Реферат: Революция в программном обеспечении УЧПУ

Современный станок с ЧПУ предусматривает использование жестко заданной схемы управления процессом работы. Хранение программы технологического процесса может осуществляться на разных носителях - от перфорированной бумажной ленты до флэш-памяти. По назначению и по задачам выполняемых процессов бывают разные станки. ЧПУ объединяет их своей электронной начинкой, которая универсальна для программирования любых технологических процессов. В металлообработке применяется токарный станок. ЧПУ для этих механизмов является неотъемлемой частью для любых видов выполняемых работ. Комбинированное название токарный станок - ЧПУ означает, что технологический процесс выполняется посредством числового программного обеспечения.

По классификации токарный станок с ЧПУ имеет несколько позиций. В сфере металлообработки совершенно незаменимо такое изобретение как токарный станок. ЧПУ - самое полезное дополнение к этому механизму. Токарный станок с ЧПУ - это компьютеризированная система для управления процессами изготовления деталей из металлов. Механическую обработку производит непосредственно сам токарный станок. ЧПУ - управляет процессом изготовления деталей, исключая малейшие ошибки, которые может совершить человек. Токарные станки с ЧПУ в эксплуатации несложны, и обучение для работы на них не требует много времени. На сегодняшнем этапе такое объединение как токарный станок - ЧПУ - имеет весьма прогрессивный характер. Токарный станок с ЧПУ сегодня может программироваться даже посредством Интернета. Токарные станки с ЧПУ являются наиболее востребованными для применения в сфере металлообработки.

В основе классификации токарных станков с ЧПУ лежат следующие признаки:

расположение оси шпинделя (горизонтальные и вертикальные станки);

число используемых в работе инструментов (одно - и многоинструментальные станки);

способы их закрепления (на суппорте, в револьверной головке, в магазине инструментов);

вид выполняемых работ (центровые, патронные, патронно-центровые, карусельные, прутковые станки);

степень автоматизации (полуавтоматы и автоматы).

Центровые станки с ЧПУ служат для обработки заготовок деталей типа валов с прямолинейным и криволинейным контурами. На этих станках можно нарезать резьбу резцом по программе.

Патронные станки с ЧПУ (например, револьверный станок) предназначены для обточки, сверления, развертывания, зенкерования, цекования, нарезания резьбы метчиками в осевых отверстиях деталей типа фланцев, зубчатых колес, крышек, шкивов и др.; возможно нарезание резцом внутренней и наружной резьбы по программе. Современные станки с ЧПУ прошли огромный путь модернизаций - от первых, приводящихся в работу паровой машиной, до механизмов, которыми можно управлять через интернет без непосредственного участия человека. Токарные станки с ЧПУ стали важнейшим оборудованием по обработке металлов. Следует обратить внимание, что токарные станки с ЧПУ призваны для работы с металлами лишь условно. Токарный станок с ЧПУ может обрабатывать практически все материалы, такие как пластмасса, эбонит и другие.

Продаваемые в наше время различными компаниями станки с ЧПУ имеют множество наименований и предназначены для исполнения разных работ на предприятиях по производству определенного вида продукции.

Варианты модернизации токарного оборудования

Сегодня многие промышленные предприятия хотели бы заменить изношенное и морально устаревшее оборудование на современное. Часто, имеющееся оборудование просто разукомплектовано. При этом механика, как правило, находится еще в очень приличном состоянии. А учитывая качество металла современного "дешевого" оборудования из Китая, многие задумываются о восстановлении, ремонте или модернизации оборудования, произведенного еще в советские времена. Недаром же в 95-99х годах зарубежные и отечественные станкостроители скупали станки своего же производства для модернизации и дальнейшей продажи. И если по механике еще можно что-то предпринять, то с электроникой, по причине ее моральной старости, сделать уже ничего нельзя. Кроме того, на промышленных предприятиях встречаются раритетные системы УЧПУ, которые, надо отдать им должное, продолжают работать и сегодня. Правда, в случае поломки, восстановление работоспособности потребует достаточно много усилий от высококвалифицированного обслуживающего персонала, причем надежность системы остается очень низкой. В данной ситуации, лучший вариант модернизация с "Индивидуальным подходом". Такая модернизация подразумевает замену электроники, в зависимости от состояния и износа, а в случае восстановления разукомплектованного оборудования - установка современной электроники и электроавтоматики в замен отсутствующей с сохранением функциональных возможностей и технических характеристик восстанавливаемого или модернизируемого оборудования. Глубина модернизации зависит от технического состояния оборудования, по этому к каждой модернизации или восстановлению необходимо подходить индивидуально, даже если есть готовый проект проведенной модернизации данного типа оборудования. Естественно, основополагающей целью модернизации, какой бы "легкой" она не была, является значительное повышение надежности работы, увеличение производительности и получение новых функциональных возможностей модернизированного оборудования.

