ЧПУ: принцип работы станков и расшифровка понятия. Осуществление наладки станков с системой чпу Пошаговая инструкция по эксплуатации со станком чпу

Пошаговое руководство, которое поможет понять как настроить станок с ЧПУ правильно.

Настроить станок с ЧПУ подразумевает его приведение в состояние готовности к обработке заготовки. При этом следует убедиться в том, что в устройстве автоматической смены инструментов есть все необходимые инструменты для обработки имеющейся заготовки, загружена правильная программа с g-кодом, а также станок готов к работе в целом.

Совет от профессионалов: используйте карты наладки

Если вы работаете оператором станка с ЧПУ на производстве и занимаетесь наладкой станков, в вашем распоряжении наверняка имеется карта наладки, в которой содержится вся необходимая информация о процедурах и этапах наладки.

1. ОЧИСТИТЕ РАБОЧИЙ СТОЛ СТАНКА И ДРУГИЕ РАБОЧИЕ ПОВЕРХНОСТИ

Результат: станок очищен от стружки и другого мусора, который может вызвать снижение эффективности и точности выполнения технологических операций.

Чтобы правильно настроить станок с ЧПУ, очистите рабочий стол станка, а также зажимные приспособления от остатков СОЖ, стружки и другого мусора. Для этого можно использовать сжатый воздух, щетку или моечную машину. Вам необходимо убедиться в том, что стружка и мусор не попадают на чувствительные к ним участки станка. Струя воздуха под высоким давлением может задуть мусор в те рабочие области станка, где его не должно быть, что, в свою очередь, может стать причиной повреждения деталей станка.

2. ЗАГРУЗИТЕ ИНСТРУМЕНТЫ В УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОЙ СМЕНЫ ИНСТРУМЕНТОВ

Результат: в устройстве автоматической смены инструментов находятся все инструменты, необходимые для обработки заготовки по заданной программе с g-кодом.

Инструментальная тележка на
колесах для станка с ЧПУ

Примечание: Если ваш станок с ЧПУ не оснащен устройством автоматической смены инструментов, вам все равно нужно будет приготовить все необходимые для работы инструменты, чтобы вы смогли быстро заменить их в шпинделе станка, когда это будет необходимо, а также чтобы быстро настроить станок с ЧПУ.

В данном случае наша цель состоит в том, чтобы иметь возможность закрепить режущие инструменты в патронах (либо просто иметь их под рукой, в случае если шпиндель вашего станка не предполагает использование нескольких взаимозаменяемых патронов), а также в том, чтобы установить эти патроны в устройство автоматической смены инструмента или разместить в удобном месте, чтобы они были под рукой в процессе выполнения обработки или замены инструмента вручную.

Если в вашем распоряжении имеется карта наладки станка для выполнения конкретной технологической операции, в ней будут указаны необходимые инструменты для выполнения обработки, которые помогут вам правильно настроить станок с ЧПУ, а также их номера в программе с g-кодом.

Обычно мы размещаем инструменты, требуемые для выполнения той или иной технологической операции, на тележке или поддоне для инструментов. Возможно, все ваши инструменты хранятся в ящике для инструментов, находящимся в цехе. Вы помещаете все необходимые инструменты на тележку, подкатываете ее к станку, а затем загружаете инструменты в магазин.

Каждый тип патрона подразумевает свои требования, соблюдение которых необходимо для достижения максимальной эффективности работы и правильной настройки станка с ЧПУ. Например, для цанговых патронов ER существуют требование по моменту затяжки гаек, которого следует придерживаться.

3. ПРОГРЕЙТЕ СТАНОК И ШПИНДЕЛЬ

Результат: станок с ЧПУ прогрет и готов к работе.

Чтобы правильно настроить станок с ЧПУ, вам стоит подумать о составлении программы прогрева вашего станка и шпинделя в начале рабочего дня. Это поможет минимизировать температурное расширение при переходе от комнатной температуры к рабочей (программа прогрева обеспечит плавный переход станка к нормальной рабочей температуре), а также хорошую смазку рабочих осей и шпинделя станка.

4. УСТАНОВИТЕ ПОКАЗАТЕЛЬ КОРРЕКЦИИ НА ДЛИНУ ИНСТРУМЕНТА

Результат: для инструментальной планшайбы вашего станка с ЧПУ заданы показатели коррекции на длину всех используемых инструментов.

Установка показателей коррекции на
длину инструмента при помощи
прибора для размерной настройки
инструментов

Чтобы настроить станок с ЧПУ, станку необходимо знать, какую длину имеет инструмент, основываясь на справочном значении показателя, называемого «контрольной точкой». Он использует эту информацию для регулировки положения шпинделя относительно заданных координат для каждого инструмента в отдельности.

