Управление ЧПУ станком – основы и правильный выбор системы управления
- Главная
- Информация о продукции
- Станки c ЧПУ
- Управление ЧПУ станком – основы и правильный выбор
Управление ЧПУ станком – основы и правильный выбор
2017-09-10
Одним из важных критериев выбора станков с ЧПУ является тип системы управления. Именно она отвечает за точность позиционирования узлов и обрабатывающих инструментов, технологический процесс обработки заготовки и качество изготавливаемой детали в соответствии с заданными настройками. С одной стороны, управляющая система должна быть максимально простой и функциональной, а с другой – надёжной и высокотехнологичной. Поэтому правильный выбор потребует учёта множества влияющих факторов.
Особенности управления станками с ЧПУ
Управление станками с ЧПУ осуществляется оператором, который на электронной управляющей системе задаёт алгоритм работы вручную или методом программирования, а она в свою очередь посредством исполнительных механических узлов и агрегатов реализует заданные действия для обработки заготовки.
Благодаря минимизации человеческого фактора в технологии получения готового изделия и достигается высокое качество готовых деталей. Поэтому важно в данном процессе создать эффективное взаимодействие оператора и ЧПУ.
За счёт программного управления обеспечивается практически полная автоматизация производственного процесса. Достаточно задать нужную программу обработки, установить заготовку и запустить программу, чтобы в итоге получить партию идентичных по размеру и качеству деталей. Программируемые контроллеры способны решать поставленные логические задачи и проводить вычисления, с одновременным отображением текущего состояния выполнения процесса на встроенном экране или путём визуального сигнализирования.
В целях предотвращения повреждения основных узлов станков в ЧПУ реализована система защиты, которая оповещает о неисправностях, не допускает запуска логически неверных режимов обработки, а также проводит самодиагностику оборудования.
Способы программирования станков с ЧПУ
Существует два основных способа программирования ЧПУ: оперативный (ручной) и при помощи независимой управляющей программы.
Первый способ позволяет оператору вручную непосредственно при помощи органов управления ввести нужную программу для обработки детали, внести необходимые корректировки или выполнить отладку работы механизмов. Он отличается простотой и отсутствием необходимости применения компьютеров и специального программного обеспечения. Однако он не подходит для реализации сложных технологических процессов.
К преимуществам оперативного управления станков относятся:
Программирование с использованием управляющей программы является наиболее востребованным, так как позволяет ускорить набор множества стандартных процедур обработки, провести их отладку и корректность работы. Такой способ управления подходит для предприятий, на которых производятся сложные детали, требующие проведения нескольких последовательных или одновременных циклов обработки в едином техпроцессе.
К основным преимуществам управления станками при помощи управляющей программы относятся:
Виды механических систем управления обработки деталей
Станки с ЧПУ по функциям обработки деталей подразделяются на следующие виды:
То есть выбор механических систем управления обработки деталей выбирается на основе поставленных на предприятии технологических задач.
Каковы критерии выбора системы управления для станков с ЧПУ?
Грамотный выбор системы управления станками позволит обеспечить беспрерывный процесс производства за счёт повышения надёжности и стабильности режимов их работы, точного контроля позиционирования механических узлов и обрабатывающего инструмента, а также своевременного выявления возможных проблем. Поэтому важно учитывать следующие правила выбора управляющих блоков:
Почему важно правильно подбирать управляющие системы?
Если управляющая система была выбрано неверно, то могут возникнуть следующие неприятности:
То есть, итоговым результатом станут частые простои оборудования, невыполнение технического плана, рост финансовых затрат. Поэтому важно грамотно подбирать системы управления станками с ЧПУ, чтобы избежать всех этих проблем.
Виды управления чпу станком и их отличия
Главная / ЧПУ станок / Автоматизация производства / Виды управления чпу станком и их отличия
Виды управления чпу станком могут быть различные.
Исходя из технологических задач, при обработке заготовки может применяться: позиционное управление, контурное управление, либо комбинированное управление ЧПУ станком.
