Обработка металла

Токарная обработка

Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

20.1. Наладка токарного станка с ЧПУ

Перед    началом    наладки    токарного станка с ЧПУ необходимо:

1.         Ознакомиться и изучить руководст

во по эксплуатации станка.

2.         Убедиться в подаче масла в места,

указанные  в   схеме   смазки;   и   в   случае

отсутствия последней заполнить их смаз

кой в соответствии с картой.

3.         Убедиться в наличии масла в гидро

системе.

4.         Проверить заземление и выполнить

все операции, изложенные в руководстве

по    эксплуатации     электрооборудования

станка.

5.         Подключить вводный выключатель

электрошкафа управления и пульта ЧПУ.

Наладку токарного станка с ЧПУ выполняют по карте наладки и тесту программы. В карте наладки даются указания по применяемым зажимным устройствам и подготовке их к работе; размеры заготовки и готовой детали; перечень вспомогательного и основного инструмента с координатами вершин режущих кромок от программируемой точки станка; координаты исходной (нулевой) точки относительно абсолютной системы координат станка. Для патронных токарных станков с ЧПУ общепринято, что в абсолютной системе начало координат лежит на пересечении оси вращения с зеркалом зажимного патрона.

Наладку станка с ЧПУ выполняют в такой последовательности:

1. В соответствии с картой наладки подбирают инструмент, проверяют отсутствие на нем повреждений, надежность крепления режущих пластин, правильность заточки и т. д.

2.         Настраивают режущий инструмент

на заданные картой наладки  координат

ные размеры.

3.         Устанавливают   настроенный   ин

струмент в рабочие позиции револьверной

головки.

4.         Устанавливают    предусмотренный

картой наладки вид зажимного патрона и

проверяют надежность закрепления заготовки.

5.         Устанавливают  переключатель  ре

жима  работы  пульта  ЧПУ в  положение

ручной работы в режиме «От станка».

6.         При отсутствии внешних поврежде

ний у станка и пульта ЧПУ, препятствую

щих пуску станка, проверяют работоспо

собность его рабочих органов на холостом

ходу и исправность сигнализации на пуль

те      управления,      а      также      работу

ограничивающих кулачков.

7.         Убедившись в чистоте лентопротяж

ного механизма, вводят перфоленту и про

веряют выполнение  (без сбоев)   рабочей

программы  пультом и  станком,  а также

безотказность индикации световой сигна

лизации.

8.         Перемещают суппорт в предусмот

ренное картой  наладки  нулевое положе

ние,   используя  декадные  переключатели

«Сдвиг нуля».

9.         Проверяют отсутствие информации

на   корректорах-переключателях   и   наби

рают значения,  обеспечивающие получе

ние   при   обработке  требуемых  размеров

деталей.

10.       Закрепляют заготовку в патроне.

11.       Устанавливают переключатель ре

жима работы в положение автоматической

работы  в режимах «По программе»  или

«По фазам».

12.       Обрабатывают первую заготовку.

13.       Измеряют  изготовленную  деталь

и рассчитывают поправки, .которые наби

рают на корректорах-переключателях.

14.       Обрабатывают заготовку повторно

в режиме «По программе».

15.       Измеряют готовую деталь.

На этом наладка станка на изготовление партии деталей завершается. Перед тем как начать изготовление партии деталей в автоматическом режиме, нужно установить переключатель режима работы на пульте ЧПУ в положение «Автомат» и произвести обработку заготовок. В процессе обработки партии заготовок необходимо осуществлять контроль за состояни-

ем инструмента и программы. Вводимая программа контролируется с помощью системы индикации, предусмотренной в ЧПУ.

В дальнейшем, пользуясь корректорами, поддерживают размеры изготовленных деталей в поле допуска.

Если при проверке работы пульта и станка на холостом ходу программа выполняется со сбоями или другими неполадками, оператор прекращает наладку станка, вызывает дежурного наладчика или слесаря и ставит в известность мастера участка.

К наладке и работе на станках с ЧПУ и к их обслуживанию допускаются лица, изучившие конструктивные и технологические особенности станков и получившие удостоверение на право эксплуатации этих станков.

20.2. Инструмент для токарных станков с ЧПУ

В станках с ЧПУ применяют режущий инструмент общего назначения, т. е. инструмент, которым работают на станках с ручным управлением. Однако к инструменту, предназначенному для станков с ЧПУ, предъявляют повышенные требования по жесткости, взаимозаменяемости, качеству заточки, износостойкости и т. д.

Для крепления инструмента применяют инструментальные державки и резцовые оправки. Режущий инструмент настраивают, измеряя его положение в инструментальной державке. Если в суппорте станка или револьверной головке закреплены резцовые оправки, то в них устанавливают настроенные на размер малогабаритные резцовые вставки (20.1).

В большинстве современных станков для закрепления режущего инструмента используют инструментальные державки (20.2) и резцовые блоки (20.3, а, б), так как в этом случае отпадает необходимость в специальном режущем инструменте. Наиболее важными требованиями, которые предъявляют к резцовым блокам, являются точная и стабильная установка блока в суппорте станка (погрешность установки должна быть в пределах 0,001 — 0,003 мм)  и малая масса блока. Устано-

вочными поверхностями у резцовых блоков служат чаще всего призмы и зубчатые рейки.

В станках с ЧПУ часто используют резцы с механическим креплением многогранных неперетачивае-мых пластин из твердого сплава (20.4).

На державках пластины закрепляют клином и винтом. Базируют пластины по центральному отверстию с помощью штифта 0 6 мм. Пластины различают по материалу, форме и размерам. По форме пластины характеризуются диаметрами описанных вокруг граней окружностей.

Особенностью неперетачиваемых пластин является то, что при эксплуатации нет необходимости в их заточке. После затупления одной режущей грани пластину разворачивают и вводят в работу другую грань. При повороте пластины вершина режущей кромки сместится (до 0,2 мм) от предыдущего положения. В этом случае на пульте станка вводят корректировку исходного положения суппорта. Используя корректоры положения, получают размеры (после обработки) требуемого квалитета (поле допуска) без снятия резцового блока со станка для подналадки в приспособлении. Можно работать одним стержнем, производя замену только твердосплавных пластин.

