Черновая обработка должна обеспечить наивысшую производительность и наименьшую себестоимость.
В УЧПУ устанавливается специальное математическое обеспечение, обеспечивающее решение задач оптимизации режимов резания. Это задача чисто математическая. Составляется целевая функция, которая связывает критерий оптимизации с оптимизируемыми параметрами. В качестве критерия могут выступать:
- минимальное время обработки (режимы резания должны обеспечить максимальный съем металла в единицу времени);
- минимальная себестоимость обработки (в этом случае режимы резания должны быть подобраны таким образом, чтобы обеспечить не только высокую производительность, но и сохранность режущего инструмента).
Оптимизируемыми параметрами являются:
- скорость вращения шпинделя;
- подача;
- глубина резания.
На оптимизируемые параметры накладываются ограничения, которые определяют область допустимых значений режимов резания. Ограничения могут быть связаны с конструктивной жесткостью узлов станка, допустимой мощностью резания (мощность двигателя главного движения), допустимой волнистостью поверхности, условиями стружкообразования, условиями работы инструмента (разрушение режущей кромки).
|
|
Процесс резания постоянно контролируется с помощью датчиков, например, датчика мощности резания, датчика температуры. Система при вычислении оптимальных параметров резания, должна учитывать свойства заготовки, например, твердость ее поверхностного слоя. Такое управление процессом является адаптивным.
Системы PCNC
В этих системах большое значение обычно уделяется решению терминальной задачи, а именно – разработке управляющей программы, ее моделированию, представлению информации оператору о работе станка.
Возможны 4 варианта реализации системы PCNC:
1. Вводится специальный терминальный процессор.
2. УЧПУ состоит из двух равноправных компьютеров, один из которых – компьютер ЧПУ, другой – терминальный.
3. Основным компьютером ЧПУ становится терминальный, в который, как подчиненный, вводится компьютер ЧПУ, который уже называется контроллером.
4. Все задачи – логическая, терминальная, геометрическая, технологическая – решаются одним мощным процессором.
Характерными особенностями систем PCNC являются:
1. Реализация траектории перемещения инструмента с помощью полиномиальной интерполяции (сложные участки траектории теперь могут описываться не только с помощью дуг окружности, но и с помощью полиномов вплоть до 5 порядка).
2. Пяти- …. девятикоординатная интерполяция (т.е. одновременное управление сразу по 5-ти 8-ти приводам подачи).
3. Многокоординатная коррекция инструмента (учет корректоров по нескольким координатам).
4. Возможность обслуживания нескольких станков одновременно.
5. Наличие мощной системы для автоматизации разработки управляющих программ.
6. Использование волоконно-оптического кольца в качестве канала связи.
7. Наличие системы для трехмерной визуализации процесса обработки.