Файл: Системы автоматизированного проектирования технологических процессов..pdf

прямых, или в точке их пересечения. Для этих точек находится значение/и

среди них определяется наибольшее.

После определения X] 01JT и *2 от вычисляют оптимальные значения элементов режима резания

5оЛ1. / г ” " / ю а .

Второй метод оптимизации режимов обработки - это оптимизация не в процессе проектирования, а при подготовке информационных массивов ус­ ловно-постоянной информации, например, при представлении выбора режи­ мов резания на языке таблиц решений.

6.6.3. Расчет норм времени

Нормы времени устанавливаются на каждую операцию согласно сле­ дующей формуле:

—*о + ^ + *орг + ^п »

служивания, /п - время на личные потребности.

Время /0 определяется по таблицам нормативов или рассчитывается

по формуле

где I, - длина пути инструмента, /вр ~ величина врезания, / - длина обраба­ тываемой поверхности, /сх ~ величина перебега (схода) инструмента.

Системы автоматизированного расчета режимов резания и норм вре­ мени —одни из первых САПР технологического назначения. Расчетные зада­ чи достаточно хорошо формализуются, в основном они могут быть отнесены к группе вычислительных задач. Информационной базой таких систем явля­ ются справочники по режимам резания и нормам времени.

На предприятиях находятся в эксплуатации десятки систем автомати­ зированного расчета режимов резания и норм времени для различных видов процессов механической обработки. Они отличаются друг от друга инфор­ мационным обеспечением (заводские, отраслевые нормативы и т.д.), охва­

том операций, формами организации алгоритмического и программного обеспечения.

6Л. Расчет управляющих программ для ставков с ЧПУ

6.7.1. Основные понятая в области систем ЧПУ

Главная особенность станков с ЧПУ заключается в задании программы обработки заготовки в числовой форме. Траектория движения инструмента относительно обрабатываемой заготовки задается в виде ряда последова­ тельных положений, каждое из которых определяется численными значе­ ниями координат в принятой системе.

Сочетание численных значений, определяющих ряд последовательных положений инструмента (или, иначе, ряд опорных точек траектории), пред­ ставляет собой управляющую программу (УП) работы станка. Наряду с ин­ формацией о перемещениях рабочих органов УП содержит сведения о часто­ те вращения шпинделя, подаче, применяемой СОЖ, смене и коррекции инструмента.

Устройство, выдающее управляющие воздействия на исполнительные органы станка в соответствии с УП, называют устройством числового про­ граммного управления (УЧГТУ).

Система числового программного управления (СЧПУ) - совокупность функционально взаимосвязанных и взаимодействующих технических и про­ граммных средств, обеспечивающих числовое программное управление (ЧПУ) станком.

Системы ЧПУ классифицируют в зависимости от формообразования при обработке на контурные, позиционные и универсальные, в зависимости от структуры системы управления - на замкнутые и разомкнутые.

Позиционные системы обеспечивают точную установку инструмента на рабочую позицию без задания траектории (применяют в основном для сверлильных и расточных станков).

Контурные (непрерывные) системы характеризуются формообразова­ нием обрабатываемой поверхности по заданному контуру на токарных, фре­ зерных, электроэрозионных станках.

Универсальные или комбинированные системы предназначены как для контурной, так и для позиционной обработки.

Замкнутые системы программного управления представляют собой следящие системы; они содержат элементы, позволяющие следить за поло­

жением рабочих органов.

Разомкнутые системы характеризуются тем, что их рабочий орган пе­ ремещается под действием привода (например, тяговых двигателей) и его положение не контролируется.

По числу управляемых движений (координат) системы ЧПУ могут быть двух-, трех-, четырех-, пятикоординатными. Однако некоторые системы построены так, что согласованные перемещения возможны не по всем коор­ динатам одновременно, а только при отсутствии движения по одной из осей

координат. Такие системы обозначают дробным числом, добавляя к целому числу согласованно работающих координат еще половину координат.

Для обработки заготовки на токарном станке обычно достаточно двух координат по числу двух основных направлений подач - продольной и попе­ речной. Для токарного станка, оснащенного двумя суппортами (например, станок модели 1734ФЗ), становится необходимой четырехкоординатная сис­ тема управления. Сверлильные станки с ЧГГУ обычно являются даухкоординатными, поскольку основная задача состоит в совмещении инструмента с осью отверстия. Для расточных станков чаще применяют трехкоординатные системы. Фрезерные станки должны иметь не менее трех одновременно управляемых координат для обработки сложных криволинейных поверхно­ стей. Установлено, что наиболее рациональными являются пятикоординат­ ные фрезерные станки, у которых дополнительно программируются поворо­ ты заготовки и наклоны инструмента, что позволяет обработать труднодос­ тупные участки поверхности и улучшить в отдельных случаях условия реза­ ния.

В соответствии с международной классификацией системы ЧПУ по уровню технических возможностей делятся на следующие классы:

NC (Numerical Control) - СЧПУ с покадровым чтением перфоленты на протяжении цикла обработки каждой заготовки;

SNC (Stored Numerical Control) - СЧПУ с однократным чтением пер­ фоленты перед обработкой партии одинаковых заготовок;

CNC (Computer Numerical Control) - СЧПУ со встроенной мини-ЭВМ (компьютером, микропроцессором);

DNC (Direct Numerical Control) - системы прямого числового управле­ ния группами станков от одной ЭВМ;

HNC (Handled Numerical Control) - оперативные СЧПУ с ручным на­ бором данных на пульте управления.

Устройства ЧГГУ различают по поколениям (табл. 6.9) в зависимости от использованной элементной базы.

Устройства первого поколения выполнены на реле и элементах с низ­ кими частотными параметрами, они характеризуются ограниченными функ­ циональными возможностями.

Устройства второго поколения выполнены на электронных элементах с более высокими частотными характеристиками и обладают сравнительно широкими возможностями.

Устройства третьего поколения выполнены на базе интегральных элементов, некоторые из них приспособлены для решения специальных за­ дач.