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
ЧПУ и системы управления | Современный механический цех
Система ЧПУ станка включает в себя сам блок управления, а также систему управления движением, такую как серводвигатели, приводы и устройства позиционирования осей.
Эти компоненты являются частью любого станка с ЧПУ, но их можно купить отдельно и позже установить на старые станки, которые были модернизированы или отремонтированы. Также частью системы управления являются датчики, которые могут позволить системе управления принимать определенные решения в режиме реального времени во время процессов механической обработки без присмотра или с небольшим участием. Сюда могут входить датчики для измерения положения детали или обрабатываемых элементов, а также системы мониторинга для обнаружения присутствия инструмента или силы, действующей на разрез.
Шесть раз для включения сообщений в программы ЧПУ
Станки с ЧПУ позволяют пользователям включать поясняющие сообщения в G-код, что может быть простым способом общения с другими операторами.
ЧПУ и управление станком: необходимая литература
Как изменить скорость подачи для команд кругового движения
Поддержание постоянной скорости подачи между линейным и круговым фрезерованием легко приводит к вибрациям — для большинства применений увеличьте скорость подачи на внешних дугах и уменьшите ее на внутренних.
Как сэкономить время при установке кулачков на трехкулачковые патроны
Точно установить кулачки на трехкулачковых патронах для токарных станков с ЧПУ сложно, но лазерная указка и умное программирование могут решить эту проблему.
5 распространенных ошибок при использовании станков с ЧПУ
Проведите достаточно времени в цеху, и вы снова и снова будете сталкиваться с одними и теми же ошибками.
5 советов по выбору оптимального диапазона шпинделя
Узнайте, как выбрать подходящий диапазон шпинделей и убедиться, что ваш обрабатывающий центр с ЧПУ или токарный центр работает с оптимизированным циклом.
3 способа улучшить использование ЧПУ без ущерба для безопасности
Безопасность оператора является наиболее важным фактором при повышении эффективности использования станков с ЧПУ.
ПОСЛЕДНИЕ ЧПУ И УПРАВЛЕНИЕ СТАНКАМИ Новости и обновления ПОСМОТРЕТЬ ВСЕ СТАТЬИ О ЧПУ И УПРАВЛЕНИИ СТАНКАМИ
Когда семейная механическая мастерская передается по наследству так же сложно, как деталь, выточенная в Швейцарии
Heidenhain представляет удобное управление поворотом
7 параметров ЧПУ, которые вы должны знать
Siemens обновляет систему управления ЧПУ для улучшенной оцифровки
3 примера машин, сочетающих методы производства
Пять соображений безопасности для станков с ЧПУ
Предоставление гибких элементов управления пользователям
5 советов по G-коду для повышения эффективности ЧПУ
Понимание G27, G28, G29 и G30
Понимание точности и повторяемости станков с ЧПУ
Программное обеспечение для моделирования с ЧПУ использует данные для более разумного производства
Когда использовать пользовательские макросы с CAM-системой
ПОСМОТРЕТЬ ВСЕ СТАТЬИ О ЧПУ И УПРАВЛЕНИИ СТАНКАМИ
Часто задаваемые вопросы: ЧПУ и управление станком
Что означает ЧПУ?
Что такое ЧПУ?
Компьютерное числовое управление (ЧПУ) — это управление обрабатывающими инструментами посредством автоматизации или компьютерного программирования.
Станок с ЧПУ следует закодированным инструкциям, таким как G-код и M-код. Эти инструкции обычно пишутся человеком или программным обеспечением CAD/CAM. Это позволяет использовать высокоавтоматизированный процесс, который может быть более эффективным, чем ручная обработка, обеспечивая пользователям более высокую производительность, скорость и точность. Самая основная функция любого станка с ЧПУ — автоматическое, точное и последовательное управление движением. Все виды оборудования с ЧПУ имеют два или более направлений движения, называемых осями. Эти оси можно точно и автоматически позиционировать по длине их перемещения. Двумя наиболее распространенными типами осей являются линейные (движущиеся по прямой траектории) и поворотные (движущиеся по круговой траектории).
Источник: Ключевая концепция ЧПУ №1 — Основы ЧПУ
Сколько зарабатывает оператор станков с ЧПУ?
Что должны знать новые операторы станков с ЧПУ?
1. Безопасность в цехе
Прежде всего, новички в производстве должны понимать, что цех — это опасное место.
Вы должны сообщать об общих опасениях в двух областях: оборудование для обеспечения безопасности, которое используют работники, и правила техники безопасности, которых они должны придерживаться.