Для обработки отверстий на станках с ЧПУ  используют   сверла, зенкеры, развертки как обычного исполнения, так и с цилиндрическим хвостовиком, поводком и винтом для установки их вылета (20.5).

Для чистовой обработки отверстий диаметром свыше 20 мм используют расточные оправки с микрометрической регулировкой (20.6). Резец / смонтирован во втулке 3, в которой он может совершать поступательное движение с помощью лимба-гайки 2 относительно оправки 4.

Смена инструмента в станках с ЧПУ с револьверными головками производится автоматически. В соответствии с управляющей программой после окончания резания инструмент отводится от заготовки, заменяется, а затем снова подводится в исходную позицию. Причем сначала осуществляется быстрый подвод инструмента в зону резания, а потом — подача на рабочей скорости.

Для выполнения требований по стабильности создания и эксплуатации режущего инструмента необходимо соблюдать следующие условия: максимально использовать твердосплавные неперетачиваемые пластины с механическим креплением в корпусе инструмента; применять наиболее рациональные формы пластин, обеспечивающие возможность обработки одним резцом большого числа поверхностей; унифицировать основные и присоединительные размеры инструмента (например, одинаковые присоединительные размеры для резцов с одинаковыми углами в плане), что создает удобства для программирования технологических операций; повышать точность изготовления инструментов. \/При обслуживании станков с ЧПУ применяют универсальные приборы для наладки режущего инструмента на размер вне станка. Приборы имеют

базовую поверхность, на которой устанавливают переходник для инструментальных блоков и визирное устройство, перемещающееся относительно базовой поверхности по двум взаимно перпендикулярным горизонтальным координатам.

На 20.7 показан прибор, предназначенный для размерной наладки режущего инструмента. В приборе используют окулярный микроскоп с 30х увеличением. Проверку положения режущих инструментов по вертикали осуществляют индикатором /, установленным на стойке. Продольное перемещение каретки с микроскопом равно 300 мм, поперечное — 200 мм. Точность установки инструмента по каждой координате 0,005 мм.

Настройку инструментальных блоков осуществляют следующим образом. Инструментальный блок 3 устанавливают на переходной плите 4, монтируемой на плите 5 приспособления. Переходную плиту предварительно устанавливают на плите 5 приспособления с помощью эталонного блока 6 так, чтобы при подводе каретки приспособления с микроскопом 2 вершина эталонного блока совпала с перекрестием осей в поле зрения микроскопа. При этом перед индикатором 1 отсчета по оси X устанавливают концевую меру, соответствующую расстоянию вершины эталонного блока от расчетной базовой плоскости резцедержателя. После закрепления переходной плиты на плите приспособления в указанном положении эталонный блок снимают и перед индикатором / устанавливают соответствующие концевые меры. Каретку приспособления с микроскопом 2 подводят к нулевому положению. Настраиваемый блок устанавливают в переходной плите приспособления и настраивают так, чтобы вершина инструмента совпала с перекрестием осей в поле зрения микроскопа в нулевом положении каретки микроскопа.

20.3. Органы управления станками. Подготовка системы ЧПУ к работе

Устройство   ЧПУ   Н22-1М.   Токарные

станки с ЧПУ имеют несколько пультов управления, один из которых размещен в устройстве ЧПУ, а другие (один или два), предназначенные для оперативного контроля и управления работой механизмов станка, размещаются ближе к его рабочей зоне. На эти пульты выносятся, как правило, дублирующие команды с пульта устройства ЧПУ (автоматическая перемотка ленты в исходное положение, запуск программы, ее останов, поворот револьверной головки и др.).

Устройство ЧПУ Н22-1М (20.8) предназначено для программного управления токарными станками, выполняющими

прямоугольную, конусную и фасонную обработки.

На передней панели устройства ЧПУ расположены следующие   органы   управления:       кнопка     «Пуск» — пуск устройства   в   любом   режиме;   клавиша «Стоп     подачи» — прекращение     подачи в любом режиме;  переключатель «Подача» на одиннадцать положений; переключатель режимов работы на девять положений;    тумблер    (6 Гц/400 Гц);    кнопки «Логика» и «Привод», действующие в режиме «Сброс»; клавиши под общей надписью  «Останов»,  технологический  останов   и   конец   кадра;   клавиша   «Пропуск кадра»; кнопки «Быстрый ход» и «Шаг»; переключатели   (+Х,  —X,  +Z,   — Z) задания безразмерных перемещений в режиме ручного управления; лампы индикации нормальной работы (Л1—Л7): сеть, работа, по OX,  OZ, конец кадра,  конец программы, технологический останов; лампы индикации ответов от станка  (Л8—Л10): 5, М, Т; лампы индикации сбоев  (ЛИ — Л13): ввод, ЧПУ, станок; клавишный переключатель      «Индикации»      (клавиши S и М  предназначены для  подключения к ячейкам цифровой индикации технологических команд); клавиши Р,НХ и РгНг для подключения    устройства    интерполяции к ячейкам цифровой индикации геометрической информации регистров Р,НХ и Р,Нг; аварийная кнопка «Стоп» с принудительным возвратом; лампы индикации состояния фаз шаговых электродвигателей по осям X и Z; лампы «Вык.», «Вкл.» и «Сеть». Переключатель режимов на девять положений задает следующие р е-ж и м ы  работы  системы:

1.         «Автомат» — автоматический   ввод

программы  с  перфоленты.   При  нажатой

клавише «Останов по концу кадра» про

исходит продвижение перфоленты на один

кадр и отработка очередного кадра; каж

дый раз нажимается кнопка «Пуск». При

нажатой клавише «Пропуск кадра» дела

ется пропуск тех кадров программы, перед

которыми набита метка «/» в коде ЙСО.

При  нажатой  кнопке  «Останов технол.»

программа   останавливается   на   команде

М001; при этом загорается лампа «Техно

логический   останов».   Продолжение   про

граммы производится сигналом от кнопки

«Пуск». Лампа «Работа» загорается в мо

мент приема информации в регистр рабо

чей    памяти    устройства    интерполяции

и  гаснет  в  конце  отработки   геометриче

ской информации. По окончании програм

мы при команде М002 загорается лампа

«Конец программы». Лампа «Конец кад

ра»   сигнализирует   об   окончании   ввода

кадра.

