Файл: Никитенко В.Д. Подготовка программ для станков с числовым программным управлением.pdf

Необходимость автоматизации процесса покрытий обу­ словлена требованиями техники безопасности, повышения производительности труда и снижения себестоимости по­ крытий. Системами ПУ оснащаются, как правило, авто­ операторные гальваноавтоматы, рассчитанные на ведение нескольких процессов одновременно.

Г-"' Весьма эффективно применение ПУ новым прогрессив-

'ньш технологическим оборудованием. Так, легкие и проч­ ные оболочки могут быть получены путем намотки пропи­ танного смолами стекловолокна на оправку, последующего спекания и изъятия оправки. Наибольшая прочность

оболочки обеспечивается при укладывании стеклонити с натяжением по наикратчайшему пути на поверхности. Для этого при намотке составных тел вращения (цилиндр, конус, сфера, тор и т. д.) оправке и нитеукладчику должна быть предоставлена возможность сложных взаимных пере­ мещений. ПУ намоточным станком позволяет выполнять намотку стеклонитей на тела вращения сложных форм^

Системы управления транспортных устройств обеспе­ чивают управление по программе грузонесущими устрой­ ствами, стрелками, воротами, разгрузочными и загрузоч­ ными столами. Наиболее эффективное применение на заводах могут найти автоматизированные склады, кон­ вейеры и подвесные дороги. Автоматизированные склады, оснащенные кранами-штабелерами с ПУ, применяют в тех случаях, когда необходимо сочетать использование объема и площадей складских помещений с увеличением скорости обработки многономенклатурных грузов. Имеется целый ряд отечественных разработок систем управления складом: ВНИИТОРГМАШ, ПРОМТРАНСНИИПРОЕКТ, ОРГСТАНКИНПРОМ, ЛМЗ им. X X I I съезда КПСС и др. Особого внимания заслуживает конструкция крана-шта- белера, разработанная на ЗИЛе. Конвейеры и дороги с ПУ находят применение для автоматизации межцехо­ вых и внутрицеховых перевозок.

Наиболее распространены разработки однорельсовых дорог завода «Коммунар», ВНИИНМАШ, ОРГСТАНКИНПРОМ и др.

Опыт эксплуатации транспортных устройств с ПУ на отечественных заводах показал, что внедрение их снижает себестоимость перевозок в 2—3 раза, увеличивает произ-

16

ГЛАВА I

ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ ДЛЯ ОБОРУДОВАНИЯ С ЧПУ

1.1. ОСНОВНЫЕ п о н я т и я . ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ТРАЕКТОРИИ ОБРАБОТКИ

Детали, обрабатываемые на станках с ПУ, можно рассматривать как геометрические объекты. При обработке детали осуществляется взаимное перемещение инструмента и заготовки. Следует различать при обработке плоские и объемные детали. Обрабатывая плоскую деталь, инстру­ мент перемещается в одной плоскости, при этом исполь­ зуются две управляемые координаты. При обработке объемных деталей инструменту должна быть обеспечена возможность более сложных перемещений. Чаще всего отдельные поверхности объемных деталей обрабатывают строчками, каждая из которых является плоской кривой.

Программа обработки детали описывает движение опре­ деленной точки оси инструмента. Для концевой фрезы со сферическим торцом — это центр полусферы. Для кон­

В общем случае точка, движение которой программи­ руется, называется центром инструмента (рис. 5). При взаимном перемещении инструмента и детали в процессе обработки центр инструмента проходит путь, называе­ мый траекторией инструмента. Если принять, что радиус инструмента во время обработки контура детали остается постоянным, то траектория центра инструмента при кон­ турной обработке является эквидистантной к контуру детали. Так называется геометрическое место точек, рав­ ноудаленных от какой-либо линии и лежащих по одну сторону от нее.

19

Параметрическое задание эквидистанты уравнениями определяет координаты эквидистантной точки хэ1 и у э 1 через координаты xt, yt i-й точки на контуре, расстояние между ними, равное радиусу инструмента Я ф , и тангенс

В программе обработки детали описывается именно эта эквидистанта. Характер эквидистанты отражает форму

ЭкВидистанта.

3

Рис. 5. Траектория центра инструмента при обработке детали

обрабатываемой детали. Отдельные участки эквидистанты называются геометрическими элементами. Геометриче­ скими элементами могут быть отрезки прямых, дуги окруж­ ностей и кривые второго и высших порядков. Отдельные геометрические элементы соединяются пересечением или касанием. Точки конца одного геометрического элемента и начала другого называются узловыми или опорными точками.

В программе обработки детали должны быть заложены величина и направление перемещений инструмента. Для этого положение узловых точек необходимо определить при помощи той или иной системы координат. Наиболее

20

употребительными системами координат являются пря­ моугольные (декартовы), цилиндрические и сферические (рис. 6).

Прямоугольными (декартовыми) координатами назы­ ваются взятые с определенным знаком расстояния х,

у, г этой точки до трех взаимно перпендикулярных коор­ динатных плоскостей. Точка пересечения координатных плоскостей называется началом координат. Координаты х,

у, z называются соответственно абсциссой, ординатой и аппликатой.

Рис. 6. Системы координат:

а — прямоугольная (декартова); б — цилиндрическая; в — сферическая

В цилиндрических координатах точка задается поляр­ ными координатами: радиусом р, центральным углом (р

от цилиндрических координат к декартовым и обратно

В процессе расчета программы траектория перемеще­ ния центра инструмента определяется в общих чертах — координатами узловых точек. Более детальное представ­ ление эквидистанты с точностью до 1 импульса осуще-

21