Структура системы CNC

Структура системы CNC показана на рисунке 29.

 

Рисунок 29 – Структура системы CNC

 

Как и всякая система на базе специализированного компьютера, система ЧПУ класса CNC содержит в себе вычислитель и набор устройств, обеспечивающих управление другими устройствами системы.

В состав вычислителя входят:

· Процессор (П);

· Математический процессор (МП);

· ОЗУ;

· ПЗУ.

Управление остальными устройствами выполняют контроллеры. Часть этих устройств унифицирована и не несет никакой специфики, связанной со станком с ЧПУ. (Это контроллеры внешних запоминающих устройств, фотосчитывающего устройства и перфоратора).

Контроллер ФСУ и перфоратора управляют устройствами для работы с перфолентой и в современных станках не используются.

Вычислитель и контроллеры внешних устройств образуют объектно-независимую часть системы ЧПУ. Остальные контроллеры несут в себе особенности, связанные с управлением станком с ЧПУ. Эти контроллеры образуют объектно-ориентированную часть системы ЧПУ.

Формообразование детали осуществляется путем управления перемещением режущего инструмента и заготовки, эти перемещения выполняются координатными приводами подач. В простейшем случае это 2 привода в токарной обработке:

· диаметральное перемещение – Х;

· осевое – Z.

Во фрезерном станке таких приводов 3 (как минимум):

· X,Y – перемещение в плоскости;

· Z – перемещение по вертикали (глубине).

Если в станке есть возможность изменять угловое положение инструмента, то появляется еще 1 или 2 координатных привода.

Фактически, на станке могут перемещаться как сам инструмент, так и заготовка (закрепленная на столе фрезерного станка и перемещающаяся вместе со столом). Однако в управляющей программе всегда кодируется перемещение инструмента, а положение заготовки считается фиксированным, независимо от того, перемещается она в реальности вместе со столом, или действительно неподвижна.

В решении геометрической задачи принимают участие контроллеры ВЗУ, ПЗУ, ОЗУ, контроллеры координатных приводов подачи и контроллер датчиков обратной связи (включение двигателя главного движения относится к другой задаче).

 

Понятие эквидистанты

 

В управляющей программе закодированы перемещения режущего инструмента относительно неподвижной заготовки. Для однозначного описания его траектории перемещения вводят понятие эквидистанты.

Эквидистанта в системе ЧПУ – траектория, которую описывает некоторая точка режущего инструмента в процессе обработки детали. У разных инструментов эти точки разные.

В математике под эквидистантой понимают некоторую кривую, все точки которой смещены относительно базовой кривой на одно и то же смещение.