§ 36. проверка точности фрезерных станков — чпу, фрезерные станки и оборудование | гореловский в.я. — российское производство станков и оборудования
§ 36. ПРОВЕРКА ТОЧНОСТИ ФРЕЗЕРНЫХ СТАНКОВ
Понятие о нормах точности. Детали каждого станка изготовляют с неизбежными отклонениями при механической обработке, вследствие чего абсолютная точность работы станка невозможна. Неточность фрезерного станка вызывает неточность обработки фрезеруемых деталей. Для того чтобы отклонения от заданных размеров обрабатываемых деталей не превышали допустимые, неточности фрезерных станков регламентируются.
В настоящее время в СССР действуют нормы точности, установленные для новых консольно-фрезерных станков общего
назначения (ГОСТ 13—54), которые обеспечивают точность обработки по 2-му классу, и нормы для станков повышенной точности (ГОСТ 154—41 и 155—41).
По мере износа и истирания деталей станка в процессе работы точность его понижается. Точность станка восстанавливается при его ремонте, поэтому для консольно-фрезерных станков общего назначения, выходящих из ремонта, устанавливаются те же нормы точности, что и для новых станков.
Инструменты и приборы, применяемые для проверки точности станков. Для измерения точности станков применяют известные нам инструменты и приборы, описанные в предыдущих главах: поверочные линейки с широкой рабочей поверхностью и лекальные, поверочные угольники, щупы, индикаторы, уровни и контрольные оправки.
Один конец контрольных оправок представляет собой конус, соответствующий конусу в гнезде шпинделя проверяемого станка, а другой конец выполнен цилиндрическим.
Диаметры контрольных оправок принимают равными 25 мм, 40 мм и 60 мм при длинах цилиндрической части, соответственно, 150 мм, 300 мм и 500 мм.
Приемы проверки и нормы точности. Ниже описывается несколько приемов проверки точности горизонтально и
вертикально-фрезерных станков, которые должен уметь выполнять каждый работающий на фрезерном станке, чтобы вовремя
заметить неполадки станка, влияющие на качество и точность работы.
- Проверка плоскостности рабочей поверхности стола. На рабочую поверхность стола в различных направлениях кладут линейку проверочной гранью на две
калиброванные плитки равной высоты. Щупом и плоскими плитками (концевые меры длины) измеряется величина просвета между нижней гранью линейки и поверхностью стола. Допускаемое отклонение: 0,03 мм на длине 1000 мм в любых направлениях (допускается только вогнутость).
- Проверка радиального биения оси конического отверстия шпинделя. Индикатор закрепляется на
Проверка радиального биения наружной цилиндрической посадочной поверхности переднего конца шпинделя. Индикатор закрепляют на неподвижной части станка так, чтобы его измерительный штифт касался наружной поверхности переднего конца шпинделя,
центрирующей насадные фрезы. Шпиндель приводится во вращение. Допускаемое отклонение: 0,015 мм для станков первого, второго, третьего размеров и выше.
- Проверка параллельности рабочей поверхности стола направлению его продольного перемещения
Допускаемое отклонение на всей длине хода стола: до 300 мм — 0,015 мм, до 500 мм — 0,020 мм, до 1000 мм — 0,030 мм.
5. Проверка параллельности рабочей поверхности стола направлению его поперечного перемещения. Индикатор закрепляется на неподвижной части станка так, чтобы его измерительный штифт касался рабочей поверхности стола. Стол перемещают по
поперечным направляющим на всю длину хода.
Консоль застопорена на станине. Допускаемое отклонение на всей длине хода стола: до 300 мм — 0,020 мм; до 500 мм —
0,030 мм (стол может иметь отклонение только к станине).
Проверка параллельности направляющих хобота оси вращения шпинделя в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Индикатор закрепляют на специальной
ползушке на хоботе так, чтобы его измерительный штифт касался цилиндрической части контрольной оправки, вставленной в гнездо шпинделя. Ползушку с индикатором передвигают по направляющим хобота. Измерение производится в вертикальной и горизонтальной плоскостях. В каждой из плоскостей измерение производится по двум диаметрально противоположным сторонам оправки, для чего после первого измерения шпиндель поворачивают на 180°. Погрешность определяется средней
арифметической результатов обоих измерений. Попускаемое отклонение: 0,025 мм на длине 300 мм для станков с шириной стола свыше 160 мм как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях.
