Особенности наладки станков с чпу

Рекомендуем приобрести:

Установки для автоматической сварки продольных швов обечаек - в наличии на складе! Высокая производительность, удобство, простота в управлении и надежность в эксплуатации.

Сварочные экраны и защитные шторки - в наличии на складе! Защита от излучения при сварке и резке. Большой выбор. Доставка по всей России!

Для системы ЧПУ типа CNC характерны следующие режимы работы.

Режим ввода информации. ввод управляющей программы (УП) или исходных данных для нее с внешнего носителя вручную либо по каналу связи; анализ информации; вывод ошибок на устройства индикации; размещение УП в памяти системы.

Автоматический режим: обработка детали по УП; автоматическое регулирование подачи; ускоренная отработка УП; накопление эксплуатационной информации (счет числа деталей, регистрация времени обработки и др.).

Режим вмешательства оператора в процесс автоматического управления: выполнение операции технологического останова, пропуск кадров УП и их отработка без выдачи управляющих команд, а также коррекция технологических режимов, кодов инструментов и кодов спутников.

Ручной режим: настройка станка и ручное управление перемещениями; отладка УП; отработка перемещений инструмента при задании скорости перемещения вручную; набор и отработка кадра УП, его запоминание и хранение; формирование УП из отдельных кадров, визуализация кадров, ввод коррекции различных видов, диагностирование механизмов станка, инструмента, системы ЧПУ и др.

Режим редактирования: поиск нужного кадра УП и вывод его на устройство индикации, коррекция кадров, их замена, вставка и удаление.

Режим вывода информации УП на внешние устройства — перфоратор, печатающее устройство, компакт-кассету, во внешнюю память, а также на ЭВМ высшего ранга или в локальную вычислительную сеть.

Режим вычислений требуемых величин по формулам (например, параметров режима резания и геометрических преобразований), формирование УП на основе входной информации и др.

Дисплейный режим, когда выполняются выделение и визуализация информации, ведение диалога и др.

Режим диагностирования, в процессе которого автоматически формируются аварийные и диагностические предупреждения.

При наладке программы работы станка оператор пользуется соответствующими режимами, вводя корректировки, необходимые для обработки.

Особенности наладки станков с ЧПУ определяет система управления, так как механическая, гидравлическая, пневматическая и электрическая системы те же, что у аналогичных станков с традиционными системами управления.

Специфика наладки станков с ЧПУ заключается в том, что в процессе эксплуатации приходится периодически (при переходе на обработку новой заготовки) выполнять настройку необходимых характеристик гидравлических, пневматических, механических узлов, электрических аппаратов, электронных устройств, блоков ЧПУ, систем автоматической регулировки, регулируемых приводов подач.

На рабочем пульте оператора или панели станка расположены программируемые функциональные клавиши. Применяемые современные языки программирования обеспечивают оператору диалоговый режим. Оператор использует при работе возможность программирования на рабочем месте и визуализацию на экране системы ЧПУ траекторий перемещений рабочих органов в заданных и текущих координатах в форме, удобной для оператора и технолога, В соответствии с технологической картой оператор устанавливает технологические параметры обработки (скорость резания, подачи и др.).

Наладку простейших элементов выполняет рабочий-оператор. Он пользуется картой, в которой приведены исходные данные для настройки инструментов (их длины и вылета) и приспособления. Если при обработке требуется обеспечить 8-й (и более) квалитет точности, наладку на обработку первой заготовки осуществляют методом пробных проходов.

В процессе наладки электронных и электрических аппаратов систем управления станками с ЧПУ наладчик проводит осциллографирование напряжения и формы сигналов, а также переходных процессов. Он выполняет наладку УЧПУ последовательно по каждому устройству, блоку, узлу (например, устройства считывания, ввода, арифметическое устройство, блоки индикации, интерполяции, памяти, узел задания скорости и др.). Не изменяя схемы узла, блока, устройства, получают оптимальные значения выходных сигналов, обеспечивающих точность и работоспособность устройства в целом. Наладку выполняют с помощью настроечных элементов, предусмотренных в конструкции, схеме блока, узле, устройстве (например, с помощью переменного резистора), или путем подбора какого-либо из элементов схемы, влияющего на выходной параметр.

