Схема станка с чпу: кинематическая схема токарного и фрезерного станков

Содержание

Схемы станков с чпу

Считается, что ЧПУ станок сложен в изготовлении, кроме технических составляющих, он имеет электронное устройство, установить которое в состоянии только специалист. Вопреки этому мнению, возможность собрать ЧПУ станок своими руками велика, если заранее подготовить необходимые чертежи, схемы и комплектующие материалы. При проектировании ЧПУ своими руками в домашних условиях необходимо определиться, по какой схеме он будет работать. Наибольшее затруднение при проектировании ЧПУ станка своими руками вызывает создание устройства, при помощи которого рабочий инструмент перемещается в трех плоскостях. Частично решить задачу помогут каретки, взятые из обычного принтера. Инструмент сможет двигаться в обеих плоскостях.


Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

  • Числовое программное управление
  • Самодельный фрезерный станок с ЧПУ
  • Разомкнутые системы ЧПУ.
  • Электрические схемы станков
  • Системы ЧПУ
  • Есть эл.схемы станков
  • 7. Принцип работы станков с чпу
  • Самодельный фрезерный станок с ЧПУ: собираем своими руками
  • 7. Принцип работы станков с чпу
  • Системы ЧПУ

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Электроника для фрезерного станка с ЧПУ.

Часть №1

Числовое программное управление


Зная о том, что фрезерный станок с ЧПУ является сложным техническим и электронным устройством, многие умельцы думают, что его просто невозможно изготовить своими руками. Однако такое мнение ошибочно: самостоятельно сделать подобное оборудование можно, но для этого нужно иметь не только его подробный чертеж, но и набор необходимых инструментов и соответствующих комплектующих.

Решившись на изготовление самодельного фрезерного станка с ЧПУ, имейте в виду, что на это может уйти значительное количество времени. Кроме того, потребуются определенные финансовые затраты. Однако не побоявшись таких трудностей и правильно подойдя к решению всех вопросов, можно стать обладателем доступного по стоимости, эффективного и производительного оборудования, позволяющего выполнять обработку заготовок из различных материалов с высокой степенью точности.

Чтобы сделать фрезерный станок, оснащенный системой ЧПУ, можно воспользоваться двумя вариантами: купить готовый набор, из специально подобранных элементов которого и собирается такое оборудование, либо найти все комплектующие и своими руками собрать устройство, полностью удовлетворяющее всем вашим требованиям. Единственный минус — инструкция на английском языке, но разобраться в подробных чертежах вполне можно и без знания языка.

Фрезерный станок с ЧПУ собран и готов к работе. Ниже несколько иллюстраций из инструкции по сборке данного станка. Если вы решили, что будете конструировать станок с ЧПУ своими руками, не используя готового набора, то первое, что вам необходимо будет сделать, — это остановить свой выбор на принципиальной схеме, по которой будет работать такое мини-оборудование.

За основу фрезерного оборудования с ЧПУ можно взять старый сверлильный станок, в котором рабочая головка со сверлом заменяется на фрезерную. Самое сложное, что придется конструировать в таком оборудовании, — это механизм, обеспечивающий передвижение инструмента в трех независимых плоскостях. Этот механизм можно собрать на основе кареток от неработающего принтера, он обеспечит перемещение инструмента в двух плоскостях.

К устройству, собранному по такой принципиальной схеме, легко подключить программное управление. Однако его основной недостаток заключается в том, что обрабатывать на таком станке с ЧПУ можно будет только заготовки из пластика, древесины и тонкого листового металла.

Объясняется это тем, что каретки от старого принтера, которые будут обеспечивать перемещение режущего инструмента, не обладают достаточной степенью жесткости. Облегченный вариант фрезерного станка с ЧПУ для работы с мягкими материалами. Чтобы ваш самодельный станок с ЧПУ был способен выполнять полноценные фрезерные операции с заготовками из различных материалов, за перемещение рабочего инструмента должен отвечать достаточно мощный шаговый двигатель.

Совершенно не обязательно искать двигатель именно шагового типа, его можно изготовить из обычного электромотора, подвергнув последний небольшой доработке. Применение шагового двигателя в вашем фрезерном станке даст возможность избежать использования винтовой передачи, а функциональные возможности и характеристики самодельного оборудования от этого не станут хуже. Если же вы все-таки решите использовать для своего мини-станка каретки от принтера, то желательно подобрать их от более крупногабаритной модели печатного устройства.

Для передачи усилия на вал фрезерного оборудования лучше применять не обычные, а зубчатые ремни, которые не будут проскальзывать на шкивах.

Одним из наиболее важных узлов любого подобного станка является механизм фрезера. Именно его изготовлению необходимо уделить особое внимание. Чтобы правильно сделать такой механизм, вам потребуются подробные чертежи, которым необходимо будет строго следовать. Основой самодельного фрезерного оборудования с ЧПУ может стать балка прямоугольного сечения, которую надо надежно зафиксировать на направляющих. Несущая конструкция станка должна обладать высокой жесткостью, при ее монтаже лучше не использовать сварных соединений, а соединять все элементы нужно только при помощи винтов.

Объясняется это требование тем, что сварные швы очень плохо переносят вибрационные нагрузки, которым в обязательном порядке будет подвергаться несущая конструкция оборудования. Такие нагрузки в итоге приведут к тому, что рама станка начнет разрушаться со временем, и в ней произойдут изменения в геометрических размерах, что скажется на точности настройки оборудования и его работоспособности.