Очень важно, чтобы показатели коррекции на длину инструмента были верными и точными для каждого инструмента. Это необходимо для обеспечения максимальной точности обработки каждым инструментом после настройки станка. Если показатель коррекции на длину инструмента задан неверно, это может привести к неприятным последствиям в виде повреждения инструмента и, скорее всего, также приведет к повреждению станка или зажимного приспособления.

Некоторые станки оборудованы прибором для размерной настройки инструментов. Это специальный датчик, который используется станком для автоматического измерения длины инструментов. В других случаях длина инструментов измеряется в режиме «оффлайн» (т. е., не на станке) - вводится оператором станка в таблицу параметров инструментов. Ввод таких данных может быть выполнен одним из следующих способов:

ручной ввод на клавиатуре, расположенной на передней панели станка
загрузка с помощью специального g-кода, называемого G10
другие возможные методы

Очень важно следовать всем процедурам так, чтобы в таблицу параметров инструментов были занесены правильные значения показателей коррекции на длину инструмента.

5. ЗАДАЙТЕ ДИАМЕТРЫ ИНСТРУМЕНТОВ, ЧТОБЫ ИМЕТЬ ВОЗМОЖНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАТЬ ФУНКЦИЮ КОРРЕКЦИИ НА РАДИУС ИНСТРУМЕНТА

Результат: в таблице параметров инструментов имеется вся необходимая информация о диаметрах всех используемых инструментов.

Если программа будет использовать функцию коррекции на инструмент, станку нужно знать диаметр и длину каждого инструмента.

6. УСТАНОВИТЕ ЗАЖИМНОЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЕ

Результат: зажимное приспособление для закрепления имеющейся заготовки надлежащим образом установлено на станке.

Типовые двойные тиски, представляющие
собой две пары тисков, собранные в одном узле

На данном этапе выполняется установка приспособления для закрепления заготовок. На рынке представлен широкий ряд зажимных приспособлений. Карта наладки выполняет в данном случае еще одну важную функцию - определение того, какое именно зажимное приспособление необходимо для закрепления заготовки при выполнении конкретной технологической операции.

7. УСТАНОВИТЕ НУЛЕВУЮ ТОЧКУ ЗАГОТОВКИ И СТАНКА

Результат: нулевые координаты (0, 0, 0) станка с ЧПУ точно совпадают с требуемыми координатами нулевой точки заготовки. Все нулевые точки станка соответствуют требуемым значениям и заложены в управляющую программу.

Чтобы настроить станок с ЧПУ, вам необходимо ввести в память станка координаты нулевой точки (см. статью «Как найти нулевую точку станка») заготовки. Существует целый ряд способов выполнения данной задачи. Цель применения нулевых точек станка состоит в том, чтобы иметь несколько значений координат нулевой точки заготовки. Это удобно в случаях, когда необходимо произвести обработку нескольких заготовок, каждая из которых имеет различные координаты нулевой точки, либо в случае, когда требуется зафиксировать несколько заготовок на отдельных зажимных приспособлениях, при этом каждая из заготовок имеет свои координаты нулевой точки.

8. ЗАГРУЗИТЕ УПРАВЛЯЮЩУЮ ПРОГРАММУ В СТАНОК

Результат: соответствующая управляющая программа с g-кодом загружена в память станка.

флеш-накопителя в блок
управления

Вам необходимо загрузить в память станка управляющую программу с g-кодом (см. статью «Описание G кодов»). - данная операция является частью процедуры настройки станка. В зависимости от модели станка, ее можно выполнить несколькими способами:

Для загрузки программы с g-кодом в память станков старых моделей может потребоваться дискета или даже бумажная перфолента (на ОЧЕНЬ старых моделях!).
Загрузка программы с g-кодом в память станков более современных моделей возможна при помощи USB-порта.
Ваш станок может быть подключен к локальной сети, что позволит загрузить программу, просто скопировав g-код в отдельную папку или загрузив его с FTP-сервера в память станка.
Ваш станок может быть подключен к устройству, содержащему программу с g-кодом, по протоколу RS-232. В этом случае g-код может быть загружен в память станка посредством данного соединения или поэтапно передаваться по несколько срокам в единицу времени.