В УЧПУ выполнение наладочных работ связано с разнообразными, проводимыми в контрольных точках, измерениями, по результатам которых оценивают выходные параметры узла, блока и устройства в целом. Наладка УЧПУ считается законченной после проверки функционирования станка с ЧПУ в различных режимах и в соответствии с заданной программой.

Рабочий-оператор осуществляет проверку функционирования станка с ЧПУ после наладки в три этапа.

1. Проверка программы без инструмента, оснастки и заготовки. С помощью ручного управления узлы станка устанавливают в исходное положение, а затем включают автоматическое управление по программе. Контролируют перемещение всех узлов и их возвращение в исходное положение. Контроль осуществляют по лимбам с помощью упоров, индикаторов и т.д.

2. Обработка макетной заготовки, выполненной в отдельных случаях из листового металла, пластмассы и др. Обычно такую операцию выполняют, если заготовки сложны и количество их ограничено.

3. Обработка контрольной (эталонной) детали. Комплексной проверкой точности обработки на станке с ЧПУ является проверка эталонной детали (эталона), обработанной по УП. На рис. 9.21, а изображен чертеж эталона для комплексных испытаний качества наладки многоцелевого станка с ЧПУ. Для станков с горизонтальным шпинделем эталон может быть выполнен в виде угольника. Для горизонтальных станков при отношении максимальных перемещений по осям Х и Z более 1:6 и для вертикальных станков при том же отношении максимальных перемещений по осям Хи У рекомендуется использовать два эталона. Эталон окончательно обрабатывают по базовым поверхностям с точностью, в два раза превышающей допуски на проверяемые поверхности.

Кроме комплексной проверки, необходима проверка точности межосевых расстояний обработанных отверстий. Для этого по программе в эталоне сверлят и растачивают пять отверстий по квалитету Н7. Длина отверстий должна превышать диаметр или быть равной ему. Возможно растачивание отверстий для проверки межосевых расстояний и на эталоне для комплексной проверки. Проверку проводят с использованием микроскопа или приспособления, предназначенного для измерения межосевых расстояний.

Для горизонтальных станков проверяют отклонение от соосности отверстий, обработанных с поворотом стола. Измерение выполняют дважды, принимая за базовое каждое из расточенных отверстий. Отклонение от соосности проверяемых осей равно наибольшему из полученных отклонений.

На рис. 9.21, б показан эталон для токарного станка с ЧПУ. Деталь обрабатывают, соблюдая технические параметры (режим резания, материал, геометрию режущих инструментов, СОЖ), рекомендуемые заводом—изготовителем оборудования.

На станках с ЧПУ выполняют испытания на максимальные нагрузки и уточняют режимы резания для характерных видов обработки и инструмента. При испытаниях на максимальное усилие привода главного движения и приводов подач осуществляют сверление инструментом наибольшего диаметра и фрезерование торцовыми фрезами.

Особенности наладки токарных станков с ЧПУ

В начале смены проверяют основные функции движения станка. В целях тепловой стабилизации станка и устройства ЧПУ включают на холостом ходу вращение шпинделя со средней частотой и питание устройства ЧПУ в течение 20...25 мин (при этом станок прогревается).

Согласно карте наладки подбирают режущий инструмент и оснастку для крепления заготовки. Проверяют состояние инструмента. Устанавливают инструмент в соответствующие позиции суппорта револьверной головки, указанные в карте наладки.

Настраивают кулачки, ограничивающие перемещения суппорта и его нулевое (исходное) положение. Вводят УП с пульта УЧПУ с бланка или из кассеты внешней памяти. Проверяют УП сначала в покадровом режиме, а затем — в автоматическом, наблюдая за правильностью ее осуществления.

Закрепляют заготовку в соответствии с картой наладки. Выполняют размерную настройку режущего инструмента. Обрабатывают заготовку по УП. Определяют размеры готовой детали и вводят необходимые коррекции с пульта управления УЧПУ (при обработке партии заготовок периодически проверяют размеры деталей и при необходимости вводят коррекции).

При обработке первой заготовки необходимо наблюдать за процессом резания (особенно за стружкообразованием и шероховатостью обработанной поверхности); при необходимости следует вводить коррекции режимов резания (с пульта управления УЧПУ).