Во фрезерном станке, который вы будете собирать своими руками, должен быть предусмотрен механизм, обеспечивающий перемещение рабочего инструмента в вертикальном направлении.

Лучше всего использовать для этого винтовую передачу, вращение на которую будет передаваться при помощи зубчатого ремня. Важная деталь фрезерного станка — его вертикальная ось, которую для самодельного устройства можно изготовить из алюминиевой плиты.

Очень важно, чтобы размеры этой оси были точно подогнаны под габариты собираемого устройства. Если в вашем распоряжении есть муфельная печь, то изготовить вертикальную ось станка можно своими руками, отлив ее из алюминия по размерам, указанным в готовом чертеже. После того как все комплектующие вашего самодельного фрезерного станка подготовлены, можно приступать к его сборке. Начинается данный процесс с монтажа двух шаговых электродвигателей, которые крепятся на корпус оборудования за его вертикальной осью.

Один из таких электродвигателей будет отвечать за перемещение фрезерной головки в горизонтальной плоскости, а второй — за перемещение головки, соответственно, в вертикальной. После этого монтируются остальные узлы и агрегаты самодельного оборудования. Вращение на все узлы самодельного оборудования с ЧПУ должно передаваться только посредством ременных передач. Прежде чем подключать к собранному станку систему программного управления, следует проверить его работоспособность в ручном режиме и сразу устранить все выявленные недостатки в его работе.

Посмотреть процесс сборки фрезерного станка своими руками можно на видео, которое несложно найти в интернете. В конструкции любого фрезерного станка, оснащенного ЧПУ, обязательно присутствуют шаговые двигатели, которые обеспечивают перемещение инструмента в трех плоскостях: 3D.

При конструировании самодельного станка для этой цели можно использовать электромоторы, установленные в матричном принтере.

Большинство старых моделей матричных печатных устройств оснащались электродвигателями, обладающими достаточно высокой мощностью. Кроме шаговых электродвигателей из старого принтера стоит взять прочные стальные стержни, которые также можно использовать в конструкции вашего самодельного станка.

Чтобы своими руками сделать фрезерный станок с ЧПУ, вам потребуются три шаговых двигателя. Поскольку в матричном принтере их всего два, необходимо будет найти и разобрать еще одно старое печатное устройство. Окажется большим плюсом, если найденные вами двигатели будут иметь пять проводов управления: это позволит значительно увеличить функциональность вашего будущего мини-станка. Важно также выяснить следующие параметры найденных вами шаговых электродвигателей: на сколько градусов осуществляется поворот за один шаг, каково напряжение питания, а также значение сопротивления обмотки.

Для подключения каждого шагового двигателя понадобится отдельный контроллер. Конструкция привода самодельного фрезерного станка с ЧПУ собирается из гайки и шпильки, размеры которых следует предварительно подобрать по чертежу вашего оборудования. Для фиксации вала электродвигателя и для его присоединения к шпильке удобно использовать толстую резиновую обмотку от электрического кабеля.

Такие элементы вашего станка с ЧПУ, как фиксаторы, можно изготовить в виде нейлоновой втулки, в которую вставлен винт. Для того чтобы сделать такие несложные конструктивные элементы, вам понадобятся обычный напильник и дрель.

Управлять вашим станком с ЧПУ, сделанным своими руками, будет программное обеспечение, а его необходимо правильно подобрать. Выбирая такое обеспечение его можно написать и самостоятельно , важно обращать внимание на то, чтобы оно было работоспособным и позволяло станку реализовывать все свои функциональные возможности. Такое ПО должно содержать драйверы для контроллеров, которые будут установлены на ваш фрезерный мини-станок.

В самодельном станке с ЧПУ обязательным является порт LPT, через который электронная система управления и подключается к станку. Очень важно, чтобы такое подключение осуществлялось через установленные шаговые электродвигатели. Схема подключения униполярных шаговых электродвигателей для 3-х координатного станка с ЧПУ нажмите для увеличения.

Выбирая электронные комплектующие для своего станка, сделанного своими руками, важно обращать внимание на их качество, так как именно от этого будет зависеть точность технологических операций, которые на нем будут выполняться. После установки и подключения всех электронных компонентов системы ЧПУ нужно выполнить загрузку необходимого программного обеспечения и драйверов. Только после этого следуют пробный запуск станка, проверка правильности его работы под управлением загруженных программ, выявление недостатков и их оперативное устранение.

Все вышеописанные действия и перечисленные комплектующие подходят для изготовления своими руками фрезерного станка не только координатно-расточной группы, но и ряда других типов. На таком оборудовании можно выполнять обработку деталей со сложной конфигурацией, так как рабочий орган станка может перемещаться в трех плоскостях: 3d.

Самодельный фрезерный станок с ЧПУ: собираем своими руками. Обработка дюралевой заготовки на самодельном настольном фрезерном станке. Схема фрезерного станка с ЧПУ. Узел ременной передачи. Узел скрепления деталей рамы станка посредством болтового соединения.

Установка вертикальных стоек. Узел верхней каретки, размещенный на поперечных направляющих. Финальная стадия сборки станка. Закрепление шагового двигателя на верхней каретке. Оценка статьи:. Похожие публикации. Добавить комментарий Отменить ответ.