Тут есть ряд важных моментов, которые необходимо проверить:

Убедитесь в том, что у вас в распоряжении имеется правильная версия управляющей программы. Очень легко запутаться в большом количестве различных версий, поэтому убедитесь, что у вас есть именно та версия, которая вам нужна в данный момент.
Загрузите все необходимые подпрограммы и их библиотеки, которые могут потребоваться основной части программы. Например, в случае если управляющая программа использует данные, получаемые с датчиков, для ее работы может потребоваться наличие библиотеки подпрограммы для снятия показаний с датчиков.
Вы должны четко знать, каких действий ожидает управляющая программа от оператора станка в процессе работы. Предполагает ли она возможность остановки? Нужно ли вам запускать программу с блока управления? И так далее. Чтобы настроить станок с ЧПУ, такие сведения должны быть занесены в карту наладки.

9. ПРОВЕРЬТЕ СИСТЕМУ ПОДАЧИ СОЖ

Результат: проверка системы подачи СОЖ выполнена, и теперь вы готовы запустить управляющую программу с g-кодом.

Для того, чтобы настроить станок с ЧПУ, убедитесь в том, что применяемая вами СОЖ находится в хорошем состоянии и пригодна к использованию, что будет являться одним из профилактических мероприятий по обслуживанию станка с целью предотвращения возможных сбоев в его работе до начала выполнения операции по обработке заготовки. Повторюсь - данная процедура выполняется последней, однако, возможно, у вас есть свой график проверки и замены СОЖ, который предполагает более частую проверку и гарантирует ее хорошее состояние.

Важно обращать внимание на следующие моменты:

Если СОЖ имеет неприятный или прогорклый запах, у вас появилась проблема.
Достаточно ли СОЖ в резервуаре или ее необходимо долить?
Является ли достаточной концентрация СОЖ по отношению к количеству воды, содержащейся в растворе? Для измерения концентрации СОЖ вы также можете воспользоваться рефрактометром.
Производите ли вы фильтрацию СОЖ с целью удаления мелкой стружки и мусора, которые могут засорить систему подачи?
Проверяйте станок, чтобы убедиться в том, что подача СОЖ идет свободно, а сопла установлены в правильном положении. Хорошо настроенная система подачи СОЖ имеет особое значение для удаления стружки и даже может позволить вам немного увеличить скорость подачи и частоту вращения шпинделя.

Вас также может заинтересовать.

Mach3 — программа для управления ЧПУ станком, которая позволяет автоматизировать процессы обработки заготовок. Использование ЧПУ станков актуально для крупных предприятий и небольших мастерских. Разница заключается только в характеристиках и размерах станков, которые применяются в тех или иных ситуациях. Рассмотрим вопрос применения Mach3 на начальных этапах ее освоения.

Современный фрезерный станок, оснащенный модулем ЧПУ, позволяет ему взаимодействовать с обычным персональным компьютером или ноутбуком;
Установив на свой ПК драйвер Mach3, вы можете разрабатывать управляющие программы;
После разработки программа загружается в память модуля с числовым программным управлением;
Задача компьютера — настроить все необходимые параметры для работы ЧПУ;
Помимо автоматизации процессов, через ПК можно вручную управлять перемещениями режущих инструментов станка, контролировать их передвижения относительно заготовки или рабочего стола;
Работа Mach3 основана на следующей схеме: компьютер — мастер — фрезерное оборудование. Чтобы осуществлять подобное управление, вам потребуется соответствующая программа;
Mach3 — это отличный пример современного программного обеспечения, за счет которого происходит управление, настройка станков;
Mach3 рассчитана на работу со всеми операционными системами производства Майкрософт;
Программа работает как обычное приложение «оконного» типа;
Мак3 отличается широкими функциональными возможностями, интуитивно понятным интерфейсом;
При этом новички, для которых настройка ЧПУ является чем-то совершенно новым, должны внимательно изучить руководство по эксплуатации. На адаптацию к работе с ЧПУ через специальную программу уходит минимум времени. Это обусловлено грамотно разработанным интерфейсом и понятным принципом управления.

Подготовка к работе с Mach3

Фото Mach3 — программы для управления ЧПУ станком

Числовое программное управление, то есть ЧПУ, является передовой разработкой в сфере построения станков. Программа упрощает управление, автоматизирует все процессы. Грамотная настройка ЧПУ с помощью программы через ПК позволяет минимизировать человеческий фактор, свести к нулю вероятность ошибок.

При этом важно понимать, что если настройка будет выполнена неправильно, вы можете сломать фрезы, неправильно обработать заготовку, вывести из строя модуль ЧПУ и остальные компоненты оборудования.

Чтобы избежать подобных ошибок и неприятных инцидентов, следует начать с грамотной подготовки к работе станков с ЧПУ.

