с числовым программным управлением
Слайд 9Аппаратное обеспечение
Структурно, в состав ЧПУ входят:
пульт оператора (или консоль ввода/вывода), позволяющий
вводить управляющую программу, задавать режимы работы; выполнить операцию вручную. Как правило, внутри шкафа пульта современной компактной ЧПУ, размещаются её остальные части;
дисплей (или операторская панель) - для визуального контроля режимов работы и редактируемой управляющей программы/данных; может быть реализован в виде отдельного устройства для дистанционного управления оборудованием;
Слайд 10Аппаратное обеспечение
контроллер - компьютеризированное устройство, решающее задачи формирования траектории движения режущего инструмента,
технологических команд управления устройствами автоматики станка, общим управлением, редактирования управляющих программ, диагностики и вспомогательных расчетов (траектории движения режущего инструмента, режимов резания);
Слайд 11Аппаратное обеспечение
ПЗУ - память предназначенная для долговременного хранения (годы и десятки лет)
системных программ и констант; информация из ПЗУ может только считываться;
ОЗУ - память предназначенная для временного хранения управляющих программы и системных программ, используемых в данный момент.
Слайд 12Программное обеспечение
После того как составлена управляющая программа, оператор при помощи программатора вводит ее
в контроллер.
Команды управляющей программы размещаются в ОЗУ.
При работе в режиме изготовления детали управляющая программа кадр за кадром поступает на выполнение.
Слайд 13Программное обеспечение
В соответствии с командами управляющей программы контроллер вызывает из ПЗУ
соответствующие системные подпрограммы, которые заставляют работать подключенное к ЧПУ оборудование в требуемом режиме — результаты работы контроллера в виде электрических сигналов поступают на исполнительное устройство — приводы подач, либо на устройства управления автоматикой станка.
Слайд 14Программное обеспечение
Программа для станка (оборудования) с ЧПУ может быть загружена с
внешних носителей например, магнитной ленты, перфорированной бумажной ленты (перфоленты), дискеты или флеш - накопителей в собственную память либо временно, до выключения питания — в оперативную память, либо постоянно — в ПЗУ, карту памяти или другой накопитель: жёсткий диск или твердотельный накопитель.
Слайд 15Программное обеспечение
Наиболее распространенный язык программирования ЧПУ называется «G-код».
Для простых задач,
например, раскроя плоских заготовок, система ЧПУ в качестве входной информации может использовать текстовый файл в формате обмена данными — например DXF или HPGL.
Слайд 16Пример программы для станка с ЧПУ.
Обработка буквы W (вписанной в прямоугольник
34х27 мм) на условном вертикально-фрезерном станке с ЧПУ, фрезой диаметром 4 мм, в заготовке из органического стекла:
Красным цветом выделен результат обработки.
Слайд 17Пример программы для станка с ЧПУ.
Слайд 18Пример программы для станка с ЧПУ (продолжение)
Слайд 19Разновидности многофункциональных станков с числовым программным управлением
Слайд 20Разновидности многофункциональных станков с числовым программным управлением
Слайд 21Разновидности многофункциональных станков с числовым программным управлением
Слайд 22Разновидности многофункциональных станков с числовым программным управлением
Слайд 23Токарно-винторезный станок с ЧПУ
Слайд 24Токарно-винторезный станок с ЧПУ
Слайд 25Токарно-винторезный станок с ЧПУ
Слайд 26Фрезерный станок по дереву с ЧПУ
Слайд 27Фрезерный станок с числовым программным управлением
Слайд 28Фрезерный станок по металлу с ЧПУ
Слайд 29Узлы станка с ЧПУ:
Пульт управления станком с числовым программным управлением
Слайд 30Узлы станка c ЧПУ:
Корзина с контроллерами и платами обвязки Siemens Sinumerik.
Выдвинута плата энкодеров
Слайд 31Узлы станка с ЧПУ:
Панель управления ЧПУ Siemens
Sinumerik
Слайд 32Узлы станка с ЧПУ:
Рядом стоящие шкафы современных систем управления двух промышленных
роботов FANUC R200iB
Слайд 33Подведение итогов
Станки с числовым программным управлением приобретают всё большее значение в
связи с возрастающими требованиями к качеству деталей и узлов для изготовления различных изделий.
В связи с этим, в будущем, в ходе технического прогресса, обычные технологические машины исчезнут полностью, уступив место станкам с ЧПУ.
Спасибо за внимание.