Устройство системы чпу - это часть системы ЧПУ, выполненная как единое целое с ней и осуществляющая выдачу управляющих воздействий по заданной программе. В станках с ЧПУ управление осуществляется от программоносителя, на который в числовом виде занесена и геометрическая, и технологическая информация.
Станки фрезерно-сверлильной-расточной группы предназначены для автоматической обработки деталей сложной формы типа каркас, корпус, плита и другие. На станках можно производить фрезерование плоскостей и контуров, разметку, сверление и зенкерование отверстий, растачивание и другие операции. Перспективно применение фрезерных станков с ЧПУ для наружного и внутреннего контурного фрезерования цилиндрических поверхностей взамен их токарной обработки. Главное достоинство применения станков с ЧПУ – автоматическое обеспечение высокой точности обработки. Обработка может проводиться одновременно по трем координатам X, Y, Z по программе, записанной в оперативное запоминающее устройство (ОЗУ).
В данной статье рассмотрено устройство системы ЧПУ модели CNC-Ф3, которым оснащаются фрезерные станки. Оно имеет в своем составе комплекс устройств, такие как:
- пульт оператора;
- пульт коррекции;
- блок ввода;
- блок управления;
- интерполятор.
Вышеуказанные устройства обеспечивают программное перемещение стола, салазок и фрезерной головки, переключение частоты вращения шпинделя, выбор и смену режущего инструмента и другие операции.
Пульт оператора - это пульт управления фрезерного станка с чпу, который обеспечивает выбор необходимого режима работы УЧПУ, например ручной ввод, сброс информации, поиск кадра, покадровая обработка управляющей программы, отработка технологических команд и т.д.
Пульт коррекции в системе устройства чпу служит для изменения запрограммированной скорости подачи и ввода коррекции на длину или радиус режущего инструмента. Набор конкретного значения коррекции производится с помощью декадных переключателей.
Блок ввода обеспечивает считывание и дешифрацию кодированной информации, ее передачу в блок памяти и интерполятор. Скорость считывания информации не менее 300 строк в секунду.
Блок управления фрезерным станком - это важнейшая часть станка с ЧПУ фрезерной группы. Данный блок берет на себя полное управление всем станком и содержит следующие функции:
- чтение кодовых инструкций, вводимых в блок управления фрезерного станка;
- расшифровка кодовых инструкций;
- линейная, круговая и спиральная интерполяция для генерации команд движения оси;
- передача команд движения оси в схемы усилителя, для управления механизмами оси;
- получение сигналов обратной связи о положении и скорости каждой оси привода;
- вспомогательные функции управления, такие как включение / выключение охладителя или шпинделя и смена инструмента.
Блок управления приводами подач фрезерного станка с чпу обеспечивает его аналоговое управление. Количество импульсов управления обеспечивает заданную величину перемещения, а частота следования импульсов соответствует заданной скорости подачи. Кроме этого, блок управления обеспечивает режим разгона и торможения, а также поддержание постоянной скорости подачи при контурном фрезеровании.
Наиболее ответственным блоком УЧПУ является интерполятор. Он обеспечивает автоматический расчет текущих координат траектории движения между двумя опорными точками, а также заданный закон движения по траектории и режим коррекции длины или радиуса режущего инструмента.
Станком можно управлять в ручном (наладочном) режиме с пульта управления станком и в программном режиме с пульта оператора УЧПУ. Наибольший интерес, с точки зрения автоматизации цикла обработки деталей, представляет пульт управления оператора в устройстве системы чпу фрезерного станка.
