Выбираем - Фрезерный станок с ЧПУ.

Выбираем - Фрезерный станок с ЧПУ.
Специалист, предполагающий использовать все преимущества фрезерно гравировального станка с чпу, обязан, прежде всего, изучить его, причем одновременно с двух точек зрения: сначала с позиции программиста и с позиции оператора-станочника.
Ключ к успеху в понимании работы станков с ЧПУ - это прежде всего восприятие станка с ЧПУ как полноценного программируемого узла  с множеством функций и возможностей.
Первой задачей любого человека, овладевающего технологией обработки материалов при помощи ЧПУ, является изучение основ традиционной механической обработки. 
Основными понятиями при работе с фрезерным станком с чпу являются: предварительное и чистовое точение, нарезание резьбы и т.п.
С точки зрения программиста изучение любого станка с ЧПУ необходимо начинать с изучения четырех основных моментов:
основные компоненты станка,
движение инструмента или стола во всех допустимых направлениях (осях),
вспомогательные элементы станка,
тонкости программирования каждой из функции станка с ЧПУ.


Компоненты фрезерного станка с ЧПУ

К основным компонентам фрезерного станка с ЧПУ можно отнести такие узлы как:

  • Станина (бывают сварные и литые)
  • Портал (бывают разной высоты и несут разное количество шпинделей)
  • Рабочий стол (бывают механические и вакуумные)
  • Шпиндель (разной мощности и типа охлаждения -воздушного и водяного)
  • Направляющие осей (в зависимости от размеров и веса станка - бывают круглыми, прямоуголными, с сечением)
  • Механизмы приводы по осям (шаговые двигатели, сервоприводы)
  • Программное обеспечение ( в зависимости от станка и производителя)
Знание конструкции станка помогает четко осознать пределы возможных операций на данном станке для наиболее эффективного его применения.
Информация, поясняющая конструкцию станка, обычно приводится в сопроводительной документации на станок. Там же можно найти ответы на большинство вопросов о характеристиках станка и о его конструкции. Например:

- Каковы максимальные обороты шпинделя станка? 
- Сколько диапазонов скоростей имеет шпиндель? 
- Сколь велика мощность приводного электродвигателя для каждой из осей? 
- Каково максимальное расстояние перемещения инструмента или стола вдоль каждой оси? 
- Сколько инструментов может поместиться в инструментальной головке (транспортере)? 
- Какова наибольшая скорость ускоренного перемещения? 
- Какова наибольшая скорость резания?

Чем больше известно о характеристиках и конструкции станка с ЧПУ, тем легче будет процесс управления этим оборудованием в будущем.
Направления для движения (оси)
Каждой оси соответствует символ адреса, под которым выдается движение в управляющую программу.
Обычно для этих целей применяют символы X, Y, Z, U, V и W для линейных осей, а также A, B и C — для осей вращения..
Например, строка Х3.5 в NC-программе означает перемещение вдоль оси Х на 3.5 дюйма от начала системы координат (предполагаем абсолютную систему кодирования перемещений).
Круговое движение требует дополнительного адреса (обычно A, B, или C) и двух адресов для конечной точки. Дополнительный адрес имеет числовое значение, причем не в дюймах или миллиметрах, а в градусах. Так например, строка B45 в NC-программе означает вращение на 45 градусов относительно нуля программы вокруг оси В.

Точка отсчета для каждой из осей
Каждый станок с ЧПУ имеет начальную точку для каждой из возможных осей перемещения инструмента или стола. Эту точку называют по-разному: нулевая позиция, ноль системы координат, начальная позиция. Числовое программное управление требует перемещения в начальную точку по каждой из осей станка как часть процедуры наладки станка. Этим достигается синхронизация начального физического расположения инструмента и начальных нулевых значений сумматоров системы с ЧПУ.
Безусловно то, что начальные позиции по каждой из осей весьма различаются от станка к станку. Вы должны внимательно изучить инструкцию по программированию вашего станка для правильного понимания расположения начальных позиций по каждой из осей .

Вспомогательные элементы станка
К числу дополнительных элементов фрезерного станка с ЧПУ относятся:
  • Четвертая ось
  • Система аспирации
  • компрессорная установка
  • Магазин для инструмента (фрез) для станков с автосменой.
  • Пульты управления
измерители длины рабочей части инструмента, устройства смены паллет и многое другое.
Список дополнительного оборудования непрерывно пополняется. В ряде случаев дополнительные узлы могут быть изготовлены производителем станка, а в других — сторонними организациями.

Язык программирования системы ЧПУ
У любого станка с ЧПУ есть определенный набор функций, которые могут быть перепрограммированы. Часто недорогое оборудование с ЧПУ допускает только ручное управление большинством своих функций. Например, многие фрезерные станки позволяют запрограммировать только движение инструмента. А такие функции, как направление и скорость вращения шпинделя, подача охлаждения или смена инструмента могут быть произведены оператором только вручную.
С другой стороны более дорогое оборудование допускает программное управление большинством своих функций, а задача оператора сводится к загрузке заготовки и съеме готовой детали. В этом случае после запуска обработки оператор полностью свободен для выполнения других функций.

Ниже приведен список наиболее часто используемых функций вместе с соответствующими адресами:
Управление шпинделем.
Слово с адресом «S» используется для задания скорости вращения шпинделя (число оборотов в минуту).
Кроме того, применяется одна из вспомогательных функций: M03 задает вращение шпинделя по часовой стрелке; M04 определяет вращение шпинделя против часовой стрелки;
наконец M05 выключает двигатель, вращающий шпиндель.
Обратите внимание на особенность токарных центров — функцию постоянной скорости резания, которая определяет скорость вращения шпинделя так, чтобы обеспечить постоянный съем точного количества металла за минуту.
Устройство автоматической смены инструмента (Обрабатывающие Центры). Слово с адресом «Т» сообщает системе с ЧПУ о номере инструмента, который должен быть использован далее.
В большинстве случаев именно вспомогательная функция М06 сообщает о необходимости сделать физическую смену инструмента.
Устройство автоматической смены инструмента (Токарные центры). В большинстве случаев используется адрес «Т» и четыре цифры. Первые две цифры определяют номер турели, а последние — номер позиции с нужным инструментом на турели.
Управление охлаждением. Вспомогательная функция M08 используется для включения подачи охлаждающей жидкости. В ряде случаев доступна функция M07 для включения подачи хладагента в виде тумана. Функция M09 выключает подачу охлаждающей жидкости.
Устройство для автоматической смены паллет. Вспомогательная функция M60 обычно используется для того, чтобы заменить паллету.