Выполните полное подключение станков. Вы должны убедиться, что станок подготовлен к работе, получает качественное питание от электросети. Для множества станков доступны специальные программы, позволяющие через ПК проверить состояние оборудование, исправность его отдельных узлов.
Установите Mach3 на свой персональный компьютер или ноутбук. При этом убедитесь, что ваш ПК отвечает минимальным требованиям по системным характеристикам. Mach3 не является «тяжелой» программой, потому почти любой компьютер ее легко «потянет».
Программа может потребовать русификации в некоторых случаях. Лицензионная версия выполнена на английском языке, но в сети широко доступны специальные русификаторы. Пиратские программы типа Mach3 использовать не рекомендуется, поскольку в подобном ПО могут быть серьезные ошибки, способные вывести из строя ваш станок даже при условии, что настройка была выполнена правильно. Лицензия стоит около 12 тысяч рублей.
Постарайтесь оптимизировать работу операционной системы, отключив всевозможные всплывающие окна, неиспользуемые программы. Вам ничего не должно мешать в процессе работы со станком.
Не запускайте параллельно с работой Mach3 сторонние программы. Особенно это касается компьютерных игр, просмотра фильмов и другого контента, который требует внушительных ресурсов от ПК. В противном случае настройка может оказаться некорректной, от чего пострадает качество обработки и сам станок.
Если параллельно вы хотите составлять управляющие программы для станка с ЧПУ, либо использовать компьютер не только для работы с Мак3, тогда разделите жесткий диск на подразделы. Для ПО под станок с ЧПУ установите отдельную операционную систему. Логический подраздел жесткого диска должен полностью быть выделен под управление станком. Это позволит не занимать весь ПК вопросами управления ЧПУ. Данную операционную систему используйте конкретно под настройки оборудования, не загружайте туда посторонний софт, минимизируйте набор программ.

Работа с программой

Когда этапы подготовки позади, вам потребуется приступать к непосредственной настройке программы Мак3.

Внимательно изучите все кнопки, которые доступны в меню Mack3. Многие пугаются их огромного количества. Но наличие русифицированной версии позволит быстро во всем разобраться.
В зависимости от типа станка, вам необходимо открыть соответствующие вкладки. Для фрезерного оборудования потребуются вкладки параметров электродвигателей, скорости деталей, параметры портов, шпинделя и пр.
Купив лицензионную версию программного обеспечения, вы найдете все описания параметров настройки в руководстве для пользователей. Либо ее можно отыскать на просторах всемирной паутины.
Если вы условно правильно выполнили настройки работы станка через программу Мак3, при командах, подаваемых с клавиатуры, электромоторы оборудования начнут вращаться, перемещаться. Важно, чтобы портал перемещался без рывков, аккуратно и свободно. Это говорит о том, что настройка произведена верно.
Выполните прогон. Так называют пробное ручное перемещение инструментов. Соответствующая кнопка для прогона есть в программе Мак3.
Прогон определяется соответствующей иконкой, позволяющей включать и выключать данный пробный режим.
Обратите внимание на джог-шарик. При прогоне он должен подсвечиваться. Он служит для управления инструментами станка с помощью мышки. Чем ближе будет курсор от джога при щелчках, тем выше окажется скорость вращения электромоторов. Помимо мышки, для активации инструмента можно применить клавиши на клавиатуре.
Управление движениями инструментов бывает пошаговым и непрерывным. В случае с непрерывным, инструмент станка перемещается постоянно, пока вы зажимаете соответствующую клавишу или кнопку мышки. Пошаговый режим предполагает, что после нажатия кнопки портал переместится на строго заданное расстояние. Величину шага вы можете задавать самостоятельно.

Mach3 предлагается покупателям с подробной инструкцией по эксплуатации. Опираясь на официальное руководство, вы сможете адаптировать программу под тот или иной станок. Действуйте строго согласно заводским инструкциям. Только они дают возможность выполнить грамотную установку параметров работы оборудования с ЧПУ. Если настройка окажется верной, составленная программа управления позволит автоматизировать станок, адаптировать его под выполнение тех или иных операций с заготовками.

))) Это очень долгая история про станок спиной поставленный.... Мне это все уже таким образом досталось.... Но подход к кнопке есть, уже проверил.
УП создаю в Арткаме Про 9
Программа управления станком WinPC-NC
То что получалось на ней выложил на фото, настраивал по телефону со спецами из CNC Mashine через них станок покупался. Но там особо трепетно к этому не подходят, долго мозг им выносил, вроде сделали чтобы получалось, а теперь все осваиваю уже своими силами, информации много уже аж голова кипит, и много не понятных вещей...
Например я режу по стандарту все, при чем режу сразу на чистовую гравером, то есть не меняю никаких скоростей и так далее, регулирую только feed rate в управляющей программе, как я понял она изменяет скорость движения шпинделя по осям. Я делаю примерно на 60% и режу... Сейчас изучаю тех документацию к программе, но перевод оставляет желать лучшего, все равно что слушать китайское радио...