Самодельный фрезерный станок с ЧПУ

Диагностические линии. Заказать обратный звонок. Общие сведения о программном управлении станками Повышение производительности и качества работ на металлорежущих станках связано с механизацией и автоматизацией цикла обработки заготовки. Под управляющей программой понимают совокупность команд на языке программирования, соответствующую заданному алгоритму функционирования станка по обработке конкретной заготовки. В зависимости от способа задания размерной информации все системы управления станками разделяют на аналоговые нечисловые и числовые. Аналоговые системы управления преобразуют исходную информацию, заложенную в программоноситель в процессе подготовки производства.

создавать фрезерные станки с ЧПУ по металлу.

Разомкнутые системы ЧПУ.

Кинематическая схема вертикально-фрезерного станка 6Р Станок фрезерный консольный вертикальный с ЧПУ Н33 и приводами. Схема электрическая фольксваген пассат. Также можете подсказать есть ли открытые реализации usb подключения для схемы step dir под mach4 можешь даже отдельную тему создать пульт для станка с чпу на базе usb hid pic18f14k50 схема Фрезерный станок по дереву: фото, видео, инструкция, своими руками. Из этой статьи можно узнать, как в домашних условиях изготовить фрезерный станок по дереву своими руками для выполнения основных операций с Все паспорта на станки — Паспорта на станки, паспорт к станку, схема станка, руководство на станок, скачать паспорт для станка. Чугунная станина, шлифованные ШВП Станок был построен г. Фрезерный станок с ЧПУ

Электрические схемы станков

Собрав механическую часть станка, для умельца наиболее сложным моментом останется блок управления ЧПУ с приводами и ШД, который надо грамотно укомплектовать и затем смонтировать по схемам. Работа любого современного оборудования, в том числе и металлообрабатывающих станков с ЧПУ , невозможна без электрического тока. Поэтому, помимо механической части устройств, обязательно наличие и электрической. Она выстраивается по определенной схеме.

Целью этого проекта является создание настольного станка с ЧПУ. Фото 1 — Chris с другом собрал станок, вырезав детали из 0,5″ акрила при помощи лазерной резки.

Системы ЧПУ

Войдите , пожалуйста. Хабр Geektimes Тостер Мой круг Фрилансим. Мегапосты: Криминальный квест HR-истории Путешествия гика. Войти Регистрация. Делаем трехосевой фрезерный станок с числовым программным управлением Компьютерное железо , DIY или Сделай сам Из песочницы Идея сделать станок дома руками не нова. Каждый кто задумывается над реализацией такого оборудования в домашних условиях, должен руководствоваться своим мотивом создания.

Есть эл.схемы станков

Забыли пароль? Изменен п. Расшифровка и пояснения — тут. Автор: lstep11 , 17 июля в Инструкции и паспорта на станки. Кто-то может сориентировать, или скинуть материал-информацию в качестве примера по монтажным схемам Э4 станков с ЧПУ? Интересует оформление КД по раскладке кабелей, жгутов от исполнительных элементов датчики, светильники, двигатели и т. Как крепятся, как раскладываются, где требуется кабельный ввод и т.

устройство и кинематические схемы различных станков с программным управлением . Подготовка управляющих программ для станков с ЧПУ (20 час.).

7. Принцип работы станков с чпу

Сложен в изготовлении, кроме технических составляющих, он имеет электронное устройство, установить которое в состоянии только специалист. Вопреки этому мнению, возможность собрать ЧПУ станок своими руками велика, если заранее подготовить необходимые чертежи, схемы и комплектующие материалы. При проектировании ЧПУ своими руками в домашних условиях необходимо определиться, по какой схеме он будет работать.

Самодельный фрезерный станок с ЧПУ: собираем своими руками

Современные системы ЧПУ различаются по отсутствию или наличию обратных связей в механизмах перемещений рабочих органов. Системы без обратных связей называются разомкнутыми рис. Замкнутые системы сложнее разомкнутых по конструкции, но в целом работают точнее последних, поскольку здесь фактическая отработка перемещений не только сравнивается с заданной, но и корректируется системой ЧПУ по сигналам датчика обратной связи. Блок-схемы станков с разомкнутой а и замкнутой б системами управления:.

Для изготовления объемного рисунка на деревянной поверхности применяются заводские фрезерные станки с ЧПУ по дереву.

7. Принцип работы станков с чпу

Зная о том, что фрезерный станок с ЧПУ является сложным техническим и электронным устройством, многие умельцы думают, что его просто невозможно изготовить своими руками. Однако такое мнение ошибочно: самостоятельно сделать подобное оборудование можно, но для этого нужно иметь не только его подробный чертеж, но и набор необходимых инструментов и соответствующих комплектующих. Решившись на изготовление самодельного фрезерного станка с ЧПУ, имейте в виду, что на это может уйти значительное количество времени. Кроме того, потребуются определенные финансовые затраты. Однако не побоявшись таких трудностей и правильно подойдя к решению всех вопросов, можно стать обладателем доступного по стоимости, эффективного и производительного оборудования, позволяющего выполнять обработку заготовок из различных материалов с высокой степенью точности.