Позиционное управление ЧПУ станком
Позиционное управление станком с ЧПУ – это вид управления, при котором перемещение его рабочих органов происходит в заданные точки, причем траектории перемещения не задаются (
Контурное управление ЧПУ станком
Контурное управление станком с ЧПУ – это вид управления, при котором перемещение его рабочих органов происходит по заданной траектории и с заданной скоростью для получения необходимого контура обработки ( рис. 1, б-г), т.е. здесь производится управление в основном рабочими ходами. При первом варианте (см. рис. 1, б) обработка производится инструментом, который перемещается параллельно осям координат (по отрезкам). Поэтому обрабатываемые участки профиля заготовки могут быть только параллельными осям координат (см. рис. 1, б). При втором варианте (см. рис. 1, в) система ЧПУ обеспечивает управление по всем трем координатам, но одновременно перемещение может быть только по двум любым координатам в разных плоскостях (X/Y, X/Z, Y/Z, так называемое управление по 2 1/2 координатам). На рис. 1, в показано управление обработкой одновременно по двум координатам в плоскости X/Y и Z/X.
При третьем варианте (см. рис. 1, г) управление станком чпу производится одновременно по трем координатам, что позволяет обрабатывать заготовки со сложным объемным профилем (например, штампов, матриц и др.). В настоящее время практически все станки с контурными системами ЧПУ могут обеспечивать управление одновременно по трем и более координатам. Такими системами оснащаются в основном токарные станки ЧПУ и фрезерные станки ЧПУ.
Рис. 1. Примеры обработок заготовок исходя из различных задач управления ЧПУ станком: а — управление перемещениями в отдельные позиции; б — управление перемещениями по контуру, но параллельно осям координат; в — управление перемещениями по контуру одновременно по двум любым координатам; г — управление перемещениями по контуру одновременно по трем координатам
Комбинированное управление ЧПУ станком
Комбинированное управление ЧПУ станком – это еще один вид управления, позволяющий проводить управление в обоих вышеуказанных режимах.
На станках с такими системами ЧПУ производится обработка заготовок большим количеством разного инструмента, что требует его автоматической смены, а также высокой точности изготовления деталей.
Рис. 2. Пример станка с ЧПУ с управлением по шести координатам
Статьи по станкам ЧПУ
Более 1000 статей о станках и инструментах, методах обработки металлов на станках с ЧПУ.
Предыдущая статья
Следующая статья
Остались вопросы?
Заполните форму и наши менеджеры свяжутся с вами
Как к вам обращаться:
Ваш номер телефона:
Нажимая кнопку «Отправить», Вы принимаете Условия и даёте своё согласие на обработку Ваших персональных данных, в соответствии с Политикой конфиденциальности
Модернизация ЧПУ | Токарный станок, фрезерный станок, фрезерный станок и др.
Модернизация ЧПУ: продлите срок службы ваших станков с помощью новой системы управления FANUC
Модернизация устаревшей системы ЧПУ с помощью новой ЧПУ FANUC сократит долгосрочные затраты и повысит производительность станка, а также увеличит время безотказной работы, надежность и эффективность. Модернизация ЧПУ продуктами FANUC может помочь предприятиям соответствовать меняющимся производственным требованиям и растущим требованиям клиентов.
Запросить цену
Найдите свое решение для модернизации ЧПУ
Заинтересованы в модернизации станка с ЧПУ, но не знаете, с чего начать? Скачать FANUC Американское приложение для модернизации ЧПУ! Это приложение поможет вам собрать и отправить соответствующую информацию о вашем оборудование и как его дооснастить продукцией FANUC.
Что такое модернизация ЧПУ?
Модернизация ЧПУ модернизирует систему управления, серводвигатели и двигатели шпинделя, усилители двигателя, кабели и блоки ввода-вывода, включая панель оператора.
Производственные преимущества модернизации
Узнайте больше о том, как компания Microtrol Engineering помогла модернизировать кожевенные фабрики в Цинциннати, установив новые элементы управления, двигатели и приводы FANUC для повышения качества и эффективности. «Я всегда рекомендую FANUC, — говорит Брандт Файн, президент Microtrol Engineering. «FANUC — надежная платформа. Я устанавливаю, и мне не нужно беспокоиться о том, что он сломается».
Посмотреть пример использования
Модернизация для сохранения конкурентоспособности
Узнайте больше о том, как FANUC и Fives помогли Lincoln Park Boring Company повысить эффективность, сократить время производства и получить возможность развивать новый бизнес с помощью модернизации станков с ЧПУ.
Просмотреть пример использования
Стандартизация с помощью систем управления FANUC
Системы управления FANUC предоставляют производителям станков и специалистам по модернизации станков Bourn & Koch гибкость, необходимую для получения максимальной отдачи от их станков, при этом упрощая проектирование и стандарты производства.
Посмотреть пример использования
Загрузите нашу брошюру по модернизации ЧПУ
скачать брошюруПодходит ли вам модернизация ЧПУ?
