Централна настройка на CNC стругове. Mach3 е програма за управление на CNC машини. Характеристики на настройка на CNC стругове

Mach3 е CNC програма за управление, която ви позволява да автоматизирате обработката на детайлите. Използването на CNC машини е подходящо за големи предприятия и малки работилници. Разликата е само в характеристиките и размерите на машините, които се използват в определени ситуации. Обмислете въпроса за използването на Mach3 в началните етапи на неговото развитие.

  • Модерна фреза, оборудвана с CNC модул, позволява да взаимодейства с конвенционален персонален компютър или лаптоп;
  • Като инсталирате драйвера Mach3 на вашия компютър, можете да разработите програми за управление;
  • След разработка програмата се зарежда в паметта на CNC модула;
  • Задачата на компютъра е да настрои всички необходими параметри за работата на ЦПУ;
  • В допълнение към автоматизацията на процеса, чрез компютър можете ръчно да контролирате движенията на режещите инструменти на машината, да контролирате движенията им спрямо детайла или работния плот;
  • Работата на Mach3 се основава на следната схема: компютър - мастер - фрезово оборудване. За да извършите такова управление, ще ви е необходима подходяща програма;
  • Mach3 е чудесен пример за модерен софтуер, който контролира и конфигурира машини;
  • Mach3 е проектиран да работи с всички операционни системи на Microsoft;
  • Програмата работи като обикновено приложение тип "прозорец";
  • Mak3 се отличава с широка функционалност, интуитивно ясен интерфейс;
  • В същото време начинаещите, за които настройката на CNC е нещо съвсем ново, трябва внимателно да проучат ръководството с инструкции. Отнема минимум време за адаптиране към работа с ЦПУ чрез специална програма. Това се дължи на добре проектиран интерфейс и ясен принцип на управление.

Подготовка за работа с Mach3

Снимка Mach3 - програми за управление на CNC машина

Цифровото управление, т.е. CNC, е напреднала разработка в областта на изграждането на металорежещи машини. Програмата опростява управлението, автоматизира всички процеси. Компетентната настройка на CNC с помощта на програма чрез компютър ви позволява да сведете до минимум човешкия фактор и да намалите вероятността от грешки до нула.

В същото време е важно да разберете, че ако настройката е направена неправилно, можете да счупите фрезите, да обработите неправилно детайла, да деактивирате CNC модула и други компоненти на оборудването.

За да избегнете подобни грешки и неприятни инциденти, трябва да започнете с компетентна подготовка за работа с машини с ЦПУ.

  1. Завършете свързването на машината. Трябва да се уверите, че машината е подготвена за работа, получава висококачествено захранване от мрежата. За много машини има специални програми, които ви позволяват да проверите състоянието на оборудването, изправността на отделните му компоненти чрез компютър.
  2. Инсталирайте Mach3 на вашия персонален компютър или лаптоп. Моля, уверете се, че вашият компютър отговаря на минималните системни изисквания. Mach3 не е "тежка" програма, защото почти всеки компютър може лесно да я "дърпа".
  3. В някои случаи програмата може да изисква русификация. Лицензираната версия е на английски, но специалните русификатори са широко достъпни онлайн. Не се препоръчва използването на пиратски програми като Mach3, тъй като такъв софтуер може да съдържа сериозни грешки, които могат да деактивират вашата машина, дори ако настройката е извършена правилно. Лицензът струва около 12 хиляди рубли.
  4. Опитайте се да оптимизирате работата на операционната система, като деактивирате всички видове изскачащи прозорци, неизползвани програми. Нищо не трябва да ви пречи, докато работите с машината.
  5. Не стартирайте програми на трети страни успоредно с Mach3. Това важи особено за компютърни игри, гледане на филми и друго съдържание, което изисква впечатляващи ресурси от компютъра. В противен случай настройката може да е неправилна, което ще повлияе на качеството на обработка и на самата машина.
  6. Ако паралелно искате да създадете управляващи програми за CNC машина или да използвате компютър не само за работа с Mac3, след това разделете твърдия диск на подсекции. За CNC софтуер инсталирайте отделна операционна система. Логическият дял на твърдия диск трябва да бъде изцяло предназначен за управление на машината. Това ще позволи да не се заема целия компютър с проблеми с управлението на ЦПУ. Използвайте тази операционна система специално за хардуерни настройки, не изтегляйте там софтуер на трети страни, минимизирайте набора от програми.

Работа с програмата

Когато подготвителните стъпки приключат, ще трябва да продължите с директната настройка на програмата Mac3.