Системы ЧПУ

Иллюстрированные каталоги, справочники, базы данных по металлорежущим станкам и кузнечно-прессовому оборудованию. Свой первый станок Рязанский станкостроительный завод выпустил 21 февраля года — это был токарно-винторезный станок серии. В течение короткого времени заводом были запущены в призводство еще три серии токарных станков — , в году, в году. Также заводом освоен выпуск современных токарных обрабатывающих центров с числом координат от 4 до 8, токарных станков с ЧПУ наклонной 1ПДФ3 и горизонтальной компоновок, трубообрабатывающих станков 1А , 1Н — для обработки концов труб диаметром до мм, колесотокарных, вальцетокарных, станков для обработки глубоких отверстий и др.


7. Принцип работы станков с чпу

Рассмотрим работу станков с системой ЧПУ по упрощенной схеме (рис. 7.1), включающей основные блоки систем ЧПУ и основные элементы кинематической схемы станка. Система ЧПУ состоит из устройств ввода информации, блока запоминания информации БЗИ, блока интерполяции БИ, блока управления приводами подач в виде цифроаналоговых преобразователей ЦАП и двух следящих приводов по осям X и V станка. Следящие приводы состоят из усилителей мощности УМХ и УМУ, сравнивающих устройств УСХ и УСУ, датчиков обратной связи в виде вращаю­щихся трансформаторов ВТХ и ВТУ, кинематически связанных с ходовыми винтами станка, и двигателей подач Мх и Му, которые приводят во вращение ходовые винты станка. В результате вра­щения винтов перемещаются стол станка и его ползун с фрезой, совместное движение которых определяет конфигурацию изготовляемой детали согласно заложенной программе.

Все современные устройства ЧПУ выполняются на базе ка­кой-либо микроЭВМ или микропроцессоров (одного или несколь­ких), позволяющих значительно увеличить степень автоматизации станка, т.е. обеспечить: индикацию большого числа параметров на экране дисплея, быстрое диагностирование неисправностей и удобное редактирование программ, запоминание большого объема управляющих программ и т.д.

Все устройства ЧПУ имеют развитую цикловую автоматику с большим числом входов-выходов, а также связь с ЭВМ высшего уровня, необходимую при создании гибких производственных систем.

Вместе с тем наблюдается разделение устройств ЧПУ по числу управляемых координат, связанное с их назначением: для токар­ных станков обычно требуется две координаты; для обычных фре­зерных – три; для фрезерных станков, предназначенных для объемной обработки, – пять; для многооперационных станков – от четырех до восьми. В настоящее время созданы устройства ЧПУ на 10–12 координат для управления ГПМ. Число координат весьма существенно влияет на конструкцию и стоимость устрой­ства ЧПУ.

Функциональная схема типовой универсальной системы ЧПУ (рис. 7.2) состоит из двух основных устройств: устройства число­вого программного управления, конструктивно оформленного в виде отдельного шкафа или пульта и исполнитель­ных устройств с приводами и датчиками обратной связи, разме­щенными на станке. Основные блоки системы ЧПУ описаны ниже.

Рис. 7.1. Упрощенная схема станка с ЧПУ

Устройство ввода информации вводит числовую информацию с программоносителя.

Блок запоминания считанной информации. Помимо запоминания входной информации в этом блоке выполняются ее контроль и формирова­ние соответствующего сигнала в момент обнаружения ошибки. Этот блок, как правило, имеет возможность получать информацию от ЭВМ верхнего уровня, что необходимо при объединении стан­ков в ГПС.

Пульт управления и индикации служит для связи человека-оператора с системой ЧПУ. С помощью этого пульта проводится пуск системы и ее останов, переключение режимов работы с авто­матического на ручной и т.д., а также коррекция скорости подачи и размеров инструментов и изменение начального положения инструмента по всем или некоторым координатам. На этом пульте находится световая сигнализация и цифровая индикация о со­стоянии системы.

В современных ЧПУ индикация обычно осуществляется с помощью встроенного дисплея, позволяющего выводить значительно большее число параметров, а также проводить отработку про­грамм непосредственно на станке.

Блок интерполяции формирует частичную траекторию движе­ния инструмента между двумя или более заданными в программе точками. В большинстве случаев используют линейную и круговую интерполяцию, хотя иногда применяют винтовую или цилиндри­ческую интерполяцию.

Приводы подач, чаще всего следящие, служат для обеспече­ния перемещения управляемых элементов станка (столов, суппор­тов, кареток и т. п.) с необходимой скоростью и точностью при заданном моменте. Под следящим приводом будем понимать систему, состоящую из двигателя (электрического, гидравличе­ского), усилителя мощности, снабжающего этот двигатель не­обходимой энергией, которая регулируется в широких пределах, датчика обратной связи по положению, служащего для измерения фактического перемещения (или положения) управляемого объ­екта, и сравнивающего устройства, сравнивающего фактическое положение объекта с заданным и выдающего сигнал ошибки, по­ступающий на вход усилителя мощности, в результате чего угло­вая скорость вала двигателя оказывается пропорциональной ошибке системы. В процессе работы эта система перемещает управ­ляемый объект таким образом, чтобы поддерживать минимальное значение ошибки. Если ошибка по каким-либо причинам превы­шает заранее установленный допустимый предел, то система ЧПУ автоматически отключается с помощью специальных устройств защиты.