Здравствуйте, Alavyan".
Поздно вижу ваше сообщение, но полезной наверно буду: Год назад мне " подарили " зверульку - Raptor X SL 2200/ S150, это следующее поколение станков после вашего. Завод изготовитель у них тоже один. Станок пришел без наладки, сопровождения и даже приложенная к нему документация была на станки к серии HIGT-Z. Во общем мужики удачно сэкономили и решили что станок как только придет, так и заработает.Не получилось. Стоял как мертвый. Перевели документацию, включая инструкции PC-NS, подключали к компьютеру, пере соединяли провода, перебрали полгорода умельцев и настройщиков по немецким станкам- без толку. В результате меня выслали в Германию к отцам- производителям. К этому времени стало ясно что WIn PC-NS требует к себе очень много внимания, и что установленный на немецком компьютере MASH намного расторопней. Я как дизайнер перебрала кучу программ для рисования пытаясь найти оптимальный результат совмещения моих идей и немецкого разума станка.Так вот прибыв на завод и общаясь с немцем всеми силами пыталась понять где же связка в тех программах, что они со станком прислали.Все записала, все посмотрела и в конце беседы немец меня спросил: Что используете Вы, для работы со станком? На что я как продвинутый пользователь ответила: MASH 3 и ArtCAM 2008. Oн засмеялся и сказал: забудьте Все о чем мы с вами говорили - MASH+ArtCAM- лучшая связка для вашей работы. Приехала домой и выкинула из компьютера WIN pc-NC, ConctruCAM и все непонятные демо версии что предлагают покупать. Вектора рисую в СorelDROW(он очень подвижный), объем поднимаю в Art CAM и создаю УП, станок работает в Mach3 со специально настроенным профилем и калибровкой осей. Еще рисую в AUTOCAD Но это когда особо хочется заморочится. Удачи вам в работе.

В наличии на складе!
Защита от излучения при сварке и резке. Большой выбор.
Доставка по всей России!

Для системы ЧПУ типа CNC характерны следующие режимы работы.

Режим ввода информации . ввод управляющей программы (УП) или исходных данных для нее с внешнего носителя вручную либо по каналу связи; анализ информации; вывод ошибок на устройства индикации; размещение УП в памяти системы.

Автоматический режим : обработка детали по УП; автоматическое регулирование подачи; ускоренная отработка УП; накопление эксплуатационной информации (счет числа деталей, регистрация времени обработки и др.).

Режим вмешательства оператора в процесс автоматического управления: выполнение операции технологического останова, пропуск кадров УП и их отработка без выдачи управляющих команд, а также коррекция технологических режимов, кодов инструментов и кодов спутников.

Ручной режим : настройка станка и ручное управление перемещениями; отладка УП; отработка перемещений инструмента при задании скорости перемещения вручную; набор и отработка кадра УП, его запоминание и хранение; формирование УП из отдельных кадров, визуализация кадров, ввод коррекции различных видов, диагностирование механизмов станка, инструмента, системы ЧПУ и др.

Режим редактирования : поиск нужного кадра УП и вывод его на устройство индикации, коррекция кадров, их замена, вставка и удаление.

Режим вывода информации УП на внешние устройства - перфоратор, печатающее устройство, компакт-кассету, во внешнюю память, а также на ЭВМ высшего ранга или в локальную вычислительную сеть.

Режим вычислений требуемых величин по формулам (например, параметров режима резания и геометрических преобразований), формирование УП на основе входной информации и др.

Дисплейный режим , когда выполняются выделение и визуализация информации, ведение диалога и др.

Режим диагностирования , в процессе которого автоматически формируются аварийные и диагностические предупреждения.

При наладке программы работы станка оператор пользуется соответствующими режимами, вводя корректировки, необходимые для обработки.

Особенности наладки станков с ЧПУ определяет система управления, так как механическая, гидравлическая, пневматическая и электрическая системы те же, что у аналогичных станков с традиционными системами управления.

Специфика наладки станков с ЧПУ заключается в том, что в процессе эксплуатации приходится периодически (при переходе на обработку новой заготовки) выполнять настройку необходимых характеристик гидравлических, пневматических, механических узлов, электрических аппаратов, электронных устройств, блоков ЧПУ, систем автоматической регулировки, регулируемых приводов подач.