Оборудование, используемое в тяжелом строительстве, электроэнергетике и аэрокосмической промышленности, может стать хорошим кандидатом на модернизацию, поскольку оно, как правило, представляет собой более старое крупное оборудование, изготовленное из «хорошего железа» и не легко заменяемое. Многие из них начинают выходить из строя из-за устаревшей электроники, но из-за их большого размера замена всей машины нерентабельна. В этих случаях модернизация ЧПУ является отличным вариантом.
Запросить цену
Модернизация ЧПУ по сравнению с новыми станками
Модернизация стоит значительно меньше, чем новая машина, особенно если принять во внимание скрытые расходы, такие как инструменты, крепления, такелаж и фундамент. Кроме того, для новых машин может потребоваться дополнительное обучение операторов и обслуживающего персонала.
Модернизация ЧПУ может сократить расходы
Продолжение эксплуатации устаревшего оборудования влечет за собой ряд скрытых затрат, таких как время, затрачиваемое на замену старых элементов управления. Это может привести к значительному увеличению общего времени простоя и производственных потерь.
Новые ЧПУ FANUC обеспечивают более высокую производительность
Новые ЧПУ FANUC оснащены функциями высокоскоростной обработки, которые могут ускорить обработку и сократить время цикла на целых 50 процентов. Новые технологии ЧПУ, такие как просмотр блока вперед, ускорение и замедление до и после интерполяции, наноинтерполяция, наносглаживание и автоматическое управление скоростью подачи, могут применяться для повышения стабильности и точности станков.
Модернизация ЧПУ FANUC приносит пользу 5-осевым станкам
В прошлом ограниченная технология ЧПУ делала 5-осевую обработку неэффективной, поэтому любые изменения в станке, заготовке, приспособлениях для заготовки или инструментах требовали пересмотра CAM-системы.
Как получить максимальную отдачу от модернизации ЧПУ FANUC
Чтобы получить максимальную отдачу от модернизации ЧПУ, крайне важно обновить систему сервопривода и шпинделя до высокоскоростного цифрового интерфейса. Если система сервопривода и шпинделя не может идти в ногу со скоростью обработки блока ЧПУ, траектория инструмента не будет точной. . Если старый станок обменивается данными через аналоговый интерфейс с системой сервопривода и шпинделя, это повлияет на скорость и точность системы. Современные ЧПУ FANUC высокоинтегрированы и обмениваются данными по высокоскоростным оптоволоконным кабелям с сервоприводом и системой шпинделя, что создает высокопроизводительные системы, необходимые для обеспечения максимально гладкой поверхности контурных поверхностей.
Модернизация может сэкономить энергию
Когда серводвигатели и двигатели шпинделя станка постоянно ускоряются и замедляются при изменении скорости и направления во время обработки, они используют энергию и, соответственно, выделяют энергию в виде тепла. Однако новые цифровые приводы включают передовую электронику, которая регенерирует электроэнергию обратно на завод при торможении серводвигателей и двигателей шпинделя. В сочетании с устройствами с низкими потерями мощности и процессами обработки, обеспечиваемыми ЧПУ, затраты на электроэнергию станка могут быть снижены на 50 процентов.
Модернизация ЧПУ и преобразование ЧПУ — это одно и то же?
Для модернизации ЧПУ оборудование должно уже иметь ЧПУ. Преобразование ЧПУ включает в себя преобразование ручного станка в станок с ЧПУ.
Поговорите с нашими экспертами по модернизации сегодня!
Снова от старого к новому; FANUC вдыхает новую жизнь в старые машины.
Что такое числовое программное управление (ЧПУ)?
На протяжении столетий людям приходилось выполнять все процессы механической обработки вручную. Даже прецизионные инструменты должны были перемещаться очень осторожно, дюйм за дюймом, людьми, которые лично держали устройства в руках. Все изменилось с появлением станков с числовым программным управлением или числовым программным управлением.
Читайте дальше для получения дополнительной информации о значении ЧПУ и о том, как работает обработка с ЧПУ.
Объяснение числового программного управленияАббревиатура ЧПУ означает компьютерное числовое управление. Это относится к автоматизации работы, движения и управления станками с использованием программного обеспечения, встроенного в микросхемы микрокомпьютера.
Люди используют ЧПУ для многих инструментов, таких как токарные станки с ЧПУ, сверла, фрезерные станки с ЧПУ, шлифовальные станки, режущие инструменты и другие станки с ЧПУ, особенно высокоскоростные.