2.         «Ускоренная  отработка» — данный

режим аналогичен режиму «Автомат», но

он выполняется на максимальной рабочей

подаче.   Этот   режим   рекомендуется   ис

пользовать как контрольный при отработ

ке новых программ.

3.         «Поиск   кадра» — автоматический

поиск кадра, номер которого задается на переключателе «Ручной ввод» с пульта коррекции. При этом вводится и отрабатывается только технологическая информация 5, М, Т; выход устройства интерполяции заблокирован. Если в данном режиме нажать кнопку «Останов по концу кадра», то устройство будет производить покадровую отработку технологических команд до искомого номера кадра, после чего станок остановится. Запуск следующего кадра производится вручную кнопкой «Пуск» с пульта оператора.

4.         «Ручной ввод» — ручное занесение

информации с пульта коррекции и пульта

оператора   путем   задания   на   клавишах

и переключателе «Ручной ввод» соответ

ствующей информации; ввод этой инфор

мации    и    ее    последующая    отработка.

В этом режиме программа отработки вво

дится последовательно адрес за адресом,

отработка вводимой информации произво

дится с момента нажатия кнопки «Пуск».

Режимы «Автомат», «Ускоренная отработка» и «Ручной ввод» предусматривают ввод программы с перфоленты или переключателей ручного ввода и выдачу управляющих сигналов на станок после отработки исходной информации в устройстве ЧПУ.

5.         «Ручное   управление» — ввод   без

размерных     перемещений      инструмента

в направлениях -\-Х, —X, -\-Z, —Z; при

этом   перемещение   подвижных   органов

станка происходит по командам с пульта

оператора или выносного пульта станка путем включения соответствующих тумблеров перемещения по координате и направлению.

6.         «Возврат в 0» — выход в нулевую

точку станка вводом безразмерных пере

мещений по координатам X и Z. При фик

сации в нулевой точке станка загорается

лампа ОХ и OZ.

7.         «Сброс» — установка системы в ис

ходное состояние по сигналам от кнопки

«Логика» (для всего устройства ЧПУ) или

«Привод»  (только для устройства управ

ления шаговым двигателем).

8.         «Проверка   ленты» — контрольный

режим   проверки   ленты   перед   работой,

а также при работе в режиме «Автомат»

или «Ускоренная отработка» в случае по

явления сигналов «Сбой» на пульте опе

ратора.

9.         «Реверс» — перемотка   перфоленты

назад до начала программы.

Переключатель «Подача» (на 11 положений и три направления) используется для регулирования подачи дискретно от О до 120% программируемой величины.

Перед началом работы с системой ЧПУ Н22-1М необходимо установить все органы управления на пультах в исходное положение (все кнопки не нажаты; на переключателях набраны нули; тумблеры установлены в среднее положение). Затем устройство подключают к сети с помощью расположенного в шкафу электрооборудования станка пакетного выключателя, который установлен на стойке устройства управления шаговым приводом. При этом должна загореться лампочка «Сеть». С помощью кнопки «Вкл.» включают питание. При включении питания устройство автоматически устанавливается в исходное состояние.

Перед проверкой работоспособности устройства в режимах ручного ввода информации и работы от перфоленты по тест-программе необходимо включить фо-тосчитывающее устройство (ФСУ). Зажженная красная лампочка на передней панели устройства указывает, что ФСУ включено.

Одновременно загорается осветительная лампочка и начинает работать электродвигатель   лентопротяжного   механиз-

ма. Для установки перфоленты следует нажать кнопку «Отвод прижимных роликов», затем вставить перфоленту в лентопротяжный лоток так, чтобы ведущая дорожка находилась ближе к передней панели. Затем повторным нажатием вернуть кнопку в исходное положение.

После включения питания и ФСУ необходимо проверить работу устройства ЧПУ в режиме «Ручное управление». Для этого нужно нажать кнопку «Сброс» и, ставя последовательно тумблеры безразмерного перемещения по координатам в крайнее положение, убедиться в отработке перемещения по цифровой индикации. После этого устройство считается подготовленным к работе.

Устройство ЧПУ «Электроника НЦ-31». Данное устройство предназначено для управления токарными станками. Устройство обеспечивает ввод и редактирование управляющей программы (УП) с помощью клавиатуры пульта оператора, а также возможность передачи программы в кассету внешней памяти (КВД) для хранения вне станка и последующего ввода программы из КВД в систему управления станком.

Пульт устройства ЧПУ «Электроника НЦ-31» (20.9) состоит из трех цифровых индикаторов, трех наборов клавиш (табл. 20.1) и сигнальных лампочек.

Четырехразрядный цифровой индикатор 1 предназначен для индикации значений заданной подачи, а трехразрядный цифровой индикатор 2 — для индикации номера кадра или номера параметра станка (в режиме ввода или контроля параметров). Семиразрядный цифровой индикатор 3 (с обозначением знака. «-)-» или «—» в крайнем левом разряде и цифр от 0 до 9 в каждом из следующих шести разрядов) предназначен для индикации числовой части буквенных адресов, кадров программы, параметров, технологических команд, положений суппорта станка и кодов аварийного состояния. Над лампочками индикатора 3 размещены восемь сигнальных ламп с буквенными обозначениями, которые указывают адреса цифровой индикации на лампочках индикатора.

Набор 4 состоит из 28 клавиш ввода буквенно-цифровой индикации, из них десять клавиш, предназначенные для ввода цифр, имеют гравировку О, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, а девять клавиш, предназначенные для ввода букв, имеют гравировку N, G, X, Z, М, 5, Т, F, Р. При нажатии клавиш для ввода букв загораются соответствующие сигнальные лампы над индикатором 3.

Набор 5 из 12 клавиш предназначен для выбора режимов работы и управления работой системы. Шесть клавиш с сигнальными лампами в средней части набора задают режим работы, при этом предыдущий режим выключается. Три клавиши управления с сигнальными лампочками расположены в нижней части набора, а три клавиши управления в дополнительных подрежимах — в верхней части набора. Набор 6 из 7 клавиш для управления перемещениями суппорта в ручном режиме расположен в левой нижней части панели пульта.