На рабочем пульте оператора или панели станка расположены программируемые функциональные клавиши. Применяемые современные языки программирования обеспечивают оператору диалоговый режим. Оператор использует при работе возможность программирования на рабочем месте и визуализацию на экране системы ЧПУ траекторий перемещений рабочих органов в заданных и текущих координатах в форме, удобной для оператора и технолога, В соответствии с технологической картой оператор устанавливает технологические параметры обработки (скорость резания, подачи и др.).

Наладку простейших элементов выполняет рабочий-оператор. Он пользуется картой, в которой приведены исходные данные для настройки инструментов (их длины и вылета) и приспособления. Если при обработке требуется обеспечить 8-й (и более) квалитет точности, наладку на обработку первой заготовки осуществляют методом пробных проходов.

В процессе наладки электронных и электрических аппаратов систем управления станками с ЧПУ наладчик проводит осциллографирование напряжения и формы сигналов, а также переходных процессов. Он выполняет наладку УЧПУ последовательно по каждому устройству, блоку, узлу (например, устройства считывания, ввода, арифметическое устройство, блоки индикации, интерполяции, памяти, узел задания скорости и др.). Не изменяя схемы узла, блока, устройства, получают оптимальные значения выходных сигналов, обеспечивающих точность и работоспособность устройства в целом. Наладку выполняют с помощью настроечных элементов, предусмотренных в конструкции, схеме блока, узле, устройстве (например, с помощью переменного резистора), или путем подбора какого-либо из элементов схемы, влияющего на выходной параметр.

В УЧПУ выполнение наладочных работ связано с разнообразными, проводимыми в контрольных точках, измерениями, по результатам которых оценивают выходные параметры узла, блока и устройства в целом. Наладка УЧПУ считается законченной после проверки функционирования станка с ЧПУ в различных режимах и в соответствии с заданной программой.

Рабочий-оператор осуществляет проверку функционирования станка с ЧПУ после наладки в три этапа.

1. Проверка программы без инструмента, оснастки и заготовки. С помощью ручного управления узлы станка устанавливают в исходное положение, а затем включают автоматическое управление по программе. Контролируют перемещение всех узлов и их возвращение в исходное положение. Контроль осуществляют по лимбам с помощью упоров, индикаторов и т.д.

2. Обработка макетной заготовки, выполненной в отдельных случаях из листового металла, пластмассы и др. Обычно такую операцию выполняют, если заготовки сложны и количество их ограничено.

3. Обработка контрольной (эталонной) детали. Комплексной проверкой точности обработки на станке с ЧПУ является проверка эталонной детали (эталона), обработанной по УП. На рис. 9.21, а изображен чертеж эталона для комплексных испытаний качества наладки многоцелевого станка с ЧПУ. Для станков с горизонтальным шпинделем эталон может быть выполнен в виде угольника. Для горизонтальных станков при отношении максимальных перемещений по осям Х и Z более 1:6 и для вертикальных станков при том же отношении максимальных перемещений по осям Хи У рекомендуется использовать два эталона. Эталон окончательно обрабатывают по базовым поверхностям с точностью, в два раза превышающей допуски на проверяемые поверхности.

Кроме комплексной проверки, необходима проверка точности межосевых расстояний обработанных отверстий. Для этого по программе в эталоне сверлят и растачивают пять отверстий по квалитету Н7. Длина отверстий должна превышать диаметр или быть равной ему. Возможно растачивание отверстий для проверки межосевых расстояний и на эталоне для комплексной проверки. Проверку проводят с использованием микроскопа или приспособления, предназначенного для измерения межосевых расстояний.

Для горизонтальных станков проверяют отклонение от соосности отверстий, обработанных с поворотом стола. Измерение выполняют дважды, принимая за базовое каждое из расточенных отверстий. Отклонение от соосности проверяемых осей равно наибольшему из полученных отклонений.

На рис. 9.21, б показан эталон для токарного станка с ЧПУ. Деталь обрабатывают, соблюдая технические параметры (режим резания, материал, геометрию режущих инструментов, СОЖ), рекомендуемые заводом-изготовителем оборудования.

На станках с ЧПУ выполняют испытания на максимальные нагрузки и уточняют режимы резания для характерных видов обработки и инструмента. При испытаниях на максимальное усилие привода главного движения и приводов подач осуществляют сверление инструментом наибольшего диаметра и фрезерование торцовыми фрезами.

Особенности наладки токарных станков с ЧПУ

В начале смены проверяют основные функции движения станка. В целях тепловой стабилизации станка и устройства ЧПУ включают на холостом ходу вращение шпинделя со средней частотой и питание устройства ЧПУ в течение 20...25 мин (при этом станок прогревается).