Блоки управления приводами подач служат для преобразования информации, получаемой с выхода интерполятора, в форму, пригодную для управления приводами подач, так, чтобы при поступлении каждого импульса управляемый объект перемещался на определенное расстояние, называемое ценой импульса, кото­рая обычно составляет 0,01 или 0,001 мм. В зависимости от типа приводов (замкнутые или разомкнутые, фазовые или амплитуд­ные), применяемых на станках, блоки управления существенно различаются.

В разомкнутых приводах, использующих шаговые двигатели, блоки управления представляют собой специальные кольцевые коммутаторы, на выходе которых включены мощные усилители, питающие обмотки шаговых двигателей, которые служат для циклического переключения обмоток ШД, что заставляет вра­щаться его ротор. В замкнутых приводах фазового типа, исполь­зующих датчики обратной связи в виде вращающихся трансфор­маторов (ВТ) или индуктосинов в режиме фазовращателей, блоки управления представляют собой преобразователи импульсов в фазу переменного тока и фазовые дискриминаторы, которые сравни­вают фазу сигнала на выходе фазового преобразователя с фазой датчика обратной связи и выдают разностный сигнал ошибки на усилитель мощности привода.

В этом же блоке обычно расположены усилители для питания датчиков обратной связи, а также устройства защиты, отключаю­щие приводы при превышении допустимой ошибки слежения.

Датчики обратной связи ДОС являются измерительными устройствами, служащими для определения фактического поло­жения (абсолютного значения координаты) или перемещения (от­носительного значения координаты) управляемого объекта в пре­делах шага системы. При этом суммирование шагов производит система ЧПУ. Перемещения объекта определяют как непосредственно с помощью каких-либо линейных измерительных устройств, например, индуктосинов, так и косвенно, измеряя, например, угол поворота вала двигателя подач с помощью какого-либо углового измерительного устройства, например, обычного ВТ или резольвера (точный ВТ синусно-косинусного типа, применяемый в счетно-решающих устройствах).

Помимо индуктосинов, для непосредственного измерения ли­нейных перемещений иногда используют и другие измерительные устройства, например, прецизионные зубчатые рейки с много­полюсными ВТ, или для достижения особо высокой точности – оптические штриховые измерительные шкалы с соответствующими импульсными датчиками. Обычно одно и то же устройство ЧПУ может работать с раз­личными типами ДОС.

Рис. 7.2. Функциональная схема системы ЧПУ

Блок скоростей подач обеспечивает заданную скорость подачи, а также разгон и торможение в начале и конце участков обработки по заданному закону, чаще всего – линейному. Скорость подачи задается либо номером скорости соответствующего ряда скоростей, составляющих геометрическую прогрессию со знаменателем по­рядка 1,25, либо непосредственно в миллиметрах в минуту через 1 или даже через 0,1 мм/мин. Помимо рабочих скоростей подач, составляющих обычно 5–2000 мм/мин, этот блок выполняет, как правило, и установочное движение с повышенной скоростью, на которой производится установка координат при позиционной обработке или переход инструмента из одного участка заготовки в другой при контурной обработке. Эта скорость в современных системах ЧПУ составляет 10–15 м/мин.

Блок коррекции программы вместе с пультом управления слу­жит для изменения запрограммированных параметров обработки, т. е. скорости подачи и размеров инструмента (длины и диаметра). Изменение скорости движения (обычно 5–120 %) сводится к руч­ному изменению частоты задающего генератора в блоке подач. Изменение длины инструмента (обычно от 0 до 100 мм) сводится к изменению заданного значения перемещения вдоль оси инстру­мента, без изменения его начального поло­жения.

Блок технологических команд предназначен для управления цикловой автоматикой станка, включающего поиск и смену до­статочно большого числа инструментов (до 100), смену частоты вращения шпинделя, зажим направляющих при позиционирова­нии и разжим их при движении, различные блокировки, обеспе­чивающие сохранность станка. Цикловая автоматика станка со­стоит в основном из исполнительных элементов типа пускателей, электромагнитных муфт, соленоидов и других электромагнитных механизмов, а также дискретных элементов обратной связи типа концевых и путевых выключателей, реле тока, реле давления и других элементов, контактных или бесконтактных, сигнализи­рующих о состоянии исполнительных органов. Часто эти элементы с дополнительными устройствами типа реле реализуют местные циклы (например, цикл поиска и смены инструмента), команды, на исполнение которых подаются из устройства программного управления. Современные устройства ЧПУ, как правило, осу­ществляют эти циклы внутри, выдавая сигналы на исполнитель­ные элементы станка через согласующе-усилительные устройства, которые могут находиться как в станке, так и в устройстве ЧПУ. Для этого часто используют программируемые контроллеры в виде отдельного блока, размещаемого внутри или вне устройства ЧПУ.

Блок стандартных циклов служит для облегчения программи­рования и сокращения длины программы при позиционной обра­ботке повторяющихся элементов заготовки, например, при свер­лении и растачивании отверстий, нарезании резьбы и других операций.

Помимо этих блоков, применяют блоки адаптации, которые служат для увеличения точности и производительности обработки при изменяющихся по случайному закону внешних условиях (например, припуск на обработку, твердость обрабатываемого материала, затупление инструмента). Это объясняется тем, что любая система ЧПУ является разомкнутой системой управления, так как она не «знает» результата своей работы. В системе ЧПУ с обычной обратной связью заготовка ею не охвачена; задается только перемещение инструмента относительно заготовки. В то же время на точности размеров детали сказывается, например, де­формация инструмента, которая в обычных системах ЧПУ может учитываться при программировании только тогда, когда она по­стоянна или изменяется по заранее известному закону, чего на практике нет.