2. Цеховая математика
Арифметика, которую должен уметь выполнять типичный оператор ЧПУ, проста. Однако вы должны убедиться, что новички могут использовать калькулятор для сложения, вычитания, умножения и деления.
3. Чтение чертежей
Любой, кто работает со станками с ЧПУ, должен уметь интерпретировать 3D-деталь из серии 2D-видов на инженерном чертеже. Это включает в себя понимание типов линий (видимая, скрытая, центральная, сечение и т. д.) и ортогональной проекции.
4. Интерпретация допусков
Новички должны понимать, что каждый атрибут заготовки имеет допустимую ошибку, указанную или подразумеваемую.
5. Измерительные приборы
Объясните два основных типа: фиксированные и переменные датчики. Подробно опишите любые фиксированные калибры, используемые вашими операторами ЧПУ, в том числе годные/непроходные датчики и датчики со стрелочным индикатором.
Источник: 5 вещей, которые должны знать новые операторы станков с ЧПУ
Поставщики ЧПУ и систем управления станками
Сузить по категории ЧПУ и управления станками
- Программное обеспечение, CAD/CAM
- Сети связи и оборудование для передачи данных
- Программное обеспечение для числового программного управления (ЧПУ) (продается независимо от аппаратного обеспечения)
- Устройства с числовым программным управлением (ЧПУ)
- Блоки цифрового считывания (DRO)
- Системы оцифровки/сканирования
- Системы прямого или распределенного числового управления (DNC)
- Системы идентификации
- Системы мониторинга машин
- Блоки памяти
- Программируемые логические элементы управления (ПЛК)
- Контроллеры роботов
Создавая человеко-машинный интерфейс с использованием более доступного HTML вместо пользовательского API, пользователи смогут более легко настраивать элементы управления своими машинами, делая их более простыми в использовании, более безопасными и готовыми к Индустрии 4.
0.
Юлия Хайдер Старший редактор, Modern Machine Shop
6 шагов, которые нужно сделать перед созданием программы ЧПУ
Любое время, сэкономленное за счет пропуска подготовки к программированию, может быть легко потеряно, когда программа доберется до машины. Выполните следующие шаги, чтобы обеспечить успех.
#cnctechtalk #Основы
Программное обеспечение Shopfloor упрощает программирование системы управления
ModuleWorks предлагает производственное программирование следующего поколения, позволяющее операторам станков создавать, моделировать и запускать программы ЧПУ без знания G-кода.
Ключевая концепция ЧПУ № 1 — основы компьютерного числового управления
Хотя цель этой презентации — научить вас пользоваться ЧПУ, она помогает понять, почему эти сложные станки так важны. Вот лишь некоторые из наиболее важных преимуществ оборудования с ЧПУ.
#Основы
Бесплатная веб-версия RoboDK предлагает доступность и простоту использования
Новая веб-версия RoboDK предоставляет бесплатную возможность без установки для создания простых роботизированных программ и загрузки готовых симуляций.
Пятиосевое и интеллектуальное управление поддерживает медицинское производство
Micro Vario от Kern и система управления TNC 640 от Heidenhain обеспечивают M5 точность, необходимую для успешной микрообработки медицинских деталей.
#примеры #микрообработка
Согласованность и совместимость повышают производительность ЧПУ
Согласованность и совместимость между станками с ЧПУ может сократить время настройки и путаницу среди операторов.
#cnctechtalk
Просмотреть все статьи ЧПУ и системы управления станками
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 управления Аббревиатура 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.
Благодаря 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.
Как работает ЧПУ?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 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 готового 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 станков с ЧПУ относятся:
- Повышенная экономичность
- Повышенная точность
- Меньше ошибок, особенно при точных работах
- Более быстрое производство, поскольку машины не устают (и не допускают ошибок, как упоминалось ранее)
- Улучшение результатов обработки деталей, объектов и продуктов.
Как упоминалось выше, для обработки и производства с ЧПУ чаще всего используются два основных типа программного обеспечения.
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. Они могут создавать программы с G-кодом, которые сообщают инструментам ЧПУ или движущимся частям, куда двигаться или как ориентироваться.
Наиболее популярные программы CAM включают Edgecam, Mastercam, HSMWorks, OneCNC и Solidcam. Одним из популярных производителей станков с ЧПУ является HAAS.
ЧПУ против DNCЧПУ похоже на DNC или технологию распределенного числового управления, но они отличаются. Прямые числовые элементы управления были созданы для управления программами ЧПУ и параметрами или действиями производственного станка.
Проще говоря, технология DNC перемещает программы по сети с центрального сервера или компьютера на микроконтроллеры отдельных инструментов.
Думайте о распределенном числовом управлении как о ЧПУ, но в сети.