С помощью технологии ЧПУ вы можете установить микрочип в инструмент, такой как пила или дрель, и запрограммировать инструкции в чип, чтобы пила или дрель делали то, что необходимо, автоматически и с машинной точностью.
Связанный: Будущее производства автоматизировано или автономно?
Каждый объект, изготовленный или модифицированный с помощью процессов ЧПУ, получает специальную компьютерную программу. Компьютерные программы обычно пишутся на определенных языках, а затем сохраняются и выполняются блоками управления машинами или микроконтроллерами. MCU — это микрокомпьютер, подключенный к определенной машине. После программирования устройство строго следует его инструкциям.
До появления технологий ЧПУ людям приходилось использовать станки вручную. Производство было намного медленнее и менее точным.
Но благодаря технологии ЧПУ удалось разработать и внедрить новые прецизионные инструменты в различные отрасли, от производства до лазерной и 3D-печати.
Когда компания или частное лицо изготавливает что-то с ЧПУ, они обычно пишут специальную компьютерную программу для своей цели на международном стандартном языке, который называется «G-код».
В самом начале процесса проектирования или проектирования программист создает автоматизированный проект или CAD-чертеж детали, которую необходимо изготовить или отрегулировать.
Рисунок преобразуется в G-код, который затем превращается в программу и загружается в микроконтроллер. Помните, что каждый инструмент имеет отдельный MCU, хотя некоторые устройства объединены в группы инструментов или более крупные машины, которые работают с одной и той же программой MCU с G-кодом.
После того, как программа готова, человек-оператор ЧПУ обычно тестирует станок или программу без материала или может использовать тестовый материал или прототип. Это позволяет усовершенствовать программу ЧПУ, чтобы сгладить любые перегибы или устранить ошибки.
Когда все готово, станок с ЧПУ выполняет свою программу в соответствии с указаниями. Он создаст предмет, вырежет материал или напечатает что-то с машинной точностью.
Многие системы и технологии ЧПУ интегрируются с программным обеспечением CAD и CAM (автоматизированное производство). Оба типа программного обеспечения могут ускорить процессы программирования MCU, еще больше оптимизируя производственные отрасли и сектора.
Кроме того, системы ЧПУ могут интегрироваться с ERP или программным обеспечением для планирования ресурсов предприятия и аналогичными приложениями, такими как программное обеспечение для управления активами предприятия. Опять же, это способствует ускорению процессов, повышению производительности предприятия и улучшению производственных результатов.
Связанный: Этот технический стартап производит станки для 5-осевой печати
Что такое обработка с числовым программным управлением? CNC-обработка использует технологию CNC, соответствующие программы и соответствующее программное обеспечение для производства или обработки изделий.
Например, компания по производству автомобилей не требует, чтобы сотрудники вырезали каждый элемент или деталь автомобиля вручную.
Вместо этого станки с ЧПУ берут программы и проекты из программного обеспечения и разрезают детали на подходящие формы и размеры с помощью точных режущих инструментов. Все, что требуется, — это оператор с ЧПУ, что делает производственный процесс намного дешевле и проще.
Сейчас мы используем станки с ЧПУ в большинстве производственных отраслей.
К преимуществам обработки с ЧПУ относятся следующие:
- Более высокая рентабельность
- Более высокая точность
- Меньшее количество ошибок, особенно при точной работе ошибки, как упоминалось ранее)
- Лучшие результаты для обработанных деталей, объектов и продуктов.
Как упоминалось выше, два основных типа программного обеспечения чаще всего используются для обработки и производства с ЧПУ.
Первым из них является программное обеспечение САПР. Программные пакеты САПР доступны во многих различных типах, но все они используются для создания трехмерных проектов. К наиболее популярным программам САПР относятся AutoCAD, Rhino 3D и SolidWorks.
Связанный: Почему компания Onshape, базирующаяся в Кембридже, видит ценность в инициативе «Сделай в Индии»
Кроме того, современное облачное программное обеспечение САПР доступно для многих организаций. Некоторые программы работают с программным обеспечением CAM (см. ниже) или интегрируются с другими программами.
Программное обеспечение для автоматизированного производства (CAM) позволяет пользователям создавать специальные деревья заданий для организации рабочих процессов или целей инструмента. Они также могут устанавливать пути для инструментов и запускать симуляции, прежде чем позволить машине выполнять какую-либо реальную работу.
Многие программы CAM являются надстройками или вторичным программным обеспечением для программного обеспечения CAD.