Проверка перпендикулярности оси вращения шпинделя к рабочей поверхности стола. На шпинделе крепят специальную коленчатую оправку с индикатором, измерительный штифт которого
касается рабочей поверхности стола. При измерении шпиндель вместе с индикатором поворачивают на 360° При простанине, а салазки — на консоли.
При диаметрально противоположных положениях индикатора относительно шпинделя. Измерение производится в верхнем и нижнем положениях как стола, так и шпинделя (у станков с вертикальным перемещением шпиндельной бабки). У станков с поворотной шпиндельной бабкой она устанавливается в нулевое положение. Допускаемое отклонение: для станков с шириной стола свыше 160 мм на диаметре 300 мм — 0,020 мм в продольной плоскости и 0,030 мм в поперечной (в поперечной плоскости допускается наклон только в сторону станины).
9. Проверка перпендикулярности рабочей поверхности стола к направлению вертикального перемещения консоли в продольной
и поперечной плоскостях. Индикатор закрепляют на неподвижной части станка так, чтобы его измерительный штифт касался вертикальной рабочей грани угольника, устанавливаемого вдоль стола и поперек стола. Консоль перемещают по направляющим станины. Допускаемое отклонение: для станков с шириной стола свыше 160 жиг на длине 300 мм — 0,020 мм вдоль продольной оси стола и 0,030 мм вдоль поперечной оси стола (в продольной плоскости отклонения могут быть в обе стороны, а в поперечной плоскости верхний конец угольника может отклоняться только в сторону станины).
По материалам книги «Основы фрезерного дела С.В.Аврутин 1962г.»
Содержание
Диагностика оборудования multicut
Компания MULTICUT изготавливает координатные станки с ЧПУ, предназначенные для лазерной резки, фрезерной и гравировальной обработки материалов. Для поддержания точности производитель разработал регламент технических осмотров и диагностики оборудования.
В перечень услуг входят:
Обучение наладчиков тестированию станков с ЧПУ. Программа включает в себя знания по общим вопросам и отдельным элементам функционирования системы.
Поставка тест-программ для проверки ЧПУ. Для каждого станка разрабатывается специальная УП, включающая в себя все технологические команды.
Помощь опытных сервисных инженеров. Если клиент испытывает трудности с проверкой ЧПУ станка, сотрудники компании выполнят диагностику при помощи прецизионного измерительного оборудования.
Задать вопросы специалистам сервисной службы MULTICUT можно по электронной почте или телефонам, указанным на сайте компании.
Обзор
Оказываем услуги по диагностике точности станков с ЧПУ (проверка станков с чпу на технологическую точность): 1. Измерение точности оборудования при одновременном перемещении по двум осям. Обычно плоскости XY, XZ, YZ. Датчик Renishaw QC20-W — дискретность 0.1 мкм 2.
Оценка уровня шума и вибрации станка 3. Диагностика механических узлов При помощи высокоточного датчика Renishaw QC20-W специалисты компании готовы произвести проверку оборудования на территории заказчика: 1. Токарное оборудование – прямая, наклонная станина.
Проверка с диаметром обкатки 100 или 200 мм в зависимости от величины поперечного хода станка. Проверка идет в одной плоскости XZ. 2. Фрезерное оборудование, вертикальные, горизонтальные обрабатывающие центра – проверка в 3х взаимоперпендикулярных плоскостях.
XY – проверка 360 градусов диаметром от 200 до 1200мм. Плоскости XZ, YZ проверяются по «неполной дуге» 220 градусов. 3. Расточные станки 4. Карусельные станки с ЧПУ – проверка в плоскость XZ, дугой 360 градусов. На планшайбу устанавливается угольник, а на суппорт специальный VTL адаптер. 5. Система газовой, плазменной резки
Особенности диагностики станков различного назначения
Для разного по конструкции оборудования диагностика имеет свои особенности:
Токарный станок. Проверяются соосность шпинделя и направляющих станины, радиальные и торцевые биения, точность шага ходовых винтов. Один из простых и доступных способов диагностики – изготовление контрольной детали цилиндрической формы с последующим измерением диаметров. Так можно проверить «конус» и «эллипс» обработки.
