Революция в программном обеспечении УЧПУ (124275)

Посмотреть архив целиком

Министерство образования и науки Украины











Реферат

по теме

"Революция в программном обеспечении УЧПУ"





Выполнила:

Проверил:









Донецк 2008 г.


Содержание


Введение

Внедрение новых технологий и модернизации в машиностроении

Устройство и основной принцип работы УЧПУ

Классификация и виды УЧПУ

Область применения

Варианты модернизации токарного оборудования

Система программирования ЧПУ"Электроника НЦ-31"

Целесообразность и превосходство использования УЧПУ в производстве

Список используемой литературы



Введение


Развитие числового программного управления (ЧПУ) имеет примерно тридцатилетнюю историю. Этот процесс протекает столь стремительно, что в технике не так просто найти другой аналогичный в этом смысле пример.

Сменялись поколения электронных устройств ЧПУ, принципиально изменялись их возможности, что накладывало отпечаток на конструкцию и функциональную связь с самим объектом управления - металлорежущим станком. Основное свойство станков с ЧПУ - это их гибкость, т.е. скорость переналадки, которая на порядок выше гибкости станков автоматов на основе копирования, командаппаратов, путевых выключателей и пр.

В результате развития устройств ЧПУ, построенных по структуре ЭВМ, созданы высокопроизводительные технологические модули, в состав которых входят: многооперационный станок с автоматической сменой инструмента, транспортно накопительная система, позволяющая производить замену детали на заготовку, система контроля и регенерации отходов. Такие модули могут работать в автономном режиме или встраиваться в автоматические линии. Станки с ЧПУ позволяют производить обработку деталей с большой концентрацией инструментальных переходов, что повышает точность деталей (обработка с одной технологической базы), снижает Тшт. на операцию и уменьшает длину транспортных потоков. Все эти качества позволяют предположить увеличение объема обработки на станках с ЧПУ в условиях перехода к рыночной экономике.

Тенденции развития станков с ЧПУ: создание УЧПУ с применением микро-ЭВМ на микропроцессорах, применение в электроавтоматике станка с ЧПУ микроэлектроники, введение в систему станка диагностических устройств; широкое внедрение автоматизированных самоприспосабливающихся (адаптивных) устройств, обеспечивающих оптимизацию управления и обработки деталей; создание УЧПУ, управляющих как отдельными станками, так и группой станков.


Внедрение новых технологий и модернизации в машиностроении


Технический процесс не стоит на месте, все больше происходит внедрение в жизнь машиностроения и производства УЧПУ постоянно усовершенствуя его. Станки с ЧПУ, как новое умное оборудование позволяет производству перейти на следующий уровень развитых технологий.

В современном промышленном и экспериментальном производстве используются станки, в которых устройства числового программного управления (УЧПУ) выполнены на базе микропроцессорных платформ, совместимых с персональными компьютерами (ПК), в качестве носителей информации используются дискеты, или же файлы с управляющими программами (УП) которая считывается станком программирую его на выполнение заданных операций. Таким образом в отрасли технологий машиностроения производство становиться более обширным.

Современное механообрабатывающее производство, как правило, предполагает наличие и эффективное использование различного оборудования с числовым программным управлением (ЧПУ). Это могут быть самые разнообразные фрезерные, токарные, электроэрозионные как проволочные, так и прошивочные станки, фрезерные и токарные обрабатывающие центры, прессы для листовой штамповки, лазерное оборудование, координатно-измерительные машины и т.п. Для эффективного использования всего спектра оборудования необходима современная компьютерная система разработки управляющих программ.


Устройство и основной принцип работы УЧПУ


В общем виде структуру комплекса “Станок с ЧПУ" можно представить в виде трех блоков, каждый из которых выполняет свою задачу: управляющая программа (УП), устройство ЧПУ (УЧПУ) и собственно станок.