Особенности наладки многоцелевых станков с ЧПУ. Установка зажимного приспособления

Ее можно выполнить непосредственно на столе станка или на приспособлении-спутнике (ПС).

На ПС устанавливают базовые элементы, ориентируя относительно них заготовку. Расположение базовых и крепежных элементов должно соответствовать карте наладки, так как от этого зависят погрешности установки. Если на станке впервые отрабатывается программа обработки заготовки с нескольких сторон, то необходимо определить координаты центра стола от абсолютного нуля по оси X. Эта координата для данного станка является величиной постоянной и может быть использована при настройке баз для других наладок. Положение ПС, а следовательно, и заготовки задается заранее технологом (программистом), который разрабатывает программу в абсолютных (по отношению к нулю станка) или относительных координатах с учетом положения нуля заготовки по отношению к нулю станка. (Нуль станка — это исходное положение стола и шпинделя станка, при котором все датчики перемещений показывают нуль.)

Базовые поверхности заготовки и опорные поверхности ПС, на которые она устанавливается, образуют систему координат, начало которой называют нулем заготовки (рис. 9.22, а). Если задать положение заготовки по отношению к системе координат станка размерами X' и У', то при обработке (например, отверстия 1) в программе может быть задано перемещение по осям Х и Y и т.д. Перемещения по осям Х0, Y0, Z0 можно получать за счет имеющегося на станке устройства смещения нуля, набирая значения координат на пульте управления при наладке станка на данную операцию.

Иногда базирование корпуса ПС 4 осуществляют с помощью базовых планок Б1 и Б2 (рис. 9.22, б). Эти планки образуют систему координат ПС, положение которого по отношению к системе координат данного станка известно и может быть учтено при составлении программы.

В некоторых случаях (рис. 9.22, в) базовые элементы устанавливают параллельно движениям стола по координатам, выверяя с помощью индикатора, закрепляют (в общем случае в таком месте стола, где удобнее всего разместить заготовку), а затем находят положение системы координат заготовки по отношению к нулю станка. Для этого в шпиндель вставляют оправку диаметром d (рис. 9.22, г) и перемещают стол в положение, при котором оправка касается базовых планок Б1 и Б2. На пульте индикации высвечиваются значения координат, которые затем используют для контроля смещения нуля.

После установки ПС необходимо произвести ввод базовых координат, который осуществляют путем совмещения оси шпинделя с базовой поверхностью или осью заготовки. Одновременно фиксируют расстояние от базовых элементов до абсолютных нулей по всем координатам. Для введения базовых координат используют вспомогательный инструмент, устанавливаемый в шпиндель станка, и концевые меры. Если базирование осуществляется по отверстию, то базовые координаты вводят, используя центро-искатель, устанавливаемый в шпиндель с помощью оправки. После совмещения оси шпинделя с осью отверстия базовые координаты вводятся корректорами плавающих нулей.

Установка режущих и вспомогательных инструментов в магазин

Измерения длин и диаметров, на которые настроен инструмент, проводятся вне станка. Оператор вводит эти данные в корректор системы ЧПУ.

Дополнительную поднастройку некоторых инструментов выполняют в случае необходимости непосредственно на станке по результатам контрольных измерений обработанных поверхностей. Изменение некоторых размеров обрабатываемых поверхностей возможно за счет введения коррекции на пульте управления. Проще всего корректируется длина обработки по координате Z Часто коррекцию вводят на радиус фрезы при работе в режиме круговой интерполяции (например, при обработке отверстий, криволинейного наружного контура и в других случаях).

Расстановку инструментов в гнезда магазина, револьверной головки и др. выполняют в соответствии с программной картой. При этом необходимо тщательно сверить номер инструмента (оправки) с номером гнезда магазина, а на станках, где кодируется номер инструмента, установить соответствующую кодовую комбинацию на хвостовике оправки.

При установке в магазин особое внимание необходимо обращать на инструмент, работающий с первоначально ориентированным шпинделем, так как он должен быть установлен в ячейку определенным образом. Кроме того, необходимо проверить: заточку инструмента; крепление сверлильных патронов на конусе оправки и сверл в патроне; крепление концевых фрез в переходных втулках; крепление инструмента в цанговых патронах; настройку резьбонарезных патронов и закрепление метчика в переходной втулке; крепление насадных зенкеров и разверток на плавающих оправках; биение сверл и метчиков при установке в патроны с целью его уменьшения.