Сигнальные лампочки (6 шт.) имеют следующее назначение: лампочка с надписью «Внимание» сигнализирует об ошибках и аварийных ситуациях; лампочка с надписью «Батарея заряжена» — об ава-

рии питания, в том числе о разрядке аккумулятора подпитки оперативной памяти; лампа 8 (см. табл. 20.1, п. 1) — о переходе системы в относительную систему отсчета; лампа 7 (см. таб. 20.1, п. 2) — о признаке быстрого хода (действует в режимах автоматической обработки и ввода УП); лампа с гравировкой «-|-45°» — о признаке перемещения под углом +45° (действует в режимах ввода и индикации УП); лампа с гравировкой «—45°» — о признаке перемещения под углом —45° (действует в режимах ввода и индикации УП).

Включение устройства ЧПУ «Электроника. НЦ-31» производится при включении станка с помощью переключателя подачи питания и вводного автомата в соответствии с руководством по эксплуатации электрооборудования станка. При этом на пульте системы загорается сигнальная лампочка «Пуск» над клавишей (см. табл. 20.1, п. 17), которая горит несколько секунд. В это время происходит тестовый контроль работоспособности устройства. Если устройство исправно, то постоянно проходит циклическая проверка

Клавиши буквенно-цифровой индикации

Задание признака системы отсчета при вводе УП; признак действует до отмены, т. е. до повторного нажатия этой клавиши. В режиме ручного управления клавиша вызывает подрежим выхода в фиксированную точку. Фиксированная точка станка — точка, определенная относительно нулевой точки станка и используемая для нахождения положения рабочего органа станка. Нулевая точка станка — точка, принятая за начало системы отсчета

Задание признака быстрого хода при вводе УП. Признак действует до нажатия клавиши ввода в память или вывода на индикацию кадров УП или параметров станка, т. е. его надо повторять каждый раз, как только он встречается в кадре программы

Деблокировка памяти в режиме ввода (с сигнальной лампочкой)

Разрешение на ввод и индикацию параметров системы (с сигнальной лампочкой)

Задание в УП признака снятия фаски под углом  +45° Задание в УП признака снятия фаски под углом  —45°

Задание признака «звездочка», указывающего на вхождение кадра в группу

Знак минуса перед числовой частью

Сброс набранных на пульте буквенных адресов, чисел или признаков до ввода их в память

Клавиши для выбора режимов работы и управления работой системы

Режим работы от маховичка  (с сигнальной лампочкой)

Режим толкового перемещения от клавиш для управления движениями суппорта в ручном режиме

Автоматический режим  (с сигнальной лампочкой)

Режим вывода на индикатор 3 (см. 22.10) введенных в память кадров УП и параметров (с сигнальной лампочкой)

Режим ввода (запоминания) кадров УП и параметров станка и устройства ЧПУ (с сигнальной лампочкой)

Режим размерной привязки инструмента  (с сигнальной лампочкой)

Останов выполнения УП или отдельного цикла (с сигнальной лампочкой)

Пуск УП или отдельного цикла в автоматическом режиме и выполнение технологических команд в режимах «Ручной» и «Маховичок» (с сигнальной лампочкой)

Команда на ввод в память или вывода на индикацию кадров УП или параметров станков (в режимах, установленных клавишами вывода на индикацию и ввода кадров УП).

Сигнальная лампочка используется для индикации признака «звездочка» (см. п. 7 данной таблицы) и включение команды F (подача)  в ручном режиме

Гашение состояния «Внимание» и команд, которые не должны дорабатываться до конца (клавиша без сигнальной лампочки)

Подрежим отработки программы без перемещения суппорта для контроля по индикатору (см. 22.10)  (с сигнальной лампочкой)

Продольное направление и индикация положения по оси Z. При нажатии на эту клавишу при вращении ручного маховичка суппорт перемещается в продольном направлении, а при нажатии на клавишу во время автоматической отработки программы на цифровом индикаторе 3 (см. 22.10) выдается информация о положении суппорта по оси Z (с сигнальной лампочкой)

Примечание. Обе клавиши после первого нажатия остаются во включенном положении, при котором горит соответствующая сигнальная лампочка. Клавиша и сигнальные лампочки выключаются при повторном нажатии

Клавиши толчкового перемещения в ручном режиме

Включение ускоренного перемещения по направлению —X, -\-Х, — Z, +Z. Эта клавиша действует только в том случае, если при нажатии на нее одновременно нажимают на одну из четырех клавиш толчкового перемещения

ячеек системы ЧПУ и на индикаторе 1 (см. 20.9) последовательно высвечиваются цифры 101, 201, 202, .. ., 277. При правильном прохождении теста лампочка над указанной выше клавишей че-

рез несколько секунд начинает мигать. После чего следует нажать на эту клавишу, при этом сигнальная лампочка над ней погаснет, а на индикаторах 1 и 2 (см.       20.9)    загорятся    нули,    что

является сигналом готовности системы к работе. После этого необходимо нажать кнопку подачи напряжения на привод.

При задержке с включением подачи напряжения на привод система может воспринять это как неисправность по питанию, при этом начинает мигать сигнальная лампочка «Внимание», а на индикаторе 3 (см. 20.9) может появиться код 821. В этом случае следует погасить сигнал неисправности нажимом на клавишу «Сброс», а затем снова нажать кнопку подачи напряжения на привод.

Если после прохождения теста начинает мигать сигнальная лампочка «Внимание», то следует сбросить этот сигнал нажимом на клавишу гашение состояния «Внимание». После этого вновь загорается на несколько секунд лампочка над клавишей (см. табл. 20.1, п. 17) и контрольный тест повторяется. Если повторный тест прошел нормально и начинает мигать лампочка над указанной клавишей, то следует нажать на кнопку подачи напряжения на привод и начать работать на станке в требуемом режиме.

Если тест не прошел нормально, то начинают мигать лампочка «Внимание» и лампочки над клавишами (см. табл. 20.1, п. 13, 17) и загораются лампочки над адресами индикатора 3 (см. 20.9). Это значит, что в системе управления или на станке обнаружена неисправность. При нажиме на клавишу (см. табл. 20.1, п. 17) вызывается код неисправности, по которому можно определить причину неисправности и устранить ее (если это ошибка оператора или неисправность станка). Расшифровка кодов неисправности указана в инструкции по эксплуатации устройства.