  1. Внимателно проучете всички бутони, които са налични в менюто на Mack3. Мнозина се страхуват от огромния им брой. Но наличието на русифицирана версия ще ви позволи бързо да разберете всичко.
  2. В зависимост от типа машина, трябва да отворите съответните раздели. За фрезовото оборудване ще ви трябва раздели за параметри на електродвигатели, скорости на частите, параметри за портове, шпиндел и др.
  3. При закупуването на лицензираната версия на софтуера ще намерите всички описания на настройките в ръководството за потребителя. Или можете да го намерите в световната мрежа.
  4. Ако сте извършили условно правилно настройките на машината чрез програмата Mac3, с команди, дадени от клавиатурата, електрическите двигатели на оборудването ще започнат да се въртят и да се движат. Важно е порталът да се движи гладко, спретнато и свободно. Това показва, че настройката е правилна.
  5. Бягайте. Това е името на пробното ръчно движение на инструменти. Съответният бутон за изпълнение е в програмата Mac3.
  6. Изпълнението се определя от съответната икона, която ви позволява да включвате и изключвате този пробен режим.
  7. Обърнете внимание на топката за джогинг. Когато работи, трябва да се подчертае. Използва се за управление на инструментите на машината с мишката. Колкото по-близо е курсорът до джог колелото при щракване, толкова по-висока ще бъде скоростта на въртене на електродвигателите. В допълнение към мишката, можете да използвате клавишите на клавиатурата, за да активирате инструмента.
  8. Контролът на движенията на инструмента може да бъде поетапен и непрекъснат. В случай на непрекъснато, машинният инструмент се движи непрекъснато, докато държите натиснат съответния клавиш или бутон на мишката. Режимът стъпка по стъпка предполага, че след натискане на бутона порталът ще се премести на строго определено разстояние. Можете сами да зададете размера на стъпката.

Mach3 се предлага на клиентите с подробно ръководство за употреба. Въз основа на официалното ръководство можете да адаптирате програмата към конкретна машина. Работете стриктно според заводските инструкции. Само те дават възможност за извършване на компетентна настройка на параметрите на CNC оборудването. Ако настройката е правилна, компилираната програма за управление ще автоматизира машината, ще я адаптира за извършване на определени операции с детайли.

))) Това е много дълга история за комплекта машина с гръб .... Вече го получих всичко по този начин .... Но има подход към бутона, вече го проверих.

Създавам UE в Artkam Pro 9
Програма за управление на машини WinPC-NC

Какво се е случило на нея е публикувано на снимката, уговорена по телефона със специалисти от CNC Mashine, чрез тях е закупена машината. Но те не подхождат към това с особено благоговение, извадиха мозъка си дълго време, сякаш го накараха да работи и сега овладявам всичко сам, вече има много информация, главата ми кипи и много неща, които не разбирам...
Например, аз режа всичко по стандарта и го режа веднага с довършителен гравьор, тоест не променям никакви скорости и така нататък, само регулирам скоростта на подаване в контролната програма, както разбирам той променя скоростта на шпиндела по осите. Правя около 60% и режа ... Сега изучавам тази документация за програмата, но преводът оставя много да се желае, все едно слушате китайско радио ...

Здравей Алавиан.
Късно виждам съобщението ви, но може би ще съм полезен: Преди година ми "подариха" животинче - Raptor X SL 2200 / S150, това е следващото поколение машини след вашите. Имат и същия производител. Машината дойде без настройка, поддръжка и дори документацията към нея беше за машини от серията HIGT-Z. Общо взето мъжете успешно спестиха пари и решиха, че машината ще работи веднага щом пристигне, но не се получи. Той стоеше като мъртъв. Преведоха документация, включително инструкции на PC-NS, свързаха я с компютър, превързаха кабели, минаха през половината град с майстори и настройчици на немски металорежещи машини - без резултат. В резултат на това бях изпратен в Германия да живея с бащите си продуценти. По това време стана ясно, че WIn PC-NS изисква много внимание и че MASH, инсталиран на немски компютър, е много по-бърз. Като дизайнер преминах през куп програми за чертане, опитвайки се да намеря оптималния резултат от комбинирането на моите идеи и немския ум на машината. Така че, след като пристигнах във фабриката и разговарях с германеца, се опитах с всички сили да разбирам къде беше връзката в тези програми, които изпратиха с машината.Всичко записах, всичко, което гледах и в края на разговора германеца ме попита: С какво работиш с машината? На което аз, като напреднал потребител, отговорих: MASH 3 и ArtCAM 2008. Той се засмя и каза: забравете всичко, за което говорихме - MASH + ArtCAM е най-добрият пакет за вашата работа. Прибрах се и изхвърлих WIN pc-NC, ConctruCAM и всички неразбираеми демо версии, които предлагат за закупуване от компютъра. Чертая вектори в CorelDROW (много е мобилен), вдигам звука в Art CAM и създавам NC, машината работи в Mach3 със специално конфигуриран профил и калибриране на осите. Аз също рисувам в AUTOCAD, но това е, когато особено искам да се объркам. Успех в работата.

В наличност!
Защита от радиация по време на заваряване и рязане. Голям избор.
Доставка в цяла Русия!

CNC системата тип CNC се характеризира със следните режими на работа.

Режим на въвеждане на информация. въвеждане на управляваща програма (КП) или изходни данни за нея от външен носител ръчно или по комуникационен канал; анализ на информация; извеждане на грешка към устройства за показване; поставяне на UE в системната памет.

Автоматичен режим: обработка на детайл по UE; автоматичен контрол на подаването; ускорено развитие на ЕС; натрупване на оперативна информация (преброяване на броя на частите, регистриране на времето за обработка и др.).

Режим на намеса на операторав процеса на автоматично управление: изпълнение на операцията по технологично изключване, пропускане на UE кадри и тяхната обработка без издаване на команди за управление, както и корекция на технологични режими, кодове на инструменти и сателитни кодове.

