Основные преимущества станков с ЧПУ

Таким образом, к числу важнейших преимуществ станков с ЧПУ, в сравнении со станками с ручным управлением, следует отнести следующие:

1. Доля основного (машинного) времени, в общем, штучном времени изготовления детали на станке, вырастает до 50 % (в сравнении с 10-12 % для станков с ручным управлением). Сроки подготовки производства и общая продолжительность изготовления снижаются на 50-75 %.

2. Станки с ЧПУ обладают большей точностью. Например, принято считать, что экономическая точность токарных и фрезерных станков общего назначения лежит в пределах 9-11 квалитетов, а станков с ЧПУ – 6-9 квалитетов.

3. Большая жёсткость и точность конструкции станков привела к большей точности изготовления изделий, а устранение вмешательства человека в ход обработки привело к увеличению стабильности процесса обработки.

4. Появилась возможность многостаночного обслуживания.

5. Отпала необходимость в применении сложных, фасонных режущих инструментов и различных приспособлений к ним, за счёт обеспечения сложной траектории движения относительно простого режущего инструмента по программе (т.н. инструменты для контурной обработки).

6. Изменилась конструкция вспомогательных приспособлений для установки режущего инструмента на станке. Было сокращено их разнообразие и создан единый ряд унифицированных конструкций посадочной и хвостовой части.

7. Появилась возможность предварительной настройки режущих инструментов вне станка с использованием специальных приборов с отсчётными микроскопами. В связи с этим повысились требования к качеству изготовления и заточки режущих инструментов.

8. Был создан новый тип шаговых двигателей для привода исполнительных органов станка по программе. Если в обычных станках для переключения подач и скоростей шпинделя используют зубчатые муфты, переключаемые вручную, то в станках с ЧПУ эти переключения производятся электромагнитными муфтами. Это обеспечило, в частности, бесступенчатое регулирование оборотов шпинделя и подач. Большое распространение нашли, в частности, шариковые винтовые пары для беззазорной передачи движения от привода к исполнительному органу. Таким образом, в приводах подач устранены люфты, которые имеют место в станках с ручным управлением.

9. Изменилась структура операции. Высокая точность позиционирования, а также возможность различных поворотов и перемещений режущего инструмента и заготовки, привели к уменьшению числа установов за счёт увеличения числа позиций.

10. Изменились требования в отношении квалификации станочника и наладчика: к первому – упростились (за ним остались действия по установке и снятию изделий, а также наблюдение за ходом процесса), ко второму – возросли (основная работа связана с настройкой инструмента, его установкой на станке и программированием).

11. Повысилась культура производства, снизилась утомляемость станочника. Особенно это касается сверлильных работ, которые, среди всех видов работ на металлорежущих станках с ручным управлением, являются наиболее утомительными.

12. Изменились требования к технологичности заготовок, поступающих на станок, и деталей, изготавливаемых на станках с ЧПУ. К заготовкам требования стали более жёсткими (отсутствие литейной корки и неоднородностей материала по глубине, наличие малых припусков и незначительных отклонений размеров, формы и расположения поверхностей).

Требования к деталям, наоборот, снизились: допускается и приветствуется наличие сложных поверхностей с высокой точностью и малой шероховатостью.

 

Функциональная схема станка с ЧПУ.

 

Практическая часть

 

Ответить на контрольные вопросы:

 

1. В чём преимущества и недостатки станков с кулачковой системой управления в сравнении со станками с ручным управлением?

2. В чём общность и различия между кулачковой и числовой системами программного управления?

3. В чём преимущества станков с ЧПУ в сравнении со станками с ручным управлением?

4. Каковы особенности токарно-револьверного станка модели 1325Ф30?

5. Каковы особенности вертикально-сверлильного станка модели 2Р135Ф2?

6. Что влияет на выбор последовательности обработки отверстий на станке 2Р135Ф2?

7. Сравните станки моделей 1325Ф30 и 2Р135Ф2: по инструменту, обрабатываемым заготовкам, системам управления, приспособлениям, видам движений.

8. Каковы особенности вертикально-фрезерного станка модели 6Р13Ф3?

9. Какая дополнительная информация указывается в обозначении моделей станков с ЧПУ?

10. В чём принципиальное различие между контурной и позиционной системами ЧПУ?

11. В чём особенность вспомогательного инструмента для станков с ЧПУ?

12. Укажите 34 требования к технологичности изделий, обрабатываемых на токарных станках с ЧПУ.

13. Укажите 34 требования к технологичности изделий, обрабатываемых на фрезерных и сверлильных станках с ЧПУ.

14. Дать краткую характеристику технологической оснастки для станков с ЧПУ.

15. Поясните назначение и принцип действия быстросменного патрона с шариковым захватом.

 

 

Практическая работа №3. Системы координат станков с ЧПУ. Способы и начало отсчета координат.

 

Цель работы:

Дать учащимся понятие о системе координат токарного станка с ЧПУ.

Научить определять координаты точек в системе координат токарного станка с ЧПУ.

Научить назначать координаты характерных точек у заданного профиля токарной детали.

 

Теоретическая часть

 

Обработка заготовки на станке с ЧПУ производится по командам управляющей программы, которая в числовом выражении задает величину каждого перемещения исполнительных органов. Поэтому работа станка с ЧПУ в принципе невозможна без определенной системы координат, с помощью которой определяются координаты любой точки в пространстве в границах рабочей зоны станка. При этом система ЧПУ станка должна распознавать закодированные координаты характерных точек, с помощью которых описываются движения исполнительных органов станка.