При первом включении устройства ЧПУ необходимо ввести в память системы техническую характеристику станка. При повторном включении устройства в процессе его эксплуатации необходимо убедиться в том, что массив технической характеристики станка и управляющая программа находятся в исправном состоянии. Признаком неисправности массива служит код неисправности (Х241ХХ), при обнаружении которого необходимо произвести повторную запись технической характеристики   станка.   Признаком   неис-

правности управляющей программы служит код неисправности Л77;ПЛХ Если проведенная проверка показала, что станок и устройство ЧПУ готовы к работе, можно включить привод станка.

20.4. Режимы работы оперативной системы управления

Оперативная система ЧПУ «Электроника НЦ-31» работает в следующих основных режимах: перемещение суппорта по двум координатам в ручном режиме от маховичка; перемещение суппорта по двум координатам в толчковом режиме от кнопок клавиатуры; режим размерной привязки инструмента; ввод программы обработки и параметров станка; автоматическое выполнение программы обработки; вывод программы обработки и параметров станка на индикацию; подрежим выхода в фиксированную точку.

В каждый момент времени можно работать только в одном из приведенных режимов. Переход от одного режима к другому осуществляется нажатием соответствующей клавиши из группы клавиш включения режима. После нажатия клавиши над ней загорается сигнальная лампочка, сигнализирующая о том, что система готова к работе в выбранном режиме. Предыдущий режим отменяется и устройство переходит в новый режим работы.

В режиме работы от маховичка можно перемещать суппорт по одному из направлений X и Z, вращая маховичок, и выдавать технологические команды М, S и Т, которые выполняются электроавтоматикой станка. Для работы в этом режиме необходимо нажать на клавишу (см. табл. 20.1, п. 10), при этом над ней загорается сигнальная лампочка, указывающая, что устройство готово к работе в режиме от маховичка.

Для поперечного перемещения суппор

та        следует           нажать            клавишу

(см. табл. 20.1, п. 22), при этом загорается

лампочка над ней и на индикато

ре 3 (см. 20.9). Одновременно на ин

дикаторе 3 появится число, определяющее

положение инструмента относительно вы

бранной нулевой точки или, если она не

выбрана, произвольное число. Шкала ма-

ховичка разделена на 100 делений, цена одного деления при движении по оси X составляет 0,01 мм на диаметр.

При вращении маховичка по часовой стрелке суппорт идет от оси центров (-f-A'l, а при вращении против часовой стрелки — к оси центров ( — А')- Величина перемещения контролируется на индикаторе 3.

Если при перемещении суппорт наедет на конечный выключатель ограничения хода, то движение прекращается и загорается лампочка «Внимание». В этом случае вращением маховичка в обратном направлении отводят суппорт от конечного выключателя, а для того, чтобы погасить сигнальную лампочку «Внимание», нажимают на клавишу (см. табл. 20.1, п. 19).

Для продольного перемещения суппорта необходимо нажать на клавишу (см. табл. 20.1, п. 23), при этом выключается клавиша (см. табл. 20.1, п. 22) и над первой клавишей загорается сигнальная лампочка. Перемещение производится аналогично перемещению по поперечной оси. При вращении маховичка по часовой стрелке суппорт движется к задней бабке (-4-Z), а при вращении против часовой стрелки — к передней бабке (— Z). В режиме работы от маховичка можно параллельно с обработкой формировать управляющую программу.

Режим ручного управления используют для управления перемещениями суппорта от клавиши ручного управления как на быстром ходу, так и на заданной скорости рабочей подачи. Переход на этот режим производится нажатием клавиши (см. табл. 20.1, п. 11), при этом над ней загорается сигнальная лампочка, указывающая, что устройство готово к работе в ручном режиме.

Для укорененного перемещения суппорта необходимо одновременно нажать одну из клавиш толчкового перемещения (см. табл. 20.1, п. 24, 25, 26 или п. 27) и клавишу ускоренного перемещения (см. табл. 20.1, п. 28). Перемещение осуществляется только при нажатых клавишах. Индикация положения суппорта включается самостоятельно при нажатии одной из ранее перечисленных клавиш как с клавишей ускоренного перемещения, так и без нее.

Перемещение суппорта на скорости рабочей подачи производится только от клавиши толчкового перемещения или без клавиши ускоренного перемещения, но при этом должна быть введена заданная скорость подачи и включено вращение шпинделя.

Например, необходимо ввести подачу

(29-й дискрет) на оборот. Для этого сле

дует нажать клавишу F (при этом над ней

загорается сигнальная лампочка), затем

нажать клавишу 2 (при этом на цифровом

индикаторе высвечивается цифра «2»), по

том клавишу 9 (при этом цифра «2» смеща

ется на одну ячейку влево, а цифра «9»

занимает ее место). Ввод набранного зна

чения подачи в устройство ЧПУ осуще

ствляется       нажатием       клавиши

(см. табл. 20.1, п. 18). Затем значение по

дачи (29-й дискрет) высвечивается на ин

дикаторе / подачи  (см. 20.9).

Для осуществления движе

ния в любом выбранном направлении не

обходимо нажать одну из клавиш тол

чкового          перемещения

(см. табл. 20.1, п. 24, 25, 26, 27). Введен

ное значение подачи сохраняется до введе

ния нового значения подачи.

Подрежим выхода в фиксированную точку используют для фиксирования исходной точки резцедержателя. Фиксированная точка служит для привязки измерительной системы устройства ЧПУ и нулевой точки станка, с которой затем осуществляется размерная привязка инструмента.

Положение фиксированной точки определяется положением конечных выключателей замедления, при наезде на которые происходит замедление быстрого хода и переход на ползучую подачу. Наезд на конечные выключатели может осуществляться в направлении, где предполагается положение фиксированной точки. Съезд с конечного выключателя также осуществляется в направлении, где предполагается положение фиксированной точки. Затем система ЧПУ следит за прохождением нулевой метки датчика положения. Прохождение нулевой метки датчика фиксируется и производится сброс ошибки положения привода. Одновременно блокируются кнопки, задающие перемещение, и снимается подрежим, при этом

прекращается пульсация сигнальной лампочки.

Подрежим устанавливают нажатием клавиши (см. табл. 20.1, п. 1). Если привязка инструмента до этого не производилась, то на индикации высветится нуль. Если после вывода суппорта в фиксированное положение необходимо продолжить работу в режиме ручного управления, то нужно повторно вызвать этот режим. Вывод суппорта в фиксированное положение рекомендуется производить после включения устройства ЧПУ (устройство запоминает последнее положение суппорта в момент отключения), а также в тех случаях, ко'гда возникают системные сбои устройства.