Сверлильный станок. Особенность таких станков – наличие нескольких шпинделей. Во время диагностики сверлильного станка с ЧПУ необходимо проверить биение и перпендикулярность к столу для каждого из них.
Фрезерный станок с порталом. Перед обработкой листовых материалов необходима тщательная проверка диагонали на ЧПУ. Перекос может быть вызван нарушением синхронизации ШВП передвижения портала, выработкой в одной из них или неправильным срабатыванием концевых выключателей.
В последнем случае необходимо проверить станок при работе под нагрузкой и на холостом ходу, движение в сторону датчиков и «дома».
От чего зависят цифры после запятой?
В первую очередь от двигателей которыми оборудован наш станок, если станок имеет шаговые двигатели, то фактически рабочее поле будет иметь размеры 600,00мм на 900,00мм. В станке с рабочим полем 6090 или 1300,00 на 2500,00 в станке с полем 1325.
С серводвигателями станок будет иметь от трех до пяти нулей после запятой.
Как правило, это станки по металлу или сверхточные станки, так называемые прецизионные станки.
Если вернуться к нашим аллегориям, у такого станка очень много клеточек для игры в морской бой, и они очень маленькие.
Повторяемость и точность изготавливаемых деталей
Самые важные параметры. Методы вычисления и суть их аналогична одноименным характеристикам позиционирования, однако измерению подвергается не позиция оси, а размеры готовых деталей. Именно эти параметры показывают, насколько станок пригоден для работы и какого качества детали на нем можно изготовить.
Однако, зависят они от еще большего количества факторов — биение на конце фрезышпинделя, перпендикулярность установки шпинделя, да и собственно обрабатываемых материалов и режимов резания. Поэтому обычно производителями зачастую указывается точность изготовления детали -чисто теоретическая, «расчетная», иногда — не имеющая с реалиями ничего общего.
Для станков среднего класса точность изготовления в 0.2 мм для 3σ можно считать удовлетворительной, в 0.1 мм — хорошей, в 0.05 мм — отличной, менее 0.05 мм — превосходной, такую можно наблюдать лишь на считанных единицах станков эконом-класса.
Повторяемость позиционирования оси с чпу
Если мы будем отправлять ось в одну и ту же точку из разных положений, то каждый раз будем получать немного разный результат из-за механических погрешностей — ось будет останавливаться на каком-то расстоянии от требуемой точки. Повторяемость показывает, насколько велик разброс этого расстояния, а если точнее — повторяемость прямо пропорциональна среднеквадратичному отклонению ошибки позиционирования.
Одним словом, повторяемость — характеризует величину «разброса» ошибки позиционирования относительно некоего среднего значения. Повторяемость зависит главным образом от люфтов передачи и возникающих упругих деформаций, и на самом деле достаточно малоинформативна, т.к. говорит лишь о том, стабильна ли ошибка позиционирования или нет, но ничего не сообщает о её величине. Можно построить совершенно неточный станок с прекрасной повторяемостью.
Погрешности обработки, возникающие на станках с числовым программным управлением (чпу)
При работе на станках с ЧПУ, кроме погрешностей, присущих обычному металлорежущему оборудованию, может возникнуть ряд специфических погрешностей обработки, вызываемых следующими причинами:
- • погрешностью позиционирования рабочих органов станка;
- • наличием зоны нечувствительности (отставание в смещении рабочих органов станка при смене направления движения);
- • погрешностью при выходе рабочих органов станка в заданную точку и при возврате их в исходное положение;
- • неточностью отработки управляющей программы в режиме интерполяции;
- • погрешностью положения инструмента после автоматической смены.
Допускаемая погрешностьпри позиционировании рабочих органов станка с ЧПУ включает две составляющие:
(4.7)
где– накопленная погрешность при одностороннем подходе к заданной координате;
– погрешность позиционирования в режиме интерполяции (табл. 4.1).