Ръчно управление: настройка на машината и ръчно управление на движението; отстраняване на грешки в UE; развитие на движенията на инструмента при ръчно задаване на скоростта на движение; набиране и развитие на рамката на UE, нейното запаметяване и съхранение; формиране на UE от отделни рамки, визуализация на рамки, въвеждане на корекции от различен тип, диагностика на механизмите на металорежеща машина, инструмент, CNC система и др.

Режим на редактиране: търсене на желаната рамка от UE и нейното извеждане на устройството за показване, коригиране на рамки, тяхната замяна, вмъкване и изтриване.

Режим на извеждане на информация UE към външни устройства - перфоратор, печатащо устройство, компактна касета, към външна памет, както и към висок клас компютър или към локална мрежа.

Режим на изчислениенеобходимите стойности по формули (например параметри на режим на рязане и геометрични трансформации), формиране на UE въз основа на входна информация и др.

Режим на показванекогато подборът и визуализацията на информация, диалог и др.

Диагностичен режим, по време на който автоматично се генерират аварийни и диагностични предупреждения.

При настройване на програмата на машината, операторът използва съответните режими, въвеждайки необходимите настройки за обработка.

Характеристиките на настройката на CNC машини се определят от системата за управление, тъй като механичните, хидравличните, пневматичните и електрическите системи са същите като тези на подобни машини с традиционни системи за управление.

Специфичността на настройката на CNC машини се състои във факта, че по време на работа е необходимо периодично (при преминаване към обработка на нов детайл) да се коригират необходимите характеристики на хидравлични, пневматични, механични възли, електрически устройства, електронни устройства, CNC агрегати, системи за автоматично регулиране, регулируеми подаващи задвижвания.

Програмируемите функционални бутони се намират на операционната конзола на оператора или на панела на машината. Използваните съвременни програмни езици предоставят на оператора интерактивен режим. При работа операторът използва възможността за програмиране на работното място и визуализиране на екрана на CNC системата на траекториите на движение на работните органи в зададени и текущи координати в удобен за оператора и технолога вид. технологичната карта, операторът задава технологичните параметри на обработка (скорост на рязане, подаване и др.).

Настройката на най-простите елементи се извършва от работника-оператор. Той използва карта, която съдържа първоначалните данни за настройка на инструменти (тяхната дължина и надвес) и приспособления. Ако по време на обработката се изисква да се осигури 8-мо (или повече) качество на точност, настройката за обработка на първия детайл се извършва по метода на тестовите преминавания.

В процеса на настройка на електронни и електрически устройства на системи за управление на металорежещи машини с ЦПУ, настройчикът извършва осцилография на напрежение и вълни, както и преходни процеси. Той извършва настройка на CNC последователно за всяко устройство, блок, възел (например четене, входни устройства, аритметично устройство, индикация, интерполация, блокове памет, възел за справка на скоростта и др.). Без промяна на схемата на възела, блока, устройството се получават оптималните стойности на изходните сигнали, осигуряващи точността и производителността на устройството като цяло. Регулирането се извършва с помощта на елементи за настройка, предвидени в дизайна, блокова диаграма, възел, устройство (например с помощта на променлив резистор) или чрез избиране на някой от елементите на веригата, които влияят на изходния параметър.

В CNC изпълнението на настройката е свързано с различни измервания, извършвани в контролни точки, резултатите от които оценяват изходните параметри на възела, блока и устройството като цяло. Настройката на CNC се счита за завършена след проверка на функционирането на CNC машината в различни режими и в съответствие с определената програма.

Работникът-оператор проверява функционирането на CNC машината след настройка на три етапа.

1. Проверка на програмата без инструменти, приспособления и детайли. С помощта на ръчно управление машинните възли се настройват в първоначалното си положение, след което се включва автоматично управление според програмата. Контролирайте движението на всички възли и връщането им в първоначалното им положение. Контролът се извършва върху крайниците с помощта на ограничители, индикатори и др.

2. Обработка на макетна заготовка, изработена в някои случаи от ламарина, пластмаса и др. Обикновено такава операция се извършва, ако заготовките са сложни и броят им е ограничен.

3. Обработка на контролната (справочна) част. Цялостната проверка на точността на обработка на CNC машина е проверката на еталонна част (стандарт), обработена съгласно UE. На фиг. 9.21 и показва чертеж на стандарт за цялостно изпитване на качеството на настройка на многофункционална машина с ЦПУ. За машини с хоризонтален шпиндел стандартът може да бъде направен под формата на квадрат. За хоризонтални машини със съотношение на максималните движения по осите X и Z повече от 1:6 и за вертикални машини със същото съотношение на максималните движения по осите X и Y се препоръчва използването на два стандарта. Еталонът накрая се обработва върху базовите повърхности с точност два пъти по-висока от допустимите отклонения за проверяваните повърхности.

В допълнение към цялостната проверка е необходимо да се провери точността на централните разстояния на обработените отвори. За да направите това, според програмата в стандарта, пет отвора се пробиват и пробиват според класа H7. Дължината на отворите трябва да е по-голяма или равна на диаметъра. Възможно е пробиване на дупки за проверка на централните разстояния и по стандарта за цялостна проверка. Проверката се извършва с помощта на микроскоп или устройство, предназначено за измерване на централните разстояния.

При хоризонтални машини се проверява отклонението от подравняването на отворите, обработени с въртене на масата. Измерването се извършва два пъти, като всеки от пробитите отвори се взема за основа. Отклонението от съосността на тестваните оси е равно на най-голямото от получените отклонения.