Р е ж и м размерной n p и в я з-к и инструмента применяют в тех случаях, когда необходимо привязать режущий инструмент к измерительной системе устройства ЧПУ. Перед привязкой инструмента необходимо вызвать инструмент в рабочую позицию, т. е. набрать «Номер инструмента» Г даже в тех случаях, когда на станке нет автоматической смены инструмента. Режим размерной привязки инструмента производят в такой последовательности:

1.         Включают   шпиндель  и   в  ручном

режиме подводят инструмент к заготовке.

2.         В режиме работы от маховичка про

тачивают заготовку вдоль ее образующей.

3.         Останавливают шпиндель и замеря

ют   диаметр   обработки   (например,   152,

45 мм).

4.         Устройство переводят в режим раз

мерной привязки  инструмента нажатием

клавиши (см. табл. 20.1, п. 15) и замерен

ный диаметр вводят в память устройства

(например, Х15245), при этом индикатор

адреса и числа гаснет.

5.         Включают   шпиндель   и   в   ручном

режиме подводят инструмент к торцу за

готовки, а затем обтачивают ее торец.

6.         Отводят   режущий   инструмент   по

оси X и останавливают шпиндель; замеря

ют расстояние от торца заготовки до за

жимных кулачков патрона. Из замеренной

величины вычитают припуск по усмотре

нию оператора   (3—7 мм).  Например,  из

замеренного размера  98,37 мм  вычитают

3,37 мм и получают 95 мм.

7.         Устройство переводят в режим раз-

мерной привязки инструмента нажатием клавиши (см.. табл. 20.1, п. 18), после чего замеренную величину вводят в память устройства (например, Z9500). Относительно этой точки программируется начало обработки. Точку начала обработки выбирают с учетом погрешности установки заготовки.

Автоматический режим работы (и его подрежимы) предназначен для проверки и отладки правильности выполнения предварительно введенной управляющей программы (УП) для обработки. В автоматический режим работы устройство переходит при нажатии на клавиши в выборе режима (см. табл. 20.1, п. 12) и клавишу покадровой отработки (см. табл. 20.1, п, 21), над которой также загорается сигнальная лампочка.

Для безопасности отладки и проверки программы предусмотрены два дополнительных подрежима — отработка управляющей программы без перемещения суппорта и покадровая отработка,

В покадровом режиме после нажатия на клавишу включения рабочего цикла (см. табл. 20.1, п. 17) устройство отрабатывает один элемент УП (кадр или рабочий ход многоходного цикла). После этого устройство останавливается и сигнальная лампочка над клавишей включения рабочего цикла гаснет. Для отработки следующего элемента УП нужно повторно нажать эту клавишу.

Покадровый режим можно включать или отменять в любой момент (как во время выполнения УП, так и после ее отработки).

В подрежиме отработки УП без перемещения суппорта система только имитирует это перемещение, а остальные команды (например, технологические и изменения подачи) выполняет. Имитируемое перемещение можно наблюдать и проверить, включив индикацию положения нажатием на клавишу (см. табл. 20.1, п. 22) или на клавишу (см. табл. 20.1, п. 23). В этом случае на индикации высвечивается та величина, которая должна быть в действительности, если бы перемещение было отработано.

Подрежим отработки УП без перемещений суппорта можно включить или отключить только при условии, что кадр или

цикл отработан до конца. Возможна одновременная отработка УП в покадровом подрежиме и подрежиме без перемещения суппорта.

Выполнение УП можно прерывать нажатием клавиши останова (см. табл. 20.1, п. 16), при этом останов УП происходит в любом месте траектории инструмента. Исключением является резьбонарезание, так как останов при этом происходит только после отвода инструмента в безопасное положение.

Во время выполнения УП на индикаторе номера всегда высвечивается номер того кадра, который в данный, момент отрабатывается. ' Если же отрабатывается цикл, состоящий из нескольких кадров, то высвечивается номер первого главного кадра.

При выполнении технологических команд (как выполняемых электроавтоматикой станка, так и невыполняемых) производится их индикация. При этом загорается сигнальная лампочка соответствующего буквенного адреса, а на индикаторе числа выводится код.

Код технологической команды, выполняемой последней, можно проиндуциро-вать как во время выполнения УП, так и при остановах. Для этого нужно нажать клавишу выбранного буквенного адреса команды, а затем нажать клавишу вывода на индикацию (см. табл. 20.1, п. 18).

Режим вывода на индикацию производится нажатием соответствующей клавиши, при этом над клавишей загорается сигнальная лампочка.

В этом режиме особое внимание нужно уделять значению номера индикатора. Именно это значение указывает номер кадра программы или параметра, который выведен на индикацию в настоящее время или будет выведен в будущем.

Если сигнальная лампочка над клавишей разрешения индикации параметров (см. табл. 20.1, п. 4) горит, то индицируются параметры станка и устройства ЧПУ, а если не горит, то индицируются кадры программы отработки.

Для индикации последующего кадра не нужно набирать его номер, а достаточно нажать на клавишу ввода на индикацию. При этом номер кадра автоматически увеличивается на единицу и на индикации

будет выведен следующий кадр и его содержимое. Если еще раз нажать на эту клавишу, то произойдет то же самое. Таким образом, можно последовательно просмотреть всю программу или ее часть, начинающуюся заданным на индикации номером. После просмотра последнего 249-го кадра автоматически происходит переход на нулевой кадр.

При зажженной сигнальной лампочке над клавишей разрешения индикации (см. табл. 20.1, п. 4) можно таким же образом просмотреть параметры станка.

20.5. Подготовка, составление и ввод управляющей программы

В устройстве ЧПУ «Электроника НЦ-31» для составления и ввода программы обработки приняты следующие стандартные обозначения адресов и функций: N — номер кадра (от 0 до 999), X — поперечное направление, Z — продольное направление, Р — параметры станка (команда передачи управления), S — команда на изменение частоты вращения шпинделя, Т — команда на смену инструмента или позицию автоматического поворотного резцедержателя, F — подача или шаг резьбы в циклах резьбонарезания, G — технологические функции, М — вспомогательные функции.