Так, допускаемая погрешностьпри перемещении рабочего органа станка по координатам X и Y на длину 300 мм для станка класса точности
Таблица 4.1
Значения погрешностей и
, мкм (поданным Р. И. Гжирова и Π. П. Серебряницкого)
Класс точности станка | Перемещение рабочего органа станка на длине, мм | |||||||||
До 50 | Свыше 50 до 80 | Свыше 80 до 125 | Свыше 125 до 200 | Свыше 200 до 320 | ||||||
а | б | а | б | а | 6 | а | б | а | б | |
Н | 8/10 | 12/15 | 10/12 | 10/18 | 12/12 | 20/18 | 16/15 | 25/24 | 20/15 | 30/24 |
П | 4/5 | 6/7 | 5/6 | 8/10 | 6/6 | 10/10 | 8/7 | 12/12 | 10/7 | 16/12 |
В | 2/2,5 | 3/3,5 | 2,5/3 | 4/4 | 3/3 | 5/4 | 4/4 | 6/6 | 5/4 | 8/6 |
Примечание. Погрешность «а» относится к осям X и Y, погрешность *6> – к оси Z. В числителе приведены значения , в знаменателе –
.
«П» составит 10 7 = 17 мкм, а для станка класса «В» – 5 4 = 9 мкм (см. формулу (4.7) и табл. 4.1).
Для настройки станков с ЧПУ можно использовать методы, описанные в предыдущем пункте. Однако в настоящее время большинство этих станков оснащается датчиками активного контроля размеров инструмента. При использовании такого встроенного оборудования погрешность настройки на размермкм.
Преимущества
Регулярная проверка станков с помощью системы Renishaw ballbar QC20-w обеспечивает следующие преимущества:
•подтверждение соответствия рабочих параметров заявленным характеристикам станка, а также стандартам по управлению качеством;
•точное изготовление деталей на станках с ЧПУ с первого раза;
•снижение времени простоя станков, объема брака и затрат на контроль изготавливаемой продукции;
•внедрение профилактического техобслуживания с учетом обоснованных фактических данных.
•отчеты с результатами тестирования системой QC20-W дают общепризнанные подтверждения рабочих характеристик оборудования (т.е. их соответствие международным стандартам, таким как ASME B5.54, ASME B5.57, JIS B6194, ISO 230-4 и ГОСТ 30544-97). Эти данные полезны при проведении аудитов, а также представляют собой мощное средство при участии в конкурсе на получение контракта. Рекомендуется внедрить проверки системой QC20-W ballbar в систему контроля качества на предприятии.
Причины появления погрешностей при обработке деталей
У снижения точности станков есть множество причин, которые можно разделить на следующие группы:
Износ режущего инструмента, зажимных патронов и оснастки. В результате работы затупившейся фрезой снижается качество поверхности детали, а контрольные размеры не попадают в поле допуска. Если в патроне изношены кулачки, при обработке возникнет вибрация, а на холостом ходу биение будет видно на глаз. Если пазовые винты плохо фиксируют заготовку, она может сместиться в процессе фрезерования. Контроль работоспособности оснастки и инструмента входит в задачи оператора станка.
Выработка направляющих, подшипниковых узлов, цепных, зубчатых передач, появление люфтов в парах «ходовой винт- гайка». Износ трущихся поверхностей сложно обнаружить визуально. Даже если попытаться «подергать» портал или ходовой винт вручную, неисправность можно не обнаружить. Во всех узлах станка есть рабочие зазоры с запасом на тепловое расширение, которые компенсируются ЧПУ. Для компенсации выработки нужно вносить изменения в систему на программном уровне либо выполнять замену изношенных узлов.
Сбои в системах измерения и управления траекторией движения инструмента. Проверка точности станков с ЧПУ может выявить системные ошибки в работе оператора, сбои в управляющей программе, изменения геометрии станка. Для диагностики встроенной системы измерений необходимо дополнительное оборудование.
В последнем случае используется интерферометрический метод, позволяющий провести высокоточную проверку следующих параметров: линейное позиционирование, повторяемость, перпендикулярность осей и плоскостность обрабатываемой поверхности и рабочего стола.
Проверка управляющей программы
Если в процессе проверки оказалось, что сбои в работе станка вызваны ошибками программирования, необходимо проверить УП на наличие ошибок. Если она составлена на устаревшей CAM-платформе, были некорректно введены параметры режущего инструмента или станка, могут возникнуть серьезные проблемы при обработке: столкновение патрона и детали, вхождение фрезы в поверхность рабочего стола.
Проверка УП выполняется следующими методами:
Бэкплот – построение траектории перемещения фрезы по 3D модели детали на мониторе компьютера.
Твердотельная верификация – визуализация процесса обработки в реальном времени: от заготовки до готовой детали со снятием материала. Наладчик может контролировать последовательность обработки, смену инструмента, необработанные участки, чтобы затем внести коррективы.