Как работает станок с ЧПУ? Узнайте со схемой

Что такое станок с ЧПУ?

CNC расшифровывается как числовое программное управление. Станок или целая система, в которой компьютер используется для управления станками с числовым программным управлением (ЧПУ), такими как токарные станки, мельницы, долбежные станки, формовочные станки и т. д., называется станком с ЧПУ. Например, когда операция резки выполняется системой ЧПУ, это называется обработкой с ЧПУ. Станки с ЧПУ полезны для удаления слоев при шлифовании заготовки и подходят для широкого спектра материалов, таких как металл, пластик, дерево, стекло, пена и т. д. Основная цель использования ЧПУ — точность. Во время резки и сверления все измерения и операции контролируются компьютером, а не вручную, поэтому вероятность человеческой ошибки практически исключена. Это даст очень хорошую форму материалов, низкий уровень отходов и очень короткое время работы.

Блок-схема станка с ЧПУ

Здесь вы можете увидеть блок-схему станка с ЧПУ, которая поможет вам лучше понять станок с ЧПУ.


Важные части машины ЧПУ

Участок ЧПУ имеет следующие важные детали,

  1. Устройства ввода
  2. Блок управления машиной (MCU)
  3. Строительный инструмент
  4. Система вождения
  5. Система подачи подачи
  6. Отображение устройства
  7. System
  8. Отображение устройства
  9. Feedback System
  10. Отображение устройства
  11. 77777
  12. Feedback System
  13. Отображение устройства
  14. 77777
  15. Feelback
  16. .

Устройства ввода

Устройства ввода для станка с ЧПУ можно разделить на три основные части: 1. Ручной ввод 2. Считыватели/датчики 3. Внешний ввод

Ручной ввод — это то, с помощью чего мы можем вводить данные вручную в систему, например, с клавиатуры . Станки с ЧПУ имеют несколько датчиков/считывателей в качестве устройств ввода для измерения или считывания лент, чтобы они могли резать металл в соответствии с этим измерением. Внешний предоставляется системе через разные порты. Это может быть использовано для хранения программ или программного обеспечения.

Блок управления станком (MCU)

Это основная часть станка с ЧПУ, которая принимает все входные данные, обрабатывает данные и контролирует все операции станка. Он считывает, декодирует и выполняет данные после получения их от устройств ввода и систем обратной связи. После выполнения программ он генерирует соответствующий выходной сигнал для управления станками.

Основной задачей станка с ЧПУ является правильная настройка станков с правильной осью, чтобы операции резки, сверления или проектирования выполнялись с точной точностью. Таким образом, MCU очень помогает реализовать интерполяцию (линейную, круговую или винтовую) для создания оси. Кроме того, он генерирует команды движения оси и подается на схему усилителя для привода механизмов оси.

Станки

Станки располагаются и размещаются в том месте, где должны быть выполнены операции по резке или сверлению. Как правило, большинство станков с ЧПУ оснащены некоторыми обычными станками, такими как подвижный стол и шпиндель, для управления положением и скоростью. Как правило, подвижный стол управляется по осям X и Y, тогда как шпиндель управляется по оси Z.

Приводная система

Приводная система станка с ЧПУ состоит из схем усилителя, приводных двигателей, шариковых ходовых винтов и т. д. Усилитель использует отдельные входы для отдельной оси. MCU подает сигнал скорости и позиционирования на усилитель для каждой оси. Сигналы от микроконтроллера усиливаются усилителем, поэтому он может управлять мощными приводными двигателями и другими частями. Таким образом, эти приводные двигатели вращают шариковые ходовые винты для позиционирования стола станка.

Система обратной связи

Система обратной связи в станке с ЧПУ состоит из датчиков или преобразователей измерения скорости и положения. Таким образом, система постоянно отслеживает скорость и положение станков во время резки. Сигнал обратной связи отправляет сигнал обратной связи на MCU. Таким образом, MCU делает разницу между сигналом обратной связи и опорным сигналом для генерации управляющего сигнала для исправления ошибок положения и скорости.

Блок дисплея

Блок дисплея (например, экран) отображает данные и информацию для пользователя.

Рабочий процесс станка с ЧПУ

1. Прежде всего, в блок MCU устанавливаются необходимые программы и программное обеспечение.

2. Ввод или инструкция подаются на MCU посредством ручного ввода или других систем ввода.

3. MCU начинает выполнять программы в соответствии с данной инструкцией и формирует выходной общий сигнал, который подается на схему драйвера.

4. Как только схема драйвера получает командные сигналы от MCU, она начинает фактическую работу машины.

5. Система обратной связи постоянно измеряет и контролирует работу машины и подает сигнал обратной связи на MCU.

6. MCU снова генерирует командные сигналы для устранения ошибки путем сравнения опорного сигнала с сигналом обратной связи.

7 На дисплее пользователь может видеть все команды, действия, информацию и данные, касающиеся работы машины.

Читайте также:  

Спасибо за посещение сайта. продолжайте посещать для получения дополнительных обновлений.

Как это работает? Детали, типы, характеристики с [PDF]

В этой статье вы узнаете, что такое станок с ЧПУ с его принципом работы, основными элементами, преимуществами, приложениями и PDF, который вы можете скачать в конце статьи. .