Если прибор для настройки инструмента вне станка отсутствует, длину инструмента определяют на станке. В зависимости от значения координаты Z измеряют длину инструмента от торца шпинделя до вершины режущей кромки или определяют отклонение действительной длины инструмента от запрограммированной.

При обработке с применением СОЖ необходимо проверить состояние защитных элементов станка, отсутствие щелей между элементами защиты, работу насоса и наличие СОЖ в системе.

Комплексной проверкой качества наладки на станке с ЧПУ является изготовление по УП годной детали, качество которой оценивает измерительная лаборатория.

При нормальной эксплуатации станка с ЧПУ в случае повторной обработки заготовки необходимо не реже раза в неделю пропустить тест-программу. В случае брака детали при работе по УП также вводят тест-программу, позволяющую установить ошибки при составлении программы, неисправность ЧПУ, неудовлетворительную работу приводов подачи, нарушение последовательности технологических команд и другие дефекты в функционировании станка.

По оценке результатов прогонки тест-программы определяют с участием наладчика или технолога неисправность в цепи, блоке или группе блоков. Дальнейшие действия характерны для конкретной конструкции УЧПУ и указаны в технической документации.

Рекомендуем приобрести:

Установки для автоматической сварки продольных швов обечаек - в наличии на складе! Высокая производительность, удобство, простота в управлении и надежность в эксплуатации.

Сварочные экраны и защитные шторки - в наличии на складе! Защита от излучения при сварке и резке. Большой выбор. Доставка по всей России!

Наладкой металлорежущего станка называют его подготовку вместе с технологической оснасткой к выполнению определенной работы по изготовлению детали в соответствии с установленным технологическим процессом для обеспечения требуемой производительности, точности и шероховатости поверхности. Комплекс работ по наладке станка состоит из установки определенных режимов резания, настройки зажимных приспособлений, режущего и вспомогательного инструментов и других вспомогательных операций. После наладки обрабатывают две-три заготовки. Если полученные после обработки размеры не соответствуют указанным на чертеже, то производят подналадку инструмента на требуемый размер или регулировку приспособления.

Для обеспечения требуемых режимов резания производят настройку станка. Настройкой станка называют его кинематическую подготовку к выполнению заданной операции по установленным режимам резания согласно технологическому процессу.

По характеру выполнения различают первоначальную и текущую наладку технологического оборудования. Первоначальная наладка производится в два этапа: непосредственно после сборки на заводе — изготовителе оборудования и на заводе-потребителе (у заказчика) после его монтажа.

Текущая наладка (подналадка) осуществляется в процессе эксплуатации технологического оборудования, когда происходит изменение наладочного размера во время обработки одной и той же заготовки или при переходе на обработку другой заготовки. Под подналадкой подразумевают дополнительную регулировку оборудования и (или) оснастки в процессе работы для восстановления технических параметров, достигнутых при первичной наладке. Необходимость в подналадке обусловлена износом инструмента, упругими или температурными деформациями механизмов станка и пр. При переходе на обработку другой заготовки необходимо установить новые режимы обработки, сменить или отрегулировать приспособление, заменить или наладить режущий инструмент. По окончании наладки (подналадки) станок должен обеспечить выполнение заданных функций с требуемыми качеством и производительностью изготовления изделия.

Для уменьшения влияния изнашивания режущего инструмента широко применяют бесподналадочную смену режущего инструмента, в первую очередь, — на станках с ЧПУ. Сущность ее заключается в том, что инструмент, настроенный на размер с помощью специального приспособления вне станка, может быть заменен новым без последующей корректировки его положения на станке. Требуемое положение режущей кромки инструмента относительно его установочной базы достигается точным изготовлением инструмента или его регулировкой, обеспечивающей точное положение режущей кромки.