Основные обозначения технологических функций: G2 — обработка дуги менее 90° по часовой стрелке; G3 — обработка дуги менее 90° против часовой стрелки; G4 — выдержка времени; G12 — обработка четверти окружности по часовой стрелке; G13 — обработка четверти окружности против часовой стрелки; G25 — обращение к подпрограмме обработки; G31, G32, G33 — группа циклов резьбонарезания; G55 — запланированный программный останов; G60 — группа циклов условия движения; G70, G71 — группа однопроходных циклов; G73 — цикл глубокого сверления; G74 — цикл обработки торцовой проточки; G75 — цикл обработки прямых наружных канавок; G77 — многопроходный цикл (параллельно оси Z); G78 — многопроходный цикл поперечного снятия припуска (параллельно оси X); G92 — автоматическое смещение нулевой точки.

Основные обозначения вспомогательных функций: М00 — останов управляющей программы обработки; МЗ — правое вращение шпинделя (против часовой стрелки); М4 — левое вращение шпинделя (по часовой стрелке); М5 — останов шпинделя; МЗО — конец управления программы обработки; М38 — нижний диапазон частоты вращения шпинделя; М39 — средний диапазон частоты вращения шпинделя; М40 — верхний диапазон частоты вращения шпинделя.

Указанные диапазоны частоты вращения шпинделя устанавливаются вручную и контролируются с помощью путевых электропереключателей, связанных с рукояткой переключения диапазонов, расположенной на корпусе шпиндельной бабки. При включении номера диапазона в программу обработки программа выполняется только после установки рукоятки переключения в требуемое положение.

Для обозначения номера инструмента или позиции поворотного резцедержателя приняты следующие адреса: ТОО— Т99 — для резцедержателя, поворачиваемого вручную; Т1—Т6 — яля автоматического поворотного резцедержателя.

Перед составлением управляющей программы (УП) необходимо проанализировать чертеж детали и выбрать наиболее рациональный метод обработки; затем выбрать инструмент, подачу, частоту вращения шпинделя и глубину резания. Приступая к составлению УП на изготовляемую деталь, следует учитывать следующее:

1.         Если деталь имеет два установа, то

УП составляется на каждый установ. При

этом каждая из этих УП будет начинаться

с нулевого кадра.

2.         Отсчет размеров в УП ведется  от

«Нулевой точки» детали, которая на чер

тежах обозначается специальным знаком

(см. табл. 20,1, п. 28).

3.         Необходимо дать координаты «Ис

ходной точки», смену инструмента по ко

ординатам X и Z. На чертежах эта точка

обозначается        специальным        знаком

(см. табл. 20.1,  п. 28)   и вводится  в  про

грамму с признаком быстрого хода (перед

кодом Т и в конце программы).

4.         Назначая   припуски   для  чистовых

контурных рабочих ходов, необходимо по-

мнить, что припуск по торцам не должен превышать 0,3 мм.

5.         Если при обработке ступени выпол

няется либо проточка, либо подрезка тор

ца, то отвод инструмента от обрабатывае

мой поверхности производится под углом

±45°.

6.         Если на чертеже детали встречают

ся переходы цилиндр — конус   (и  наобо

рот), торец — конус (и наоборот), дуга —

конус     (и    наоборот),     галтель — конус

(и наоборот), то следует вводить поправки

на размер для компенсации радиуса режу

щей кромки инструмента.

7.         Если на чертеже детали задан угол

конуса, то в УП вводят значения катетов,

образующих этот конус.

УП составляется из последовательно вводимых   элементов — кадров.   Каждый кадр состоит из трех частей: номера, буквенного адреса с числом и   при необходимости     признака    (например,    признака быстрого хода, снятия  фаски  под углом ±45° и др.). Для ввода кадров необходимо нажимом  на  клавишу режима  ввода (см.   табл. 20.1,   п. 14)   включить   режим ввода   кадров,   а   затем  для   разрешения ввода нажать на клавишу деблокировки памяти (см. табл. 20.1, п. 3), над которой должна загореться сигнальная лампочка; при этом клавиша индикации параметров (см.   табл. 20.1,   п. 4)    не   должна   быть нажата,1 а сигнальная лампочка над ней не   должна   гореть.   После   ввода   кадра вся     информация      на      индикаторе      3 (см.    20.9)    гаснет,    кроме   лампочки признака относительной системы, который   сбрасывается   повторным   нажатием на     клавишу     признака     системы     (см. табл. 20.1, п. 1). При нажатии на клавишу ввода на индикацию (см. табл. 20.1, п. 13) произойдет сброс признаков адреса и числовой части, а признак относительной системы останется. Если после этого нажать на клавишу.ввода в память (см. табл. 20.1, п. 18), то введется пустой кадр. До нажатия на клавишу ввода в память информацию можно редактировать и изменять, при этом   в   память   введется   информация   в последнем варианте.

Если кадр надо отредактировать после ввода в память, то его надо вывести на индикацию нажимом на клавишу вывода на индикатор (см. табл. 20.1, п. 13), после

чего набрать нужный номер кадра и вывести его на индикацию нажимом на клавишу ввода в память (см. табл. 20.1, п. 18). Затем надо перейти в режим ввода кадров, отредактировать кадр и снова ввести его в память, как указано выше.

Знак «—» можно вводить до или после цифр; повторное нажатие клавиши со знаком «—» отменяет ранее набранный минус.

Признаки быстрого хода и утла ±45° взаимно исключают друг друга и не могут быть в одном кадре; при наборе одного из них остальные сбрасываются.

При покадровом вводе обычно набирают номер только первого кадра, так как после ввода этого кадра в программу номер кадра на индикаторе автоматически увеличивается на единицу.

Знак «Звездочка» (см. табл. 20.1, п. 7) отличает кадры, входящие в постоянную и повторяемую группы. Он вводится автоматически при использовании G циклов, при задании одновременного перемещения по двум координатам на рабочей или ускоренной подаче, а также при обработке конических поверхностей.

Знаком F задается контурная подача (мм/об), т.е. скорость перемещения по касательной к траектории фасонной поверхности. При программировании в абсолютной системе (для обозначения пути перемещения инструмента) обязательно задается координата конечной точки пути относительно нулевой точки.