Станок с ЧПУ:

В станке с ЧПУ все числовые функции контролируются компьютером. Компьютер хранит программы, необходимые для работы машины.

Компьютер также отображает различные параметры станочной скорости вращения шпинделя, скорости подачи и т. д. Он состоит из электронных приборов для измерения производительности.

CNC расшифровывается как числовое программное управление. Это машина, управляемая компьютером. Его внешний вид похож на станок с ЧПУ. Лента или клавиатура компьютера или клавиатура репетитора используются в качестве средств ввода для станков с ЧПУ. Для станков с ЧПУ лента должна быть приспособлена для повторяющихся операций.

Но для станков с ЧПУ лента подходит один раз, а программа сохраняется в памяти и может запускаться многократно для получения повторяющихся заданий. ЧПУ или компьютерное числовое управление — это система ЧПУ, в которой в качестве блока управления станком используется специальный микрокомпьютер.

Наличие микропроцессора, оперативной памяти, постоянной памяти, устройств ввода и вывода повысили уровень автоматизации в системах ЧПУ. Станок с ЧПУ предназначен для более быстрого выполнения нескольких операций, что повышает гибкость станка.

Читайте также:

  • Что такое фрезерный станок и типы
  • Токарный станок: детали, типы, операции, принадлежности,
  • Сверлильный станок – детали, типы, операции и с PDF

Базовая концепция ЧПУ

Систему ЧПУ можно описать с помощью трех основных элементов:

  1. Аппаратное обеспечение,
  2. Программное обеспечение и
  3. Информация.

1. Аппаратное обеспечение:

A Аппаратное обеспечение включает микропроцессоры, влияющие на функции системы управления, и периферийные устройства для передачи данных, мониторинга состояния станка и взаимодействия со станком.

2. Программное обеспечение:

Программное обеспечение включает в себя программы, выполняемые системными микропроцессорами, а также различные типы программного обеспечения, связанного с ЧПУ.

3. Информация:

Информация о динамических характеристиках машины и многое другое, связанное с процессом. Когда какой-либо из этих обманчивых компонентов выходит из строя, подсистема диагностики автоматически отделяет неисправный компонент от системы и активирует ненужный компонент вместо поврежденного, чтобы вновь установленный компонент мог выполнять свою задачу.

Особенности станков с ЧПУ

Характеристики станков с ЧПУ:

  • Ввод программы обработки деталей может осуществляться с клавиатуры.
  • Программа обработки детали вводится в компьютер и сохраняется в памяти. Затем его используют снова и снова.
  • Введенную программу обработки детали можно отредактировать на наличие ошибок или изменений конструкции.
  • Графическое отображение пути фрезы и формы готовой работы возможно до фактического запуска программы (моделирование).
  • Возможна компенсация износа инструмента.
  • Возможность получать информацию об использовании машины, такую ​​как количество произведенных компонентов, время на каждый компонент, время для настройки задания и т. д.,
  • Подпрограмма также возможна для повторяющихся последовательностей обработки.

Основные элементы машины ЧПУ

Основными частями машины ЧПУ являются:

  1. Входные устройства
  2. Блок управления машиной (MCU)
  3. Строительный инструмент
  4. Система вождения
  5. FEED SYSTER
  6. Отображая ООН
  7. Отображая ООН .

1. Устройства ввода:

Это устройства, которые используются для ввода программы обработки детали в станок с ЧПУ. Обычно используются три устройства ввода: считыватель перфоленты, считыватель магнитной ленты и компьютер с интерфейсом связи RS-232-C.

2. Блок управления станком (MCU):

Блок управления станком называют сердцем станка с ЧПУ. Он выполняет все функции управления станком с ЧПУ, есть различные задачи, выполняемые MCU, которые

  • Он считывает приведенные в нем закодированные инструкции.
  • Блок управления станком расшифровывает закодированную инструкцию.
  • Эта ось реализует интерполяцию (линейную, круговую и винтовую) для генерации команд движения.
  • Блок управления станком подает команду движения оси на схему усилителя для привода осевого механизма.
  • Принимает сигнал обратной связи о положении и скорости для каждой оси привода.
  • Реализует вспомогательные функции управления, такие как включение/выключение СОЖ или шпинделя и смена инструмента.

3. Станок:

Станок с ЧПУ всегда имеет подвижный стол и шпиндель для управления положением и скоростью. Стол станка управляется по осям X и Y, а шпиндель управляется по оси Z.

4. Приводная система:

Система привода станка с ЧПУ включает в себя схему усилителя, приводные двигатели и шариковые ходовые винты. MCU подает сигналы (т. е. положения и скорости) каждой оси на схемы усилителя. Затем управляющие сигналы усиливаются (увеличиваются) для приведения в действие приводных двигателей. Приводимые в действие приводные двигатели вращают шариковый ходовой винт, чтобы поставить стол станка на место.

5. Система обратной связи:

Система обратной связи имеет датчики, которые действуют как датчики. Ее также называют измерительной системой. Он состоит из датчиков положения и скорости, которые непрерывно контролируют положение и скорость режущего инструмента, находящегося в любой момент времени.

MCU получает сигналы от преобразователей и использует разницу опорных сигналов и сигналов обратной связи для генерации управляющих сигналов для исправления ошибок положения и скорости.

6. Блок дисплея:

Монитор используется для отображения программ, команд и других полезных данных станка с ЧПУ.