Все блоки комплекса работают взаимосвязано в единой структуре. Управляющая программа содержит укрупненное кодированное описание всех стадий геометрического и технологического образования изделия. В УЧПУ управляющая информация в соответствии с УП транслируется, а затем используется в вычислительном цикле, результатом которого является формирование оперативных команд в реальном масштабе машинного времени станка. Станок является основным потребителем управляющей информации, исполнительной частью, объектом управления, а в конструктивном отношении - несущей конструкцией, на которой смонтированы механизмы с автоматическим управлением, приспособленные к приему оперативных команд от УЧПУ, которое является основным элементом в общей системе управления оборудованием. Функциональность реальной системы ЧПУ (СЧПУ) определяется степенью реализации целого ряда функций при управлении:

Ввод и хранение системного программного обеспечения (СПО)

Ввод, хранение УП и реализацию исходной информации

Интерпретация кадра

Интерполяция

Управление приводами подач

Управление приводом главного движения

Логическое управление

Коррекция на размеры

Реализация циклов

Смена инструмента

Коррекция погрешностей механических и измерительных устройств

Адаптивное управление обработкой

Накопление статистической информации

Автоматический встроенный контроль

Дополнительные функции: обмен информацией с ПК верхнего уровня, оптимизацию отдельных режимов и циклов технологического процесса, согласованное управление оборудованием технологического модуля, управление элементами автоматической транспортно-складской системы, управление внешними устройствами, связь с оператором, техническую диагностику технологического оборудования и самой системы ЧПУ и др.

К УЧПУ сходятся все нити управления автоматическими механизмами станка. Конструктивно УЧПУ выполнено как автономный электронный агрегат, имеющий устройство ввода УП, вычислительную часть, электрический канал связи с автоматическими механизмами станка.

В соответствии с международной классификацией все УЧПУ по уровню технических возможностей делятся на следующие основные классы:

NC (Numerical Control); SNC (Stored Numerical Control); CNC (Computer Numerical Control); DNC (Direct Numerical Control); HNC (Handled Numerical Control); VNC (Voise Numerical Control), NEURO-Fuzzy (НЕЙРО-ФАЗЗИ) системыуправления.

Все современные УЧПУ имеют класс не ниже CNC, то естьимеют в основе устройства - мощный ПК со всеми его возможностями.

УЧПУ классов CNC, DNC, HNC относятся к устройствам с переменной структурой. Основные алгоритмы работы этих устройств задаются программно (или аппаратно-программно) и могут изменяться для различных условий, что позволяет уменьшить число модификаций УЧПУ, ускорить их освоение, в том числе УЧПУ с самоподнастраивающимися алгоритмами. УЧПУ этих классов имеют структуру ПК и обладают характерными признаками вычислительной машины.

Для работы УЧПУ должно быть соответствующим образом запрограммировано. Для этого подобные системы имеют специальное ПМО, представляющее собой комплекс алгоритмов переработки информации, поступающей в виде УП. Математическое обеспечение может вводиться в систему через устройство ввода, как и основная УП. Тогда система ЧПУ относится к классу свободно программируемых. В иных случаях математическое обеспечение закладывается в постоянную память системы на стадии ее изготовления. Однако, во всех случаях существуют возможности для изменения, дополнения, обогащения этого математического обеспечения, в силу чего подобные УЧПУ обладают большой гибкостью и способностью к функциональному наращиванию. УЧПУ могут быть как составной частью поставляемого оборудования, так и устройством, используемым при модернизации уже имеющихся в эксплуатации станков. Моделей УЧПУ достаточно много, эти устройства производятся как отечественными, так и зарубежными фирмами. От уровня модели, от ряда ее характеристик зависят многие технологические характеристики управляемого данной УЧПУ оборудования. В общем случае выделяют у УЧПУ следующие данные:

количество одновременно управляемых осей;

количество цифровых входов/выходов;

обеспечиваемая дискретность приводов подач;

объемы оперативной памяти и памяти жесткого диска базового компьютера ЧПУ;

интерфейс обмена;

характер и схемы компенсаций погрешностей;

виды и схемы коррекций;

функции интерполяции;

графический интерфейс;

функции "Просмотр кадров вперед"/ "Управление разгоном-торможением";

дополнительные технологические программы и подпрограммы;

измерительные циклы;

и др.

Выбор УЧПУ и оценка его характеристик определяется рядом факторов - типом и назначением станка, характером и видом выполняемых работ, точностными характеристиками принятого станка, видом производства, возможностями предприятия и т.д. и т.п. Но в настоящее время в характеристиках УЧПУ часто выделяют два момента: возможности использовать УЧПУ для управления высокоскоростной обработкой (ВСО) и соответственно высокоскоростным оборудованием, и принятая схема подготовки управляющих программ.

Основной принцип ВСО: малое сечение среза, снимаемое с высокой скоростью резания, и, соответственно, высокие частоты вращения шпинделя и высокая минутная подача.


Случайные файлы

Файл
179718.rtf
111667.doc
138352.rtf
180016.rtf
129588.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.