Существуют следующие типовые методы наладки металлорежущих станков:

• наладка по пробному проходу применяется для каждой новой детали отдельно: обрабатывают небольшой участок поверхности заготовки, измеряют полученный размер и корректируют глубину резания. Для этого используют лимбы станка, индикаторные упоры или универсальные измерительные устройства. После достижения расчетного значения наладочного размера обрабатывают всю поверхность. Преимуществом метода является его простота и независимость от способа базирования заготовки, недостатком — потеря рабочего времени при наладке;
• наладка по пробным деталям заключается в предварительном расчете настроечного размера и последующей проверке его при измерении обработанных на станке трех—пяти пробных деталей. Настройка признается правильной, если среднее арифметическое значение размеров пробных деталей находится в пределах рационального настроечного размера. Преимуществом метода является наличие информации о действиях рабочего, необходимых для получения заданных параметров, недостатком — потери времени на расчет настроечного размера и размера пробных деталей;
• наладка по первой готовой детали (эталону, шаблону) — это установка на неработающем станке инструмента таким образом, чтобы он соприкоснулся с деталью (эталоном, шаблоном). При наладке по детали используют ранее изготовленную деталь с размерами, приближающимися к наименьшему предельному размеру по чертежу. Конструктивная форма эталона имитирует обрабатываемую заготовку при ее базировании в приспособлении.

Рекомендуем приобрести:

Установки для автоматической сварки продольных швов обечаек - в наличии на складе! Высокая производительность, удобство, простота в управлении и надежность в эксплуатации.

Сварочные экраны и защитные шторки - в наличии на складе! Защита от излучения при сварке и резке. Большой выбор. Доставка по всей России!

На машиностроительных предприятиях имеется большое количество металлорежущих станков, среди них много станков-автоматов и полуавтоматов. Размеры деталей, обрабатываемых на таких станках, в соответствии с заданными, выдерживаются в процессе резания автоматически. Последнее является одним из важнейших факторов, определяющих достижение более высокой производительности труда в условиях массового и крупносерийного производства. Эффективность использования металлорежущих станков, в том числе автоматов и полуавтоматов, в значительной мере зависит от способов настройки и наладки их.

В литературе не всегда одинаково раскрывают содержание терминов «наладка» и «настройка». Иногда в них вкладывают различное содержание, а иногда их даже отождествляют. Под термином «наладка» подразумевается комплекс мероприятий, в результате осуществления которых станок оказывается подготовленным для обработки деталей заданных форм и размеров. Наладка, например, автоматов и полуавтоматов включает обычно следующие мероприятия:

• Ознакомление с технологической документацией и укомплектование станка требуемой оснасткой и инструментом.
• Монтаж приспособлений для установки и закрепления детали. регулирование механизмов подачи материала и загрузочных устройств.
• Смена кулачков или зубчатых колес подачи; предварительная приближенная установка и закрепление режущих инструментов.
• Установка передач для осуществления необходимой скорости вращения шпинделей, предварительная расстановка упоров определяющих длину перемещения суппортов, последовательность их движения и последовательность изменения скорости вращения шпинделей. Этим и заканчивается наладка, т. е. подготовка станка для обработки с заданными режимами детали, форма и размеры которой предусмотрены чертежом. Далее следует процесс настройки.

Под термином «настройка» понимается такой комплекс мероприятий, осуществлением которых обеспечивается достижение заданной точности обработки. Сюда прежде всего входит установка относительного положения упоров, режущих инструментов и обрабатываемой детали, обеспечивающая получение размеров необходимой точности. В процессе резания первоначальная настройка в связи с износом режущих инструментов и по другим причинам нарушается. Поэтому ее восстанавливают каждый раз, когда возникает вероятность получения размеров, выходящих за установленные пределы. Следовательно, настройку осуществляют при обработке партии деталей заданных размеров и формы многократно. Наладку же осуществляют один раз, приспосабливая станок для обработки заданной детали.

Поднастройка станка означает незначительную корректировку положения тех инструментов, кулачков, упоров, положением которых не обеспечивается необходимый размер обрабатываемой детали.

На настройку станков и особенно автоматов необходимо затрачивать значительное количество времени. В процессе настройки станки не работают. Установлено, например, что простои автоматов в связи с настройкой составляют 10—15% общего рабочего времени. Применение рациональных методов настройки позволит резко сократить эти простои.

Технический прогресс в машиностроении, внедрение в производство новых станков-полуавтоматов и автоматов требует от рабочих-станочников и наладчиков более глубоких знаний теории и практики наладки и настройки.

См. также: Общие сведения о порядке наладки станков