1) УЧПУ. Восстановление или ремонт раритетного УЧПУ - дело дорогое и неблагодарное, тем более, что современные УЧПУ имеют широкие функциональные возможности, позволяющие более эффективно использовать оборудование и повышают производительность. Среди предлагаемых на рынке УЧПУ есть как известные зарубежные марки: "BOCSH", "MITSUBISHI", "SIEMENS" и др., так и отечественные.

2) Привода и двигатели. Наиболее нагруженные и требующее постоянного обслуживания элементы. Современные частотные преобразователи и сервопривода отличаются высокой надежностью, отличными динамическими характеристиками, легкой наладкой и уменьшенными габаритами. По этому, замена самих приводов не вызывает больших сложностей, но вместе с тем, значительно повышает надежность и производительность оборудования.

Двигатели постоянного тока нуждаются в постоянном и заботливом отношении.

Таким образом это наиболее благоприятный и выгодный шаг в сторону модернизации и усовершенствования производства, с целью улучшения качества продукции.

Система программирования ЧПУ"Электроника НЦ-31"

Система ЧПУ "Электроника НЦ-31" является одной из наиболее распространенных систем ЧПУ для станков токарной группы, несмотря на свой более чем 25-летний возраст.

Отсутствие в настоящий момент комплектующих и запасных частей к НЦ-31 в комплексе, как следствие сделало эту популярную систему немного неудобной в эксплуатации. Несмотря на это, простота программирования, небольшие габариты и привычка обслуживающего персонала, останавливают многих пользователей на пути замены CЧПУ "Электроника НЦ-31" на более современные системы, такие как "NC-200", "WL" и т.п. Кроме того такая замена требует немалых финансовых затрат и проведения комплекса работ по перемонтажу электрочасти станка, а также переобучения технического персонала.

В результате была разработана СистемаЧПУ "НЦ-31-М". Она аналогична СистемеЧПУ "Электроника НЦ-31" по интерфейсу и программному обеспечению, но выполнена на современной элементной базе. Данное устройство полностью функционально заменяет СистемуЧПУ "Электроника НЦ-31".

Целесообразность и превосходство использования УЧПУ в производстве

Опираясь на пройденную историю развития станков в машиностроении их модернизации и усовершенствования до автоматов и полуавтоматов, станков нового умного поколения оснащенных системами ЧПУ, работающих по заданной управляющей программе выполняя безупречно необходимые операции для изготовления деталей разного типа и точности из материалов различной прочности, при этом используемая управляющая программа сохраняется в памяти станка и при необходимости обработки аналогичных деталей корректируется под них и запускается вновь. Особенно наиболее целесообразным является использования станков с ЧПУ для выпуска продукции массового производства (т.е. станок выполняет огромное количество деталей по одной уже заданной УП). Точность и соблюдение необходимых размеров гарантированно, что приводит к улучшению качества изготовляемой продукции и повышению ценны и спроса, а также соответственно снижению затрат на себестоимость единицы изделия, т.к нет необходимости в персональном операторе с высоким уровнем квалификации для каждого станка, одним оператором может обслуживаться до 3х и более станков с ЧПУ.

Список используемой литературы

1. “Силовая электроника: от простого к сложному“. Семенов Б.Ю., 2005 г.

2. “Разработка программного обеспечения для систем управления электрическими двигателями". А.С. Каракулов, Д.С. Аксенов, Б.В. Арещенко, В.С. Саидов, 2007 г.

3. “Микропроцессорное управление технологическим оборудованием микроэлектроники” А.А. Сазонов, 2001 г.

4. “Машиностроение". Григорьев С.Н., Кохомский М.В., Маслов А.Р., 2006 г.