Читайте также:

  • 6 Различные типы операций на фрезерных станках
  • 22 Различные типы операций на токарных станках

Как работает станок с ЧПУ?

На рисунке показан работающий станок с ЧПУ :

Сначала программа обработки деталей вводится в MCU ЧПУ.

MCU обрабатывает все данные и в соответствии с подготовленной программой подготавливает все команды движения и передает их системе управления.

Система привода действует как команды движения, отправляемые MCU. Система привода управляет движением и скоростью станка.

Система обратной связи записывает измерения положения и скорости станка и подает сигнал обратной связи на MCU.

В MCU сигналы обратной связи сравниваются с эталонными сигналами, и если возникают ошибки, он исправляет их и отправляет новые сигналы на станок для исправления.

Дисплей используется для просмотра всех программ, команд и других данных. Он работает как глаз машины.

Принцип работы станка с ЧПУ

Он состоит из двух отдельных элементов управления, контроллера ЧПУ, который дозирует функцию декодирования программы, интерполяции, диагностики срабатывания станка и т. д. Другим является программируемый логический контроллер (ПЛК), который включает и выключает шпиндель. , включение-выключение СОЖ, работа револьверной головки и т. д.

Направляющие перемещаются с помощью собственных серводвигателей привода подачи (переменного или постоянного тока) или шарико-винтовых передач и приводов гаек. Привод подачи управляет двигателями привода подачи. Подходящие преобразователи были установлены либо на столе, либо на двигателе, который измеряет положение ползуна.

Кроме того, положение контролируется и проверяется датчиками обратной связи для обеспечения точности позиционирования. Шпиндель снабжен шаговыми двигателями переменного или постоянного тока. Для изменения скорости двигателя шпинделя используется соответствующий элемент управления. Подходящее устройство обратной связи, подключенное к валу, контролирует скорость. Вот так Станок с ЧПУ работает.

Преимущества станка с ЧПУ

Ниже перечислены преимущества станка с ЧПУ:

  1. Станок с ЧПУ может выполнять работу с высочайшей точностью и точностью, чем любой другой ручной станок. Это исключает человеческие ошибки.
  2. Может работать 24 часа в сутки. Более высокая гибкость также.
  3. Изготовленные ею детали имеют одинаковую точность. Детали, изготовленные на станках с ЧПУ, не отличаются разнообразием.
  4. Для работы на станке с ЧПУ не требуется высококвалифицированный оператор.
  5. Неквалифицированный оператор также может работать точнее и точнее.
  6. Операторы могут легко вносить изменения и улучшения, а также сокращать время задержки и снижать затраты на проверку.
  7. Он позволяет производить сложную конструкцию с высокой точностью в минимально возможное время с минимальными потерями.
  8. Современное программное обеспечение для проектирования позволяет дизайнеру подражать создателю своей идеи.
  9. Это устраняет необходимость изготовления прототипа или модели и экономит время и деньги.
  10. Для работы на станке с ЧПУ требуется меньше рабочих, что снижает трудозатраты.
  11. Подходит для серийного производства.
  12. Для работы требуется меньше места.
  13. Повышенная эксплуатационная безопасность.

Недостатки станка с ЧПУ

Ниже приведены недостатки станка с ЧПУ:

  1. Стоимость станка с ЧПУ намного выше, чем станка с ручным управлением.
  2. Первоначальная стоимость высока.
  3. Детали станков с ЧПУ являются дорогостоящими.
  4. Затраты на техническое обслуживание значительно выше в случае ЧПУ.
  5. Не устраняет необходимость в дорогостоящих инструментах.
  6. Станок с ЧПУ требует квалифицированных программистов.
  7. Не подходит для мелкосерийного производства
  8. Стоимость обслуживания выше.

Применение станков с ЧПУ

Почти каждая обрабатывающая промышленность использует станки с ЧПУ. С увеличением конкурентной среды и требований спрос на использование ЧПУ увеличился в большей степени. Станки, идущие в комплекте с ЧПУ, поздние, фрезы, фасонно-сварочные станки и т. д.

К отраслям промышленности, в которых используются станки с ЧПУ, относятся автомобильная промышленность, металлообрабатывающая промышленность, производство металлов, электроэрозионная обработка, деревообрабатывающая промышленность и т. д.

Следующие детали обычно изготавливаются на практике на станках с ЧПУ .

  • Автозапчасти.
  • Сложные формы.
  • Электронная промышленность использует ЧПУ, т.е. Печатная плата.
  • В электротехнической промышленности используются станки с ЧПУ, т.е. Обмотка катушки.
  • Для малых и средних партий.
  • Там, где установки очень большие.
  • Используется там, где хранение инструментов является проблемой.
  • Там, где необходимо удалить много металла.
  • Когда геометрия детали очень сложная.
  • Операции очень сложные.
  • Для деталей, в конструкцию которых регулярно вносятся изменения.
  • При необходимости проверки 100%.
  • Используется, когда время выполнения заказа не позволяет производить стандартную оснастку.
  • Когда время обработки очень меньше по сравнению с опусканием.
  • Там, где хранение инструментов является проблемой.
  • Там, где в работе требуются повторяющиеся операции

  • Вот и все, спасибо за прочтение. Если вы считаете эту статью полезной, пожалуйста, поделитесь ею с друзьями.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *