КЛАССИФИКАЦИЯ СИСТЕМ ЧПУ

По технологическому назначениюсистемы ЧПУ делятся на позиционные, контурные и комбинированные.

Позиционные системы ЧПУ обеспечивают высокоточное перемещение (координатную установку) ИО станка в заданную программой дискретную точку (позицию) за минимальное время. По каждой координатной оси программируется только величина перемещения, а траектория перемещения может быть произвольной. В процессе обработки ИО в определенной последовательности обходит заданные координаты. Позиционные системы используют для автоматизации сверлильных, координатно-сверлильных, координатно-расточных станков, цикловых промышленных роботов.

КОНТУРНЫЕ СИСТЕМЫ ЧПУ. Здесь программируется не только величина перемещения по каждой координате, но и закон перемещения. Подача инструмента в каждый данный момент получается сложением подач по отдельным координатным осям. Таким образом, перемещения инструмента по различным координатным осям функционально связаны друг с другом. Системы используют для автоматизации токарных, фрезерных и расточных станков для обработки фасонных поверхностей.

В процессе прямоугольногоформообразованияИО станка перемещаются по координатным осям поочередно, поэтому траектория инструмента имеет ступенчатый вид, а каждый элемент этой траектории параллелен координатным осям. Чтобы сократить время перемещения ИО из одной позиции в другую, в ряде случаев используют одновременное движение по двум координатам. При грубом позиционировании подход ИО к заданной позиции осуществляется с разных сторон, а при точном позиционировании – с одной. Число управляемых координат в таких системах достигает 5, а число одновременно управляемых координат – 4.

В системах, обеспечивающих прямолинейное (под любым углом к координатным осям станка)формообразование и позиционирование, используется двухкоординатный интерполятор, выдающий управляющие импульсы сразу на два привода подач. Т.о., движение инструмента при резании осуществляется одновременно по двум координатным осям (X и Y). Общее число управляемых координат в таких системах 2…5. Указанные системы обладают большими технологическими возможностями (по сравнению с прямоугольными).

Системы ЧПУ, обеспечивающие криволинейноеформообразование и позиционирование, позволяют управлять обработкой деталей, содержащих участки со сложными криволинейными контурами.

Комбинированные (контурно-позиционные) системы ЧПУ сочетают достоинства позиционных и контурных устройств; применяются, в основном, для управления многоцелевых (сверлильно-фрезерно-расточных) станков или ОЦ.

Также существуют ещё две разновидности систем, которые условно относятся к программным и обеспечивают частичную автоматизацию выполнения отдельных элементов цикла без применения программоносителей.

- системы цифровой индикации положения (ЦИП, визуализаторы) применяются на обычных универсальных станках практически без их переналадки. На экране такой системы непрерывно указываются численные значения координат ИО станка от датчиков положения

- системы ЦИП с ручным вводом данных. Визуализатор комплектуется клавиатурой ,на которой вручную набираются значения координат, на которые должны выйти ИО станка в процессе работы.

По уровню технологических возможностей системы ЧПУ делятся на следующие классы:

NC – покадровое считывание перфоленты на протяжении цикла обработки каждой заготовки. Система читает последующий кадр и заносит его в память во время обработки предыдущего и т.д. Недостаток – постоянное использование внешнего программоносителя, возможное возникновение сбоев при чтении информации

SNC – однократное считывание всей перфоленты перед обработкой партии одинаковых заготовок. Имеет увеличенный объём памяти запоминающего устройства.

CNC – системы со встроенной малой ЭВМ (компьютером, микропроцессором)

DNC – прямое числовое управление группой станков от одной ЭВМ.

HNC – оперативные системы с ручным набором программы на пульте управления.

VNC – позволяет вводить информацию непосредственно голосом.

По числу обрабатываемых потоков информации системы ЧПУ подразделяются на:

Разомкнутые системы ЧПУ. Характеризуются наличием одного потока информации, поступающего со считывающего устройства к ИО станка. В такой системе нет датчика обратной связи (ДОС) и поэтому отсутствует информация о действительном положении ИО станка.

Замкнутые системы ЧПУ. Характеризуются двумя потоками информации – от считывающего устройства и обратным – от ДОС. Благодаря обратной связи устраняется рассогласование между заданными и действительными величинами перемещения исполнительных органов.

Адаптивные системы ЧПУ характеризуются тремя потоками информации:

1. От считывающего устройства

2. От ДОС

3. От датчиков, установленных на станке и контролирующих процесс обработки по таким параметрам, как износ режущего инструмента, изменение сил резания и трения, колебание припуска и твёрдости материала обрабатываемой заготовки и др. Такие системы позволяют корректировать программу обработки с учетом реальных условий резания.