На фиг. 9.21, b показва стандарта за струг с ЦПУ. Детайлът се обработва в съответствие с техническите параметри (режим на рязане, материал, геометрия на режещия инструмент, охлаждаща течност), препоръчани от производителя на оборудването.

На CNC машини се провеждат тестове за максимални натоварвания и се уточняват условията на рязане за характерни видове обработка и инструменти. При изпитване на максималната сила на задвижването на главното движение и захранващите задвижвания се извършва пробиване с инструмент с най-голям диаметър и фрезоване с крайни фрези.

Характеристики на настройка на CNC стругове

В началото на смяната се проверяват основните функции на движението на машината. За да се стабилизира термично машината и CNC устройството, шпинделът се върти със средна скорост на празен ход и CNC устройството се захранва за 20 ... 25 минути (докато машината се загрява).

Съгласно картата за настройка се избират режещ инструмент и оборудване за фиксиране на детайла. Проверете състоянието на инструмента. Инсталирайте инструмента в съответните позиции на опората на купола, посочени в таблицата за настройка.

Регулирайте гърбиците, които ограничават движението на шублера и неговата нулева (начална) позиция. UE се въвежда от CNC контролния панел от формуляр или от външна касета памет. UE се проверява първо в режим кадър по кадър, а след това в автоматичен режим, като се наблюдава правилността на неговото изпълнение.

Фиксирайте детайла в съответствие с диаграмата за настройка. Извършете регулиране на размерите на режещия инструмент. Обработете детайла съгласно UE. Те определят размерите на готовия детайл и въвеждат необходимите корекции от CNC контролния панел (при обработка на партида заготовки периодично проверяват размерите на детайлите и при необходимост въвеждат корекции).

При обработката на първия детайл е необходимо да се наблюдава процесът на рязане (особено образуването на стружки и грапавостта на обработваната повърхност); ако е необходимо, трябва да въведете корекции за условията на рязане (от CNC контролния панел).

Характеристики на настройка на многофункционални машини с ЦПУ. Монтиране на джига

Може да се извърши директно върху масата на машината или върху сателитно приспособление (PS).

Базовите елементи са монтирани на PS, ориентирайки детайла спрямо тях. Местоположението на основата и крепежните елементи трябва да съответства на диаграмата за настройка, тъй като грешките при инсталиране зависят от това. Ако за първи път се разработва програма за обработка на детайла на машината от няколко страни, тогава е необходимо да се определят координатите на центъра на масата от абсолютната нула по оста X. Тази координата за тази машина е постоянна стойност и може да се използва при настройване на бази за други настройки. Позицията на ПС, а оттам и на заготовката, се задава предварително от технолога (програмиста), който разработва програмата в абсолютни (спрямо нулата на машината) или относителни координати, като отчита положението на нулата на заготовката спрямо нулата на машината. (Машинната нула е първоначалната позиция на масата на машината и шпиндела, при която всички енкодери показват нула.)

Основните повърхности на детайла и опорните повърхности на PS, върху които е монтиран, образуват координатна система, началото на която се нарича нула на детайла (фиг. 9.22, а). Ако зададете позицията на детайла по отношение на координатната система на машината с размери X "и Y", тогава по време на обработка (например дупки 1) в програмата може да се посочи движение по осите X и Y и т.н. . Движението по осите X0, Y0, Z0 може да се получи благодарение на устройството за нулево отместване, налично на машината, чрез въвеждане на координатните стойности на контролния панел, когато настройвате машината за тази операция.


Понякога основата на корпуса на PS 4 се извършва с помощта на базови пръти B 1 и B 2 (фиг. 9.22, b). Тези ленти образуват координатната система на ПС, чието положение спрямо координатната система на дадената машина е известно и може да се вземе предвид при съставяне на програмата.

В някои случаи (фиг. 9.22, c) основните елементи се монтират успоредно на движенията на масата в координати, калибрирани с индикатор, фиксирани (в общия случай на такова място на масата, където е най-удобно за поставяне на детайла) и след това намерете позицията на координатната система на детайла спрямо нулата на машината. За да направите това, поставете дорник с диаметър d в шпиндела (фиг. 9.22, d) и преместете масата до положение, в което дорникът докосва основните пръти B 1 и B 2. Панелът за индикация показва стойностите на координатите, които след това се използват за управление на нулевото отместване.

Възможно е монтажните елементи да се подредят с базови пръти B 1, B 2, B 3 по жлебовете на масата, която е в нулево положение на машината, и да се измерят разстоянията X (до измервателния дорник) и Z ( към основната крайна повърхност на шпиндела). Тези разстояния (като се вземе предвид диаметърът на дорника) се вземат предвид при преместване на нулата на машината (виж фиг. 9.22, c).

След инсталирането на PS е необходимо да въведете базовите координати, което се извършва чрез подравняване на оста на шпиндела с основната повърхност или оста на детайла. В същото време разстоянието от базовите елементи до абсолютните нули е фиксирано във всички координати. За въвеждане на базовите координати се използва помощен инструмент, който се монтира в шпиндела на машината и крайни мерки. Ако основаването се извършва по дължината на отвора, тогава координатите на основата се въвеждат с помощта на търсач на центъра, монтиран в шпиндела с помощта на дорник. След подравняване на оста на шпиндела с оста на отвора, базовите координати се въвеждат чрез плаващи нулеви коректори.

