Конструкция и эксплуатация станков с ЧПУ. (1982)

Старинные напольные часы, принцип работы.

Понятие автомата.

Автоматическая линия по сборке часов.

Поточные линии по сборке кинескопов, радиоприемников и автомобилей.

Мультфильм, ожививший старинную гравюру работы столяра.

Работа токарного станка.

Комплексное автоматизированное производство.

Главный недостаток такого производства отсутствие гибкости.

Мультфильм, рассказывающий о недостатках такого производства.

Единичное, мелкосерийное производство.

Такое производство оснащено станками с широким спектром технологических возможностей.

Производительность таких станков ограничена возможностями человека.

Возможность сочетания гибкости универсальных станков с производительностью автомата вариант решения этой проблемы.

У всех известных станков-автоматов программы воплощены в кулачках или копирах, физических аналогов будущей детали.

Такие автоматы достаточно эффективны при производстве, когда серии деталей достаточно велики.

Обработка детали по копиру.

Изготовление копира трудоемкая задача.

Мультфильм, показывающий возможность преобразования механической модели детали в математическую.

Действия рабочего аналогично принципам математической модели.

Преобразуя информацию чертежа в последовательность элементарных управляющих воздействий на исполнительные органы станка, человек осуществляет обработку детали.

Мультфильм, поясняющий возможность перенесения действий работника в математическую модель работы.

Принцип действия музыкальных автоматов.

Программирование.

Перенос программы на перфоленту.

Мультфильм, поясняющий перенос информации с перфоленты в один из блоков системы управления.

Числовая форма построения программы определило название станков с таким управлением - станки с ЧПУ.

Программа такого станка не содержит исчерпывающей информации о рабочих движениях, а только важнейшие сведения из них.

Все остальные движения программа вычисляет самостоятельно, по мере надобности, по ходу процесса обработки.

Это свойство кибернетических систем.

Переход к обработке другой детали осуществляется заменой программы.

Мультфильм, рассказывающий о трех разновидностях программ ЧПУ.

Мультфильм сопровождается кадрами работы станков каждого направления.

Работа обрабатывающего центра.

Каждый станок выполняет с одной установки сложной корпусной детали фрезерование, сверление, растачивание, нарезание резьбы, расфрезерование отверстий разного диаметра.

Демонстрация операций.

Показания приборов.

Автоматическая смена инструмента.

Концентрация операций, автоматическая смена заготовок и инструмента, короткие циклы переналадок позволяют резко увеличить машинное время.

Количество машинного времени у разных станков.

ЧПУ освобождают человека от оперативного управления станком.

Главным становится разработка управляющих программ.

Основа любой программы чертеж детали.

Информация чертежей представлена в двух кодах.

Буквенно-цифровой код, для задания размеров и технологических указаний, и аналоговый, для изображения геометрических форм.

Наглядность чертежа облегчает выбор станка и вида системы ЧПУ.

Разработка программирования обработки детали на токарном станке.

Мультфильм, поясняющий принципы программирования обработки детали.

Кроме опорных точек, в программе должны быть заданы технологические вспомогательные команды для соответствующих механизмов станка.

Каждый механизм должен иметь постоянный адрес, кодируемый буквой.

Так же буквой с номером кодируются и все функциональные действия, например, скорость поперечной подачи, величина перемещения, выбор инструмента, подача охлаждающей жидкости.

Из таких буквенно-цифровых символов составлен стандартный международный код.

Образцы кодов.

Работа программистов.

Образец разработки программы.

Важная часть работы программиста задание траекторных перемещений.

Путь инструмента между опорными точками рассчитает электронный вычислитель ЧПУ интерполятор, хранящий в памяти все нужные уравнения.

Выбор уравнения указывает программист.

Например, код G01 задает движение по прямой, но при необходимости из прямых отрезков можно составить и криволинейный контур.

Удобнее создать криволинейный контур используя круговую интерполяцию при помощи кода G02, что резко уменьшит объем программы.

Так последовательно кадр за кадром программист соединяет участки контура в единое целое.

Кодировка программы на перфоленте.

Пример такой кодировки.

Правильность расчетов можно проверить на графопостроителе.

Происходит иммитация обработки на станке, перо графопострителя играет роль инструмента.

Процедуру подготовки программ можно сократить, используя автоматизированную систему программирования на ЭВМ.

Человек при этом составляет краткое исходное задание.

В памяти ЭВМ хранится вся справочная информация, включая достаточный запас готовых фрагментов программ, каждый для типового технологического цикла.

Оператор программирует на перфокартах.

Накопители на магнитных лентах ВЦ.

Накопитель на магнитных дисках.

Распечатка программы.

Новая программа на перфоленте.

Исходные задания передаются в ВЦ с дисплейных станций заводских цехов.

Эффективнее программировать ЧПУ с мини-ЭВМ.

Работая в диалоговом режиме, программист может редактировать управляющие программы.

Программа на экране дисплея.

Новейшие системы управления на базе микро-ЭВМ позволяют обходиться без программных носителей.

В этом случае оператор вводит исходные данные непосредственно в память ЭВМ, встроенный в станок.

После обработки первой детали, при необходимости, вводятся коррективы.

Программист работает с ЭВМ, установленной в станке, в диалоговом режиме.

Исходное задание устанавливается совместно с программой ЭВМ.

Дальнейшие расчеты программа осуществляет самостоятельно.

Главное направление развития станков с ЧПУ освобождение человека от всех нетворческих задач.

Конструктор формулирует только основные требования к детали.

ЭВМ предлагает варианты чертежа и нужные характеристики.

Человек выбирает и ЭВМ выдает программу для станков с ЧПУ.

Составлена программа.

Ряд операций, предшествующий работе станка.

Станок работает.

Мультфильм, поясняющий связь программы с работой станка.

Электронная начинка станка.

Мультфильм, поясняющий процесс программирования операций в ЧПУ.

На выходе получается серия импульсов, управляющих движением рабочих органов станка.

Понятие разомкнутой системы.

Блок-схема такой системы.

Понятие замкнутой системы.

Блок-схема такой системы.

В замкнутой системе на выходе преобразуется из импульсной формы в сигнал постоянного тока определенных амплитуд.

Мультфильм, поясняющий работу замкнутой системы.

Блок сравнения.

При помощи этого блока привод сам следит за точностью своих действий.

Образцы следящих приводов.

Такие приводы гораздо мощнее шаговых.

Понятие адаптивной системы привода или самонастраивающихся систем.

В таких системах вводятся данные о детали, остальное, глубину и скорость резания, величину подачи, система выбирает сама, благодаря непрерывным измерениям в процессе обработки.

Понятие гибкой системы.

Эти системы, на базе ЭВМ, универсальны и легко сочетаются с любыми станками.

Широкое применение таких систем вывело ЧПУ на новый уровень.

Использование центральных ЭВМ для одновременного управления несколькими станками, участками и линиями.

ЭВМ управляет оборудованием цеха.

Мультфильм, поясняющий работу автоматизированного технологического комплекса.

В такой системе эффективность использования станков практически приблизится к пределу.

Процесс металлообработки.

Такие системы решат проблему мелкосерийного производства.

Крупно, портреты рабочих у станков с ЧПУ.

Панорама на станки с ЧПУ.

Роботы, выполняющие работы по перемещению деталей на станках с ЧПУ.

Роботизация линий со станками с ЧПУ.

Чередование кадров с работой станков и роботов.

Оператор в ВЦ.

Работа устройств магнитной памяти ЭВМ.

Программисты работают на персональных компьютерах.

Конструкторы работают над созданием новых систем.