Проверка на станке. Далеко не все ошибки УП могут быть распознаны на компьютере. Кроме того, оператор может случайно ошибиться в длине или диаметре инструмента. Окончательная проверка программы выполняется на мониторе стойки ЧПУ. Это позволяет исключить следующие ошибки:
Во многих станках предусмотрены тестовые режимы отработки программ, например, на холостых ходах. При этом блокируется перемещение шпинделя по одной или нескольким осям. Некоторые виды оборудования позволяют выполнить привязку к детали, а затем поднять нулевую точку по оси Z на безопасное расстояние. После запуска программа выполнит все операции «в воздухе».
Разрешение позиционирования
Разрешение позиционирования(дискретность) — величина, показывающая, насколько точно вы можете задать перемещение в вашей системе ЧПУ.
Рассмотрим на примере. Допустим, на оси Y станка под управлением Mach3 установлен шаговый двигатель с шагом 1.8 градуса(200 шагов/об) и драйвером с режимом деления шага 1/16, который соединен с винтом ШВП 1605 с шагом 5 мм на оборот. Mach3 работает в режиме STEP/DIR — посылает дискретные импульсы на контроллер, которые затем интерпретируются в шаги двигателя.
Один импульс STEP вызовет перемещение вала двигателя, которое будет соответствовать перемещению идеальной оси, без люфтов и погрешностей, на 1/(200*16)*5 = 0.0015625 мм. Таково разрешение позиционирования оси Y — позиция по оси в управляющей программе будет всегда кратна этой величине, и вы не сможете задать перемещение в точку с координатой Y = 2.
101 — программа управления «округлит» это значение в зависимости от настроек либо до 2.1, либо до 2.1015625.Естественно, все это вовсе не означает, что, послав один импульс STEP, на самом деле получим перемещение в 0.0015625 мм, ведь существует множество факторов, вносящих погрешность — начиная от погрешности позиционирования вала двигателя до люфта в ходовой гайке. Здесь уместно перейти к следующей характеристике:
Регламент контроля
Плановый контроль технологической точности металлообрабатывающей техники проводится по графику, который составляется согласно специальному документу – ведомости станочного оборудования. В неё заносятся сведения о периодичности технологических операций, влияющих на точность изготовления продукции. Этот документ содержит также сведения о режимах работы станков.
Проверка может носить не только плановый характер, но и выполняться при аварийных отказах оборудования. В этом случае контрольные мероприятия проводятся в соответствии с регламентами, разработанными для устранения форс-мажорных обстоятельств.
Любые проверки – как плановые, так и аварийные – проводятся при условии временного вывода машин из эксплуатации. По этой причине разработка графика контрольных мероприятий является весьма важной для планирования как производственной деятельности, так и модернизации оборудования. Остаётся добавить, что ответственным за это направление работы предприятия отвечает, как правило, главный технолог завода.
Технические средства для проведения измерений
Очевидно, что качество проверок технологической точности напрямую определяется характеристиками измерительных приборов. При проведении контроля используются следующие технические средства:
- штангенциркули;
- микрометры;
- угломеры;
- калибры;
- индикаторы перемещений.
В большинстве случаев измерения выполняются типовыми механическими приборами, но существуют и более точные измерители – лазерные. Эти устройства применяются сегодня всё чаще и чаще.
Точность позиционирования оси с чпу
Точность позиционирования оси — обобщенная величина, показывающая, в каких пределах может находиться реальная координата оси после завершения позиционирования. Когда говорят «точность станка», подразумевают обычно именно точность позиционирования. Точность зависит от повторяемости, но включает в себя не только величину «разброса» ошибки позиционирования, но и её среднее значение, т.е. является более универсальной характеристикой.
Точность показывает, как велика может быть ошибка позиционирования оси. Точность — основная характеристика станка. Зачастую производители станков среднего и хоббийного класса просто указывают некую «точность станка», не указывая «фактор охвата» — т.е. коэффициент пропорциональности, ведь точность, скажем, 0.
05 мм, измеренная для 3σ и для 1σ — большая разница: в первом варианте позиционирование с погрешностью не более 0.05 мм произойдет в 97% случаев, а во втором всего лишь в 32%.(если Вам интересно, откуда взяты проценты, вам сюда).
Точность является основной характеристикой станка с т. зр. позиционирования рабочего инструмента, и зависит от большого количества факторов, в числе основных — люфты направляющих и передач, несоосность направляющих осей и их неперпендикулярность.
Все, кто хоть раз пытался вырезать большой прямоугольник из фанеры или иного листового материала, знают, как ошибка в доли градуса при разметке прямых углов может привести к несовпадению длин сторон в несколько миллиметров, -а иногда и сантиметров, поэтому установке направляющих уделяется особое внимание при сборке станка с ЧПУ. Жесткость и качество исполнения станины и портала также оказывают непоредственное влияние на точность станка.
Точность, повторяемость и разрешение позиционирования станков с чпу
Когда речь заходит о станках или иных системах с числовым управлением, не избежать упоминаний таких понятий, как точность позиционирования, разрешение позиционирования, повторяемость позиционирования и повторяемость деталей. Эти понятия очень тесно связаны, и у начинающих станкостроителей и операторов ЧПУ часто возникает путаница.
Фрезерный станок с чпу
Фрезерный станок с чпу — именно этому посвящен настоящий раздел нашего ресурса. Для вас собрано большое количество полезной информации, разделенной на блоки.
Для промышленных предприятий, использующих процессы механической обработки деталей, актуальны задачи снижения трудоемкости операций и себестоимости изготовления деталей с сохранением заданных показателей качества. Поэтому технологические бюро ведут постоянный поиск путей совершенствования технологических процессов обработки с учетом возможностей, предоставляемых новым высокопроизводительным инструментом и современным информационно программным обеспечением.
Особенности современного этапа развития машиностроения характеризуется значительным распространением и использованием эффективных фрезерных станков с ЧПУ. Применение такого типа оборудования позволяет значительно повысить производительность обработки и улучшить качество изготавливаемых деталей. Главная особенность этого оборудования состоит в том, что движение инструмента относительно обрабатываемой заготовки заранее программируется и записывается в числовой форме.
Создание систем числового программного управления (СЧПУ) явилось своеобразным переломным моментом в развитии станкостроения, ознаменовав начало качественно нового этапа. Сочетание высокой производительности, присущей специальным станкам, с гибкостью, свойственной универсальному оборудованию, сделало станки с числовым программным управлением главным средством автоматизации серийного и мелкосерийного производств.
Сегодня фрезерные станки с ЧПУ (числовым программным управлением) распространены достаточно широко, начиная от малых предприятий и заканчивая предприятиями в больших промышленных зонах. Трудно найти область машиностроения, где не используются уникальные возможности такого оборудования. Поэтому каждый специалист в области машиностроения должен хорошо представлять, что дает производству использование этого высокотехнологического оборудования.
Так, конструктору необходимо обладать знаниями о возможностях ЧПУ с целью применения более эффективной техники назначения размеров или допусков при проектировании деталей, поверхности которых будут обрабатываться на фрезерных станках. Технологу необходимо понимать сущность ЧПУ для оптимального проектирования оснастки и режущего инструмента фрезерного станка. Инженеры, контролирующие качество изготовления, обязаны учитывать технологические возможности станков с ЧПУ в цеху для того, чтобы правильно планировать будущий процесс контроля качества, разработки плана загрузки оборудования. Наконец программисты, операторы-наладчики и другой персонал цехов обязаны иметь глубокий уровень знаний о фрезерном оборудовании с ЧПУ.
В данном разделе рассматриваются основы построения, использования и обслуживания фрезерных станков с ЧПУ. Главная цель заключается в том, чтобы студенты, инженеры и те, кто в будущем будет работать непосредственно на этих станках, ознакомились с возможностями которые предоставляет фрезерное оборудование с ЧПУ и могли расширить знания в целом об оборудовании с числовым программным управлением.
В настоящем разделе рассматриваются основы программирования оборудования и применения CAM-систем для написания управляющих программ, а также возможности разработки и применения виртуальных моделей технологического оборудования с ЧПУ, инструмента и приспособлений. Уделено внимание информации о возможностях современного металлорежущего инструмента для фрезерных станков с ЧПУ.
Желаем Вам с пользой провести время на нашем ресурсе посвященном фрезерным станкам с ЧПУ по металлу.