Согласно карте наладки подбирают режущий инструмент и оснастку для крепления заготовки. Проверяют состояние инструмента. Устанавливают инструмент в соответствующие позиции суппорта револьверной головки, указанные в карте наладки.

Настраивают кулачки, ограничивающие перемещения суппорта и его нулевое (исходное) положение. Вводят УП с пульта УЧПУ с бланка или из кассеты внешней памяти. Проверяют УП сначала в покадровом режиме, а затем - в автоматическом, наблюдая за правильностью ее осуществления.

Закрепляют заготовку в соответствии с картой наладки. Выполняют размерную настройку режущего инструмента. Обрабатывают заготовку по УП. Определяют размеры готовой детали и вводят необходимые коррекции с пульта управления УЧПУ (при обработке партии заготовок периодически проверяют размеры деталей и при необходимости вводят коррекции).

При обработке первой заготовки необходимо наблюдать за процессом резания (особенно за стружкообразованием и шероховатостью обработанной поверхности); при необходимости следует вводить коррекции режимов резания (с пульта управления УЧПУ).

Особенности наладки многоцелевых станков с ЧПУ. Установка зажимного приспособления

Ее можно выполнить непосредственно на столе станка или на приспособлении-спутнике (ПС).

На ПС устанавливают базовые элементы, ориентируя относительно них заготовку. Расположение базовых и крепежных элементов должно соответствовать карте наладки, так как от этого зависят погрешности установки. Если на станке впервые отрабатывается программа обработки заготовки с нескольких сторон, то необходимо определить координаты центра стола от абсолютного нуля по оси X. Эта координата для данного станка является величиной постоянной и может быть использована при настройке баз для других наладок. Положение ПС, а следовательно, и заготовки задается заранее технологом (программистом), который разрабатывает программу в абсолютных (по отношению к нулю станка) или относительных координатах с учетом положения нуля заготовки по отношению к нулю станка. (Нуль станка - это исходное положение стола и шпинделя станка, при котором все датчики перемещений показывают нуль.)

Базовые поверхности заготовки и опорные поверхности ПС, на которые она устанавливается, образуют систему координат, начало которой называют нулем заготовки (рис. 9.22, а). Если задать положение заготовки по отношению к системе координат станка размерами X" и У", то при обработке (например, отверстия 1) в программе может быть задано перемещение по осям Х и Y и т.д. Перемещения по осям Х0, Y0, Z0 можно получать за счет имеющегося на станке устройства смещения нуля, набирая значения координат на пульте управления при наладке станка на данную операцию.

Иногда базирование корпуса ПС 4 осуществляют с помощью базовых планок Б 1 и Б 2 (рис. 9.22, б). Эти планки образуют систему координат ПС, положение которого по отношению к системе координат данного станка известно и может быть учтено при составлении программы.

В некоторых случаях (рис. 9.22, в) базовые элементы устанавливают параллельно движениям стола по координатам, выверяя с помощью индикатора, закрепляют (в общем случае в таком месте стола, где удобнее всего разместить заготовку), а затем находят положение системы координат заготовки по отношению к нулю станка. Для этого в шпиндель вставляют оправку диаметром d (рис. 9.22, г) и перемещают стол в положение, при котором оправка касается базовых планок Б 1 и Б 2 . На пульте индикации высвечиваются значения координат, которые затем используют для контроля смещения нуля.

Можно расставить установочные элементы с базовыми планками Б 1 , Б 2 , Б 3 по пазам стола, находящегося в положении нуля станка, и измерить расстояния X (до мерной оправки) и Z (до базовой торцовой поверхности шпинделя). Эти расстояния (с учетом диаметра оправки) принимают во внимание при смещении нуля станка (см. рис. 9.22, в).

После установки ПС необходимо произвести ввод базовых координат, который осуществляют путем совмещения оси шпинделя с базовой поверхностью или осью заготовки. Одновременно фиксируют расстояние от базовых элементов до абсолютных нулей по всем координатам. Для введения базовых координат используют вспомогательный инструмент, устанавливаемый в шпиндель станка, и концевые меры. Если базирование осуществляется по отверстию, то базовые координаты вводят, используя центро-искатель, устанавливаемый в шпиндель с помощью оправки. После совмещения оси шпинделя с осью отверстия базовые координаты вводятся корректорами плавающих нулей.

Установка режущих и вспомогательных инструментов в магазин

Измерения длин и диаметров, на которые настроен инструмент, проводятся вне станка. Оператор вводит эти данные в корректор системы ЧПУ.