Монтиране на режещи и спомагателни инструменти в магазина

Измерванията на дължини и диаметри, за които е настроен инструментът, се извършват извън машината. Операторът въвежда тези данни в коректора на CNC системата.

Допълнителна настройка на някои инструменти се извършва, ако е необходимо, директно на машината въз основа на резултатите от контролните измервания на обработените повърхности. Промяната на някои размери на обработваните повърхности е възможна чрез въвеждане на корекция на контролния панел. Най-лесният начин е да коригирате дължината на обработката по координатата Z. Често корекцията се въвежда върху радиуса на фрезата, когато работите в режим на кръгова интерполация (например при обработка на отвори, извит външен контур и в други случаи ).

Поставянето на инструменти в гнездата на списанието, купола и т.н. се извършва в съответствие с програмната карта. В този случай е необходимо внимателно да проверите номера на инструмента (беседка) с номера на гнездото на магазина, а на машини, където номерът на инструмента е кодиран, задайте подходящата кодова комбинация на стеблото на дорника.

При инсталиране в списание трябва да се обърне специално внимание на инструмент, работещ с първоначално ориентиран шпиндел, тъй като той трябва да бъде монтиран в клетка по определен начин. Освен това е необходимо да се провери: заточването на инструмента; закрепване на патронници за пробиване върху конуса на дорника и свредла в патронника; закрепване на крайни мелници в адаптерни втулки; фиксиране на инструмента в цангови патронници; настройка на резбови патронници и фиксиране на крана в адаптерната втулка; закрепване на навесни свредла и райбери върху плаващи дорници; изтичане на свредла и кранове, когато са монтирани в патрони, за да се намали.

Ако извън машината няма устройство за настройка на инструмента, дължината на инструмента се определя на машината. В зависимост от стойността на координатата Z се измерва дължината на инструмента от края на шпиндела до върха на режещия ръб или се определя отклонението на действителната дължина на инструмента от програмираната.

При обработка с охлаждаща течност е необходимо да се провери състоянието на защитните елементи на машината, липсата на пролуки между защитните елементи, работата на помпата и наличието на охлаждаща течност в системата.

Цялостната проверка на качеството на настройка на CNC машина е изработката на подходящ детайл по UP, чието качество се оценява от измервателна лаборатория.

При нормална употреба на CNC машината, ако детайлът се обработва повторно, е необходимо да пропуснете тестовата програма поне веднъж седмично. В случай на дефектна част, когато работите съгласно NC, се въвежда и тестова програма, която ви позволява да установите грешки при подготовката на програмата, неизправност на CNC, незадоволителна работа на захранващите задвижвания, нарушение на последователността на технологичните команди и други дефекти във функционирането на машината.

Чрез оценка на резултатите от изпълнението на тестовата програма се определя неизправност във верига, блок или група блокове с участието на регулатор или технолог. По-нататъшните действия са типични за конкретен дизайн на ЦПУ и са посочени в техническата документация.

МИНИСТЕРСТВО НА ОБРАЗОВАНИЕТО И НАУКАТА НА РУСКАТА ФЕДЕРАЦИЯ

ФЕДЕРАЛНА АГЕНЦИЯ ЗА ОБРАЗОВАНИЕ

Институт по машиностроене в Санкт Петербург (LMZ-VTUZ)

А. М. Александров

НАСТРОЙКА И ЕКСПЛОАТАЦИЯ НА CNC МАШИНИ

Урок

Препоръчва се от Учебно-методическата асоциация за обучение в областта на автоматизацията на машиностроенето (UMO AM) като учебно помагало за студенти от висши учебни заведения, обучаващи се в следните направления: „Проектиране и технологично осигуряване на машиностроителните производства“, „Автоматизирани технологии и производство“ и в специалностите „Машинно инженерство“, „Металорежещи машини и комплекси“, „Автоматизация на технологичните процеси и производства в машиностроенето.

Санкт Петербург

УДК 621.9.06 - 52

A.M.Aleksandrov Настройка и работа с CNC: Урок. - Санкт Петербург: Издателство PIMash, 2009. - 124 с.

Ръководството за обучение разглежда въпросите за настройка и експлоатация на машини с ЦПУ, включително управление на машината в различни режими, технологична настройка и настройка на размерите, както и автоматизация на управлението на процеса на обработка.

Ръководството е предназначено за студенти от технологични специалности, както и за специалисти в областта на експлоатацията на машини с ЦПУ.

Ил.- 69, библ.- 35 имена.

Рецензенти: д-р на техническите науки, проф. В. В. Максаров (NWTU) Ph.D., Ass. Р. Н. Битюков (ПИМАш)

© Институт по машиностроене в Санкт Петербург 2009

ВЪВЕДЕНИЕ

Настройката на машини с ЦПУ е последният етап от технологичната подготовка на автоматизираното производство, който обобщава цялата предишна работа по проектирането на технологичната операция и съставянето на управляващи програми.

За успешно пускане в експлоатация и ефективна работа на машина с ЦПУ, настройчикът изисква висока квалификация в различни области на техниката. Регулаторът трябва перфектно да познава конструкцията на своята машина и да може да я управлява във всички режими. Той трябва да владее добре технологичното оборудване - приспособления, режещи и спомагателни инструменти. При въвеждането на нови програми настройчикът често се оказва в ролята на технолог-програмист, а в процеса на ежедневната работа на машината изпълнява функциите на специалист по електроника и механика.