§
По технологическим задачам и функциональным возможностям системы числового программного управления станками подразделяют на четыре основные группы:
- Комбинированные или универсальные системы. В них осуществляется программирование перемещений при позиционировании, программирование движения исполнительных органов по траектории, а также загрузки-выгрузки заготовок и смены инструментов (многоцелевые токарные и сверлильно фрезернорасточные станки);
- Непрерывные (контурные). Такие системы управляют движением исполнительного органа по заданной криволинейной траектории (различные круглошлифовальные, фрезерные и токарные станки);
- Позиционные. В таких системах ЧПУ указывают только координаты конечных точек расположения исполнительных органов после того как ими выполняются предназначенные действия рабочего цикла (расточные, координатно-расточные станки и сверлильные);
- Многоконтурные. Такие системы обеспечивают одновременное или последовательное управление функционированием механизмов станка и ряда узлов.
По способу приготовления и введению управляющей программы разделяют системы, для которых управляющая программа готовится независимо от положения обработки детали, и так называемые, оперативные системы ЧПУ. В оперативных системах программу готовят непосредственно на фрезерном станке с числовым программным управлением, в процессе обработки первой детали или ее имитации. При этом, подготовка управляющей программы осуществляется либо с помощью возможностей вычислительной техники, которая входит в состав системы ЧПУ определенного станка, либо вне ее (в этом случае вручную или с помощью системы автоматизации программирования).
Программоноситель может включать в себя геометрическую и технологическую информацию. Геометрическая информация характеризует размеры и форму элементов обрабатываемой заготовки и инструмента, а также их взаимное положение в пространстве. Технологическая же информация обеспечивает определенный цикл работы станка. Фрезерные станки с программным управлением по виду управления подразделяют на станки с системами циклового программного управления (ЦПУ) и станки с системами числового программного управления (ЧПУ). Системы ЦПУ намного проще, так как в них программируется только цикл работы станка и величины рабочих перемещений. То, что и является геометрической информацией, задаются упрощенно, например, с помощью упоров. В станках с ЧПУ управление происходит программоносителем, на котором в числовом виде занесена технологическая и геометрическая информация. Числовое программное управление позволяет управлять движениями и скоростью перемещения рабочих органов фрезерного станка при формообразовании, а также последовательностью обработки, различными режимами резания и другими вспомогательными функциями.
Обрабатывающий центр с чпу по металлу способен выполнять автоматическое управление комбинированной обработкой детали. ПО (программное обеспечение) и структура оборудования с ЧПУ непрерывно повышает свой уровень. В настоящее время огромная часть станков производится с возможностью, позволяющей сочетать разного рода виды обработки. Вместе с тем сохраняется разграничение станков на такие две группы, как фрезерные и токарные.
В настоящее время фрезерные станки с числовым программным управлением являются неотделимым элементом нынешнего производства. Их достоинства заключаются в том, что они позволяют не только обрабатывать детали со сложными конструкциями, но и автоматизировать производство в общем. Универсальный станок обслуживает технолог, который своими силами способен подобрать инструмент, приспособления, режимы резания и порядок обработки заготовки и в конечном итоге составить управляющую программу для создания необходимого качества детали. Рабочий назначает параметры технологического процесса и контролирует качество работы, чтобы обеспечить получение годной детали. Отсюда появляется необходимость тщательной проработки всех элементов процесса. Но вся работа выполняется до обработки на стадии программирования. Это расширяет применение и создает новые технологические возможности, модернизируя производство на новой основе.
Цель проверок на технологическую точность
Главной целью проведения контроля является проверка совпадения текущих параметров станка с характеристиками, указанными в паспорте на оборудование. Необходимость в этой процедуре диктуется износом оснащения в процессе эксплуатации. И речь здесь идёт не о сменных инструментах – резцы, фрезы, свёрла и точильные камни проверяются в текущем режиме. При проверках технологической точности исследуются постоянные компоненты конструкции станков, в числе которых следующие.
- Шпиндели.
- Суппорты.
- Консоли.
- Приводы.
В оборудовании, оснащённом системой ЧПУ, проверке подвергаются также измерительные устройства (датчики), которые используются для автоматического управления металлообработкой.
Итогом контрольных мероприятий становится вывод о возможности дальнейшего использования машины на данном производственном участке. Снижение технологической точности до недопустимых пределов становится основанием для коренной модернизации или замены станка.