Дополнительную поднастройку некоторых инструментов выполняют в случае необходимости непосредственно на станке по результатам контрольных измерений обработанных поверхностей. Изменение некоторых размеров обрабатываемых поверхностей возможно за счет введения коррекции на пульте управления. Проще всего корректируется длина обработки по координате Z Часто коррекцию вводят на радиус фрезы при работе в режиме круговой интерполяции (например, при обработке отверстий, криволинейного наружного контура и в других случаях).

Расстановку инструментов в гнезда магазина, револьверной головки и др. выполняют в соответствии с программной картой. При этом необходимо тщательно сверить номер инструмента (оправки) с номером гнезда магазина, а на станках, где кодируется номер инструмента, установить соответствующую кодовую комбинацию на хвостовике оправки.

При установке в магазин особое внимание необходимо обращать на инструмент, работающий с первоначально ориентированным шпинделем, так как он должен быть установлен в ячейку определенным образом. Кроме того, необходимо проверить: заточку инструмента; крепление сверлильных патронов на конусе оправки и сверл в патроне; крепление концевых фрез в переходных втулках; крепление инструмента в цанговых патронах; настройку резьбонарезных патронов и закрепление метчика в переходной втулке; крепление насадных зенкеров и разверток на плавающих оправках; биение сверл и метчиков при установке в патроны с целью его уменьшения.

Если прибор для настройки инструмента вне станка отсутствует, длину инструмента определяют на станке. В зависимости от значения координаты Z измеряют длину инструмента от торца шпинделя до вершины режущей кромки или определяют отклонение действительной длины инструмента от запрограммированной.

При обработке с применением СОЖ необходимо проверить состояние защитных элементов станка, отсутствие щелей между элементами защиты, работу насоса и наличие СОЖ в системе.

Комплексной проверкой качества наладки на станке с ЧПУ является изготовление по УП годной детали, качество которой оценивает измерительная лаборатория.

При нормальной эксплуатации станка с ЧПУ в случае повторной обработки заготовки необходимо не реже раза в неделю пропустить тест-программу. В случае брака детали при работе по УП также вводят тест-программу, позволяющую установить ошибки при составлении программы, неисправность ЧПУ, неудовлетворительную работу приводов подачи, нарушение последовательности технологических команд и другие дефекты в функционировании станка.

По оценке результатов прогонки тест-программы определяют с участием наладчика или технолога неисправность в цепи, блоке или группе блоков. Дальнейшие действия характерны для конкретной конструкции УЧПУ и указаны в технической документации.

ЧПУ - числовое программное управление, позволяющее станку выполнять обработку изделий в автоматическом режиме, заданном специальной программой, заложенной в цифровом коде. Первые токарные и фрезерные станки с числовым программным управлением появились в нашей стране еще в советскую эпоху. По качеству автоматизации, это были довольно примитивные устройства, чего не скажешь о самой конструкции технических объектов, оснащенных ЧПУ.

С развалом СССР, за время становления рыночной экономики, очень многие разработки отечественных инженеров, были незаслуженно забыты, и в их числе станкостроение с ЧПУ. В 90-х годах прекратилось развитие данной сферы, и, по мнению большинства аналитиков, не восстановлено вплоть, до нынешних времен. Это значит, что отечественное производство не выпускает конкурентоспособных станков с ЧПУ, а приобретение западного оборудования многим предприятиям не по средствам.

Между тем, общеизвестен факт, что развитие числового программного управления напрямую связано с продвижением и процветанием промышленности. Ситуация складывается таким образом, что, наследие советской эпохи износилось и устарело, а представители нового поколения не всем доступны по цене. Установка системы ЧПУ на станок - это одно из направлений модернизации оборудования, предлагаемое в Коломне нашим предприятием, ООО КБ-МПО, основанном на базе Коломенского Завода Тяжёлого Станкостроения (см. " ").

Установка системы ЧПУ на станок предполагает оснащение обычного металлорежущего станка современным числовым программным управлением. Стандартная комплектация данного вида оборудования предусматривает стойку управления и шаговые двигатели с приводами. Стойка управления представляет собой компьютерный блок с программным обеспечением CNC. По желанию клиента, станки могут оснащаться двух- или трехкоординатными системами.

Установка ЧПУ с двухкоординатной системой применяется для станков, рассчитанных на автоматическую обработку деталей вращения. Трехкоординатные системы ЧПУ позволяют получать сложные несимметричные изделия, выполняя, в том числе и фрезеровальные операции, как на цилиндрической, так и на произвольной поверхности.