Ниже приведена программа обработки заготовки «Резьбовой валик» (20.10) на станке с устройством ЧПУ «Электроника НЦ-31». Для этого включают оперативную систему управления и станок вводным автоматом и переключателем подачи питания. При этом пульте системы должна загореться лампочка над клавишей пуска (см. табл. 20.1, п. 17) и одновременно проходить проверяющая программа, т. е. тест, контролирующий работоспособность устройства.

При правильном прохождении теста лампочка над клавишей пуска будет мигать, а на индикаторе / подачи (см. 20.9) должны высвечиваться номера проверенных тестов.

После 202-го теста можно нажать клавишу пуска, при этом лампочка над ней погаснет, а на индикаторе подачи и номе-

ра высветятся нули, т. е. система ЧПУ готова к работе. Затем включают блокировку пульта. Если параметры станка не введены в систему ЧПУ, то их можно ввести.

Ввод параметров станка производят в подрежиме работы с параметрами при деблокировке памяти. Для ввода параметров предназначена область с адресом Р. Запись параметра этой области производят следующим образом: устанавливают режим ввода нажимом на клавишу ввода (см. табл. 20.1, п. 14), деблокируют область параметров нажимом на клавишу индикации (см. табл. 20.1, п. 4); нажимают клавишу N и набирают номер параметра; устанавливают адрес области Р\ записывают содержимое параметра, а затем включают привод.

Размерную привязку измерительной системы управления к базовой поверхности станка производят следующим образом: нажимают на клавишу (см. табл. 20.1, п. 1), после чего начинает пульсировать лампочка ручного режима, устанавливают рабочую подачу F35; включают главный привод М3\ устанавливают частоту вращения шпинделя 55; с помощью клавиш ручного управления координатами подводят суппорт до конечных выключателей.

После наезда на конечные выключатели замедления происходит блокировка быстрого хода и выход на ползучую подачу. После съезда с конечных выключателей в направлении, где предполагается положение нулевой точки, система ЧПУ следит за прохождением нулевой метки датчика положения. Прохождение нулевой метки датчика фиксируется и система производит сброс ошибки положения привода. Одновременно блокируются клавиши, задающие перемещение, и снимается подрежим (прекращается пульсация лампочки). Для повторного цикла по другой оси

снова нажимают клавишу (см. табл. 20.1, п. 1) и производят все операции в той же последовательности.

Для контурного точения используют токарный сборный резец с механическим креплением многогранных неперетачивае-мых пластин из твердого сплава; для проточки канавок — резец токарный канавоч-ный; для нарезания резьбы — резьбовой резец.

Размерную привязку инструмента производят следующим образом:  зажимают заготовку в патроне, нажатием на клавишу  номера   инструмента   (77)   вызывают инструмент в рабочую позицию; включают шпиндель,  устанавливают ручной  режим нажатием   на   клавишу   (см.   табл.   20.1, п. 11) и подводят инструмент к заготовке; устанавливают режим работы от маховичка нажатием на клавишу  (см. табл. 20.1, п. 10)   и протачивают поверхность произвольного диаметра на длину, достаточную для замера, остановив шпиндель, замеряют     полученный     диаметр      (например, 43 мм),        нажатием         на        клавишу (см. табл. 20.1, п. 15)  переходят в режим размерной   привязки   инструмента,   затем нажатием   на   клавишу   (см.   табл. 20.1, п. 18)  вводят в память системы полученный   диаметр    Х4300;    снова    включают шпиндель,  устанавливают ручной  режим нажатием   на   клавишу   (см.   табл.   20.1, п. 11), подводят инструмент к торцу заготовки  и  протачивают торец  на  произвольную глубину; отводят инструмент по оси X, останавливают шпиндель и замеряют   расстояние   от   обработанного  торца детали    до   другого    торца    (например, 173 мм);  переходят в режим размерной привязки инструмента нажатием на клавишу (см. табл. 20.1, п. 15), вводят в память системы нажатием на клавишу полученный размер Z17300.

Таким образом, привязывают первый инструмент и выбирают «Нулевую точку» детали. Относительно этой точки программируют начало программы. Для привязки последующих инструментов каждым из них необходимо коснуться уже проточенных цилиндрической поверхности и торца и ввести в память системы, полученные для каждого инструмента по осям X и Z. Проанализировав чертеж детали (см. 20.10), принимают следующий

технологический процесс обработки: многопроходное точение по контуру, точение диаметра под резьбу, многопроходное точение конуса, снятие фасок, проточку канавок, многопроходное нарезание резьбы. Устанавливают вручную рукоятку переключения диапазонов частоты вращения шпинделя на шпиндельной бабке в положение, соответствующее верхнему диапазону М40. После этого нажатием на клавишу ввода (см. табл. 20.1, п. 14) включают режим ввода кадров. Затем для разрешения ввода нажимают клавишу деблокировки памяти (см. табл. 20.1, п. 3), при этом над. ней загорится сигнальная лампочка, что указывает на готовность системы к вводу кадров.

Набирают на пульте оперативной системы кадры управляющей программы (УП) в последовательности, указанной в табл. 20.2. После набора управляющей программы и ввода ее в систему оперативного числового программного управления проводят проверку программы. Для этого отрабатывают всю введенную программу в покадровом подрежиме.

Включают автоматический режим нажатием на клавишу (см. табл. 20.1, п. 12); при этом автоматически включается покадровый режим и загораются лампочки над клавишами (см. табл. 20.1, п. 12 и 21). Затем нажимают на клавишу пуска (см. табл. 20.1, п. 17) и отрабатывают один кадр, при этом на индикаторе высветится содержание этого кадра. Если кадр УП был правильно набран и отрабо-

тан, то можно повторным нажимом на клавишу пуска отработать следующий кадр программы и так всю программу. В процессе проверки программы можно производить необходимые изменения в УП.

Выполнение УП в покадровом режиме можно прервать в любой момент нажатием клавиши останова (см. табл. 20.1, п. 16). Для аварийного останова станка предусмотрена красная кнопка «Стоп» грибовидной формы с принудительным возвратом. Отработав УП в покадровом режиме, снимают готовую деталь со станка и замеряют ее. При необходимости вводят в программу обработки коррективы. Затем обрабатывают заготовку повторно и снова измеряют полученную деталь. После этого можно изготовлять партию деталей в автоматическом режиме.