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 34 требования к технологичности изделий, обрабатываемых на токарных станках с ЧПУ.
13. Укажите 34 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.