Лекция №4Автоматизация операций изготовления деталей на станках с ЧПУ. Особенности автоматизированной сборки изделий

 

Теоретические вопросы

 

4.1. Автоматизация подготовки управляющих программ

для станков с ЧПУ

4.2. Системы автоматизации программирования

4.3. Определение структуры и основныххарактеристик производственногопроцесса

4.4. Условия применения автоматической сборки

4.5. Последовательность проектирования

технологического процесса автоматической сборки

 

4.1. Автоматизация подготовки управляющих программ

Для станков с ЧПУ

 

Управляющая программа (УП)—совокупность команд на языке программирования,соответствующая алгоритму функционирования станкапри обработке заготовок.

Технологический процесс изготовления деталей на станках с ЧПУсвязан с получением, обработкой, передачей, хранением и управлениемогромными информационными потоками. При этом важную роль играетчеловек (разработка ТП, работа в режиме диалога с ЭВМ, подготовкаи отладка УП, активное участие в организации и управлении процессомобработки).

Поэтому с позиции кибернетики комплекс системпроектирования ТП (САПР), подготовки УП (система автоматическогопрограммирования—САП) и управления процессом обработки (СЧГГУ)можно рассматривать как человеко-машинную систему, где человек используетуникальные возможности электронной техники (рис.23).

1. возможность комплексной автоматизации всего процесса изготовлениядеталей за счет широких технологических возможностейавтоматического программно-управляемого оборудования;

2. возможность автоматизации процесса проектирования ТП иподготовки УП с использованием САПР и САП (см. рис. 17).

3. возможность обеспечить автоматическое управление станками.

 

 

Рис. 23. Обобщенная структура и связь САПР, САП и СЧПУ приизготовлении деталей в условиях ГАП

При разработке ТП и подготовке УП большой объем информацииперерабатывается в определенной последовательности:

1. Разработка маршрутной технологии — определение состава ипоследовательности операций.

2. Разработка операционной технологии с расчетом режимов резания.

3. Расчет траектории движения режущих инструментов — расчеткоординат опорных точек.

4. Формирование команд и функций, кодирование информации.

5. Запись УП на программоноситель.

6. Проверка и отладка УП (внесение коррекции).

Программирование ТП изготовления деталей на станках с ЧПУ —качественно новый этап, когда выполняется часть работы (этапы 3-6),

Действия рабочего при обработке заготовок на обычном станке(после этапов 1-2) выполняются на станке с ЧПУ в автоматическомрежиме по УП. Под обработкой понимается заданное изменение формы,размеров или шероховатости поверхности заготовок.

Технологический процесс обработки на станках с ЧПУ требуетбольшой детализации — разбиения на элементы, т. е. декомпозиции.

Структурно ТП делится на операции, установы, позиции, переходы,рабочие и вспомогательные ходы, шаги и технологические команды.

Последовательность элементарных перемещений и технологическихкоманд определяет содержание УП.

При разработке маршрутной технологии определяют состав операций,целесообразнсть выполнения которых на станках с ЧПУ устанавливаютна основе технико-экономических расчетов.

Подготовка УП требует переработки большого объема специальнойинформации. Применение ЭВМ для автоматизации программированияи подготовки УП потребовало разработки специального программно-математического обеспечения для решения различныхтехнологических и геометрических задач, встречающихся при подготовкеУП.

Совокупность математического, программного обеспечения и проблемно-ориентированного языка для записи и ввода в ЭВМ исходнойинформации при подготовке УП называют САП. В настоящее времяразработано множество различных САП. Они различаются степеньюи уровнем автоматизации этапов подготовки УП.Чертеж изготовляемой детали представляют в виде технической документации(наэлектронных или магнитных носителях), полученнойот САПР (см. рис.). Визуальный контроль такого чертежа возможенс помощью дисплея ЭВМ. Если чертеж представлен в традиционномвиде, то данные чертежа вводятся в САП с помощью клавиатуры.

САП перерабатывает данные чертежа и выдает УП в коде ISO (стандартIS06983).

Полученная от САП УП обычно фиксируется на накопителе на магнитномдиске (НМД — гибкая дискета или жесткий диск). Применяюттакже накопители на магнитной ленте (МЛ) или перфоленте (ПЛ).Ввод УП производится либо путем установки в дисковод устройстваЧПУ (УЧПУ) станка, либо пересылки УП из САП (жесткого диска)в оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) процессорногомодуля УЧПУ.

Процессорный модуль формирует сигналы управления, которые подаютсяна автоматический привод. При одновременном управлениидвижением по двум координатам можно обрабатывать конические икриволинейные поверхности.