Без преувеличение можем да кажем, че в съвременното производство настройката на CNC машинния инструмент е една от централните фигури. Това е специалист (за предпочитане с висше образование) със задълбочени познания и практически умения в технологиите на машиностроенето, програмирането, електрониката и компютърните технологии. В професията на регулатора не може да се мине без такива качества като творческа активност и способност за самостоятелна работа с техническа литература. Това се налага от оригиналния характер на решаваните задачи, както и от постоянното усъвършенстване на машините с ЦПУ и различни спомагателни устройства.

Особено важна е ролята на регулатора в работата на FMS, където освен настройването на самите машини е необходимо да се осигури ясно взаимодействие на всички производствени модули, включително транспортни и товарни устройства и средства за автоматично управление.

Урокът не претендира за пълно описание на целия набор от задачи, свързани с настройката на автоматизирано оборудване. Представянето на материала се ограничава до настройката на CNC машини като отделни технологични модули. В раздели 1 и 2 са разгледани въпросите за технологичната настройка и настройката на размерите. Раздел 3 отразява характеристиките на автоматизираното управление на процеса на обработка.

1. НАСТРОЙКА НА CNC МАШИНА

1.1. Основни стъпки за настройка

Стандартите ESTD (GOST 3.1109-82 и др.) Установяват два термина: настройка и настройка.

Настройка - подготовка на технологично оборудване и технологично оборудване за изпълнение на технологична операция.

Регулиране - допълнителна настройка на технологично оборудване и (или) технологично оборудване при извършване на технологична операция, за да се възстановят стойностите на параметрите, постигнати по време на настройката.

По отношение на машините с ЦПУ настройката включва подготовка на приспособления и инструменти, преместване на работните органи на машината във фиксирана позиция, настройка на нулеви корекции на програмата и корекции на инструмента, пробна обработка на първата част, коригиране на грешки и недостатъци в управляващата програма. Регулирането се състои главно в навременното въвеждане на корекции на инструмента (поради износване на размерите или подмяна на тъп инструмент). Това предполага, че CNC машината е в добро състояние и не изисква "електронна" настройка, която се извършва от представители на съответните инженерни служби или сервизни организации.

В технологичната настройка на CNC машина могат да се разграничат следните основни етапи:

- излизане във фиксирана позиция;

- монтаж на приспособления и инструменти;

- настройка на размерите;

- въвеждане на управляващата програма;

- пробна обработка;

- оценка на програмата и нейното коригиране (за новия PM).

Най-важният етап е настройката на размерите, която се състои в координиране на координатните системи на машината, програмата и инструмента. Техниката за настройка на размерите изисква по-подробно проучване и е разгледана подробно в раздел 2.

За приблизителна оценка на времето, изразходвано за настройка на машини с ЦПУ, можете да използвате опростени формули (Таблица 1.1), които установяват връзката между подготвителното и крайното време на TPZ (min) с броя на инструментите в настройката K ( pcs) и продължителността на автоматичния цикъл tC (min). При създаване на роботизирани технологични комплекси (RTC) или гъвкави производствени модули (FPM) се препоръчва увеличаване на нормативните стойности на TPZ с 5%.

Таблица 1.1 Формули за изчисляване на подготвително-финалното време

за настройка на CNC машини

Тип машина

Формула за изчисление

Стругове:

грубо обработване

TPZ = 24

ZK +1,5+ tC

довършителни работи

TPZ = 36

ZK + 1,5+ tC

Пробивни машини

TPZ = 28

0,25 K + tC

пробивни машини

T PZ

47+ K + tC

Фрезови машини

T PZ

36+ K + tC

1.2. Излезте до фиксирана позиция

Сред основните (характерни) точки на CNC машината е необходимо да се подчертае фиксираната позиция (FP) и нулата на машината *.

Фиксираната позиция е референтна точка на измервателната система и се определя от специални устройства (стопове за движение, крайни изключватели, сензори за позиция и др.), които са неподвижно фиксирани върху водачите на машината. По правило AF сензорите се инсталират на границата на хода за всяка координата.

Нулата на машината съответства на началото на координатната система на машината. В крайна сметка всички програмирани движения се преобразуват в системата на машинния инструмент и се обработват от серво задвижвания от нулата на машината.

За някои машини FP и машинната нула са еднакви, което е причината за объркването на тези понятия в много ръководства. В общия случай обаче FP и нулата на машината се различават една от друга и трябва да се разглеждат отделно (фиг. 1.1).

Фиг.1.1. Примери за относителната позиция на нулата на машината и FP:

а - за струг; b - за фреза

* В зависимост от дизайна на машината, до базовите точки от -

те също носят позиция за смяна на инструменти, позиция за смяна на маса -

сателити, контролна позиция и др.

Например за стругове (фиг. 1.1, а) нулата на машината M се комбинира с оста на въртене на шпиндела (ос Z), а FP се намира на границата на движение по координатата X. За фрезоване машини (фиг. 1.1, b), може да е удобно да вземете нулева машина M в централната позиция на масата, която не съвпада с FP в две координати X и Y. Връзка между нулата на машината

и FP се задава под формата на машинни параметри X FP , YFP , ZFP, чиито стойности се записват в енергийно защитената памет на машината. корекция

и FP сензорите са фиксирани фабрично. Допълнителна настройка на сензорите по време на ежедневна работа е разрешена само в случай на спешност. Обикновено се ограничава до промяна на стойностите на параметрите X FP , YFP , ZFP , с които можете да позиционирате нулата на машината във всяка точка на работното пространство.

След включване на машината и ЦПУ настройчикът трябва да приведе работните органи в FP за всяка координата. Това е необходимо, за да се свърже координатната система на машината с измервателната система на машината. Командата за изход към FP се задава в ръчен режим чрез натискане на специални бутони на контролния панел. Обикновено всяка координата има свой собствен бутон за изход в FP. При някои модели с ЦПУ, за да въведете FP, трябва да посочите не само координатата, но и посоката на движение ("+" или "-"). Прилага се и автоматичният избор на последователността и посоката на изход към FP. В този случай на дистанционното управление е предвиден само един бутон, независимо от броя на координатите. Изходът на работните органи в FP за всяка координата се потвърждава със светлинна индикация или специално съобщение на екрана на дисплея. В повечето съвременни ЦПУ е възможно да въведете FP не само в ръчен, но и в автоматичен режим с помощта на специална G-команда.

Движението на работните органи в FP се извършва, като правило, с висока скорост със спиране при приближаване до датчика за точно спиране. Освен това машината е оборудвана с предупредителни и аварийни сензори.

Спри се. Един от вариантите за конструктивно изпълнение на тези ограничители е показан на фиг. 1.2. Върху водачите на машината е фиксирана линийка 5 с жлебове, а върху подвижното тяло е фиксиран блок от крайни изключватели 4. Аварийните гърбици I и 7, предупредителните гърбици 2 и 6 и гърбицата за точно спиране 3 са монтирани в жлебове на линийката.

Фиг.1.2. Линийка с подвижни гърбици и блок крайни изключватели

Действието на гърбица 3 върху съответния краен изключвател дава команда за намаляване на скоростта на движение (подготовка за точно спиране). Самото спиране идва от сигнала за нулева маркировка на сензора за обратна връзка. Между два съседни сигнала за нулева маркировка има разстояние от 2 до 10 mm ход, в зависимост от типа на сензора. В тази връзка не е безразлично в кой момент, спрямо точния стоп сигнал, ще се задейства крайният изключвател от гърбица 3, за да намали скоростта.

На фиг. 1.3. показва графика на скоростта V на работния елемент от неговия път S, обяснявайки различните условия на спиране в зависимост от интервала между спирачната команда и точния сигнал за спиране.

Фиг.1.3. Графика на изменение на скоростта на движение на работния орган при достигане на фиксирано положение

В началото на движението в участък OA скоростта се увеличава до зададената стойност V. Точно спиране по сигнал на сензора за обратна връзка трябва да се извърши в точка C. Стандартните условия за спиране и точно спиране ще бъдат изпълнени, ако командата забавянето става в точка B.

При преждевременно подаване на спирачна команда в точка В1 работният орган ще се движи дълго време с ниска скорост и може да спре в точка В1 вместо в точка В (поради нестабилния и рязък характер на движение при ниски скорости).

Ако командата за забавяне закъснее (в точка B2), въпреки рязкото спиране, работният орган ще премине през точка B и едва след реверсивно движение в точка B2 ще достигне зададената точка B. В този случай поради размитата работа на крайния изключвател, обратното може да не се случи. Работното тяло ще продължи с бавна скорост до следващия сигнал за нулева маркировка.

Тази ситуация е неприемлива, тъй като местоположението на FP (и следователно нулата) на машината става несигурно. Работният орган спира или в единия, или в другия FP, разстоянието между които е равно на стъпката между сигналите на нулевата маркировка. За да се измъкнем от тази несигурност, трябва да се дължи на малко изместване на точния ограничител по жлеба на линийката.

В границите на работния ход на работното тяло са предвидени аварийни спирания, които предпазват гайките на водещите винтове от сблъсък с опорите, търкалящите се винтови двойки от разпръскващи топки, маси и шублери от напускане на водачите и др. Но операцията на крайния превключвател от гърбици I или 7 (виж Фиг. 1.2) вече е авариен сам по себе си, тъй като машината има два вида превантивни спирания: от гърбици 2 и 6 или чрез ограничаване на работната зона с помощта на настройките. В някои случаи е необходимо да се промени позицията на превантивните ограничители, например при смяна на патронника или преместване на опашката за стругове. В същото време позицията на точния ограничител не трябва да се променя, особено ако машината има компенсация на грешката на водещия винт.

1.3. Монтиране на приспособления и инструменти

При инсталиране на приспособления и инструменти регулаторът се ръководи от следния списък от технологични документи:

- диаграма за настройка (KN/P);

- операционна карта (ОК);

- скица карта (KZ);

- информационно кодираща карта (CCI).

Основните документи тук са диаграмата за настройка и картите със скици, които илюстрират процеса на настройка. Трябва да се отбележи, че стандартната форма KN/P (GOST 3.1404-86) не е съвсем подходяща за съвременни машини с ЦПУ, чиято настройка се характеризира с повишено ниво

Много начинаещи производители на мебели са изправени пред необходимостта да създават фасади на базата на MDF плоскости. Освен това изискванията към продуктите в силно конкурентна среда са доста високи.

Продуктите трябва да бъдат с високо качество, да отговарят на съвременните стандарти и тенденции, освен че трябва да имат стабилен поток от клиенти, предприемачът трябва да изпълнява поръчките си възможно най-бързо. Възможно е да се работи ефективно и бързо само ако се използват технологични устройства за работа. В случая това са машини с ЦПУ. Какви са те и как работят, ще разкажем по-долу.

Какво означава това съкращение?

Дефиницията на това понятие е следната: Компютърно цифрово управление. Тоест машина, работеща с цифрово управление, е способна да изпълнява определени действия, които са й дадени с помощта на специална програма. С помощта на числа и математически формули се задават работните параметри на машината, след което тя извършва работа според зададените от програмата изисквания. Програмата може да задава параметри като:

  • мощност;
  • скорост на работа;
  • ускорение;
  • ротация и др.

Характеристики на машините с ЦПУ

Техниката за създаване на мебелни части на модерно устройство от този тип включва няколко етапа на работа:

Всички механични действия, които оборудването извършва, са въплъщение на последователността, която е записана в програмата за управление.

Съвременните CNC машини са сложни електромеханични устройства и изискват квалифицирана употреба. Основната операция на машината се извършва от двама души:

  • регулатор;
  • Оператор на CNC машини.

На монтажника е поверен по-сложен набор от работа, той извършва настройката и пренастройката на устройството, а операторът трябва да следи работния процес и да извършва лесна настройка.

Действия на регулатора и оператора на машината с ЦПУ

Етапи на работа на регулатораизглежда така:

  • избор на режещ инструмент според картата, проверка на неговата цялост и заточване;
  • избор според инсталационната карта на зададените размери;
  • монтаж на режещия инструмент и затягащия патронник, проверка на надеждността на закрепване на детайла;
  • настройка на превключвателя в позиция "От машината";
  • проверка на работната система на празен ход;
  • въвеждането на перфорирана лента, която се извършва след проверка на механизма за задвижване на лентата;
  • проверка на коректността на зададената програма за CNC контролен панел и машина и системата за светлинна сигнализация;
  • фиксиране на детайла в патронника и настройка на превключвателя в режим "Според програмата";
  • обработка на първия детайл;
  • измерване на готовия детайл, извършване на настройки на специални ключове-коректори;
  • обработка на детайла в режим "По програма" за втори път;
  • вземане на измервания;
  • преместване на превключвателя на режима в положение "Автоматично".

Това завършва процеса на настройка и операторът на CNC машината започва да работи. Той трябва направи следното:

  • смяна на масла;
  • почистете работното място;
  • смазване на патрони;
  • проверка на машината за пневматика и хидравлика;
  • проверете точните параметри на оборудването.

Преди да започне работа, операторът на CNC машината трябва да провери нейната работа с помощта на специална тестова програма, той също трябва да се увери, че е доставена смазочна течност и че има масло в хидравличната система и ограничителите.

Освен това той трябва да провери доколко са закрепени всички уреди и инструменти, както и доколко мебелната заготовка отговаря на зададения технологичен процес на машината. Следван от вземете измерванияза възможни отклонения от точността на настройка на нулата на инструмента и други параметри.

И едва след тези манипулации можете да включите самата машина с ЦПУ:

  • детайлът е инсталиран и фиксиран;
  • след това се въвежда програмата за работа;
  • в четеца се зарежда перфолента и магнитна лента;
  • Натисни старт";
  • след като първата част е обработена, тя се измерва за съответствие с предварително зададения модел.

Области на приложение на машините с ЦПУ

CNC машините се използват в различни обслужващи и производствени отрасли:

  • за обработка на дървесина и плочи;
  • за обработка на пластмаса;
  • камъни;
  • сложни метални изделия, включително бижута.

CNC устройства имат редица такива функции., как:

  • смилане;
  • пробиване;
  • гравиране;
  • разрез;
  • лазерно рязане.

Някои модели CNC машини имат способността да комбинират различни видове обработка на материали едновременно, тогава те се наричат ​​CNC базирани обработващи центри.

Предимства на CNC машините

Използването на CNC-базирани металорежещи машини и обработващи центри в производството позволява извършването на такива работи навреме, което би било невъзможно без тяхното използване. Например, когато произвеждате мебелни фасади от MDF по този начин, можете да изпълнявате сложни релефни декорикоето е просто невъзможно да се направи ръчно. Така че, благодарение на специалните програми за графичен дизайн, можете да реализирате най-смелите дизайнерски решения.

В допълнение, масовото производство на MDF фасади с помощта на широкоформатни CNC машини е възможно без необходимост от предварително рязане на плоскостите и ви позволява да направите пълен цикъл на тяхната обработка, което значително спестява време и труд.

Цената на CNC базираното оборудване е такава, че трябва да помислите добре, преди да го закупите дали ще стане рентабиленспециално за вашите производствени мощности. Ако имате стабилен поток от клиенти и те са готови да платят за оригинални дизайнерски решения, тогава можете спокойно да инвестирате в такова оборудване.

Характеристика на машините с ЦПУ е тяхната надеждност и възможност за безпроблемна работа в продължение на много години. Но когато работите с тях, трябва да спазвате всички правила за безопасност, както и да изберете само квалифицирани оператори и регулатори. Лошото качество на работата на персонала може да деактивира устройството преди време.