Устройство системы ЧПУ «Электроника НЦ-31»
Система ЧПУ «Электроника НЦ-31» предназначена для управления универсальными токарными станками, снабженными следящими приводами и фотоэлектрическими импульсными измерительными преобразователями. Эта система построена на базе микропроцессоров, имеет постоянную память для хранения системных программ и оперативную память для хранения управляющих программ обработки деталей, параметров станка и параметров привязки инструментов.
Ввод управляющих программ обработки производится с пульта оператора или с кассеты электронной памяти, а вывод отлаженных программ и их загрузка в данный станок или станок другой модели с таким же устройством ЧПУ – с помощью кассеты электронной памяти. Специальные программы, размещенные в постоянной памяти устройства ЧПУ, преобразуют введенную программу обработки в программу управления станком. Процесс перевода осуществляется автоматически. Язык описания программы обработки позволяет на основании чертежа оперативно составлять и вводить в память системы ЧПУ управляющие программы обработки детали. Редактирование программы обработки включает в себя просмотр, исключение, добавление и замену кадров.
Система ЧПУ «Электроника НЦ-31» обеспечивает линейную и круговую интерполяцию геометрической информации.
С помощью автоматического или ручного управления от пульта станка осуществляют: поиск кадра; начальную установку (сброс информации); ввод и размещение программ обработки в оперативной памяти, их редактирование и вывод на внешний носитель; проверку выполнения управляющих программ обработки без перемещения рабочих органов станка; ручное управление исполнительными органами и электроавтоматикой станка; работу в однопроходных и многопроходных (продольных и поперечных) автоматических циклах, в том числе многопроходное нарезание резьбы; обработку по дуге окружности; повторение части программы заданное число раз; коррекцию зазоров звеньев кинематики станка; смещение инструмента (ручное от маховичка и по управляющей программе); изменение скорости подачи в автоматическом режиме.
Техническая характеристика системы ЧПУ «Электроника НЦ-31»:
Дискретность задания геометрической информации, мм:
по оси X (на диаметр)………………………………………….0,01
по оси Z …………………………………………………...........0,01
Наибольшая величина перемещений, задаваемых
в кадре, мм ………………………………………..……………..9999,99
Диапазон рабочих подач, мм/об…………………………...0,01…40,95
Максимальная подача, мм/мин:
при резьбонарезании …….……………………………............7000
в режиме автоматической обработки ………………………..5000
ускоренное перемещение………………………………..…..10000
Габаритные размеры, мм …………………………............483х335х300
Информация задается в абсолютных и относительных размерах.
Пульт управления станка с системой ЧПУ «Электроника НЦ-31» (рис. 1) имеет ряд клавиш и индикаторов, назначение которых приведены в табл. 1.
Пульт управления включает в себя следующие цифровые индикаторы:
I – левый, четырехразрядный, который служит для индикации заданного значения подачи в сотых долях миллиметра на оборот шпинделя (например, подача 0,2 мм/об индицируется числом 20);
II – средний, трехразрядный, который служит для индикации номера кадра;
III – правый, семиразрядный, буквенно-цифровой. Состоит из индикатора знака + или –, шести цифровых индикаторов и восьми светодиодов индикации буквенных адресов, расположенных сверху. Эти цифровые индикаторы и светодиоды используются для индикации отдельных кадров программы, различных команд, указания положения инструмента и индикации кодовых сигналов аварийного состояния станка.
Рис. 1. Клавиатура пульта управления системы ЧПУ «Электроника НЦ-31»
Таблица 1
Назначение клавиш пульта системы ЧПУ «Электроника НЦ-31»
| № клавиши (рис. 1) | Символ | Назначение клавиши |
| Управление перемещениями суппорта в ручном режиме (зона 1). | ||
 | Поперечное перемещение рабочего органа и индикация положения по оси X. При нажатии на клавишу в случае вращения маховичка суппорт перемещается по оси X, а при нажатии на клавишу во время отработки программы на цифровом индикаторе выдается информация о положении суппорта по оси X. | |
 | Продольное перемещение рабочего органа и индикация положения по оси Z. Действие, аналогичное клавише 1. После первого нажатия клавиши 1 или 2 остаются включенными, горит соответствующая сигнальная лампочка. Клавиши и сигнальные лампочки выключаются после повторного нажатия. | |
 | Перемещение на рабочей подаче и быстром ходу по оси –X (к оси заготовки). | |
 | Перемещение на рабочей подаче и быстром ходу по оси – Z (к шпиндельной бабке). | |
 | Перемещение на рабочей подаче и быстром ходу по оси +Х (от оси точения). | |
 | Перемещение на рабочей подаче и быстром ходу по оси +Z (от шпиндельной бабки). | |
 | Включение быстрого перемещения по направлениям – X, +X, – Z, +Z. Клавиша действует только в том случае, если при нажатии на нее одновременно нажимают на одну из четырех клавиш (3, 4, 5, 6) толчкового перемещения. |
Продолжение табл.1
| Управление работой системы (зона 2). | ||||
 | Гашение состояния «Внимание» и команд, которые не должны дорабатываться до конца. | |||
 | Задание режима отработки управляющей программы без перемещения суппорта для контроля по индикатору III. | |||
 | Задание режима покадровой отработки управляющей программы. | |||
 | Задание режима работы от маховичка. | |||
 | Задание ручного режима работы. | |||
 | Задание автоматического режима работы по управляющей программе. | |||
 | Вывод на индикатор III введенных в память кадров управляющей программы и параметров станка. | |||
 | Ввод (запоминание) кадров управляющей программы и параметров станка в память системы ЧПУ. | |||
 | Задание режима размерной привязки инструмента. | |||
 | Останов выполнения управляющей программы или отдельного цикла. | |||
 | Пуск управляющей программы или отдельного цикла в автоматическом режиме и выполнение технологических команд в режимах «Ручной» и «Маховичок». | |||
Продолжение табл.1
 | Ввод в память или вывод на индикацию кадров управляющей программы или параметров станка (сигнальная лампочка используется для индикации признака «звездочка»). | |
| Задание технологических команд, геометрической информации и служебных знаков в управляющей программе (зона 3). | ||
 | Ввод признака относительной системы отсчета (признак действует до отмены, т.е. до повторного нажатия этой клавиши). | |
 | Ввод признака быстрого хода. | |
 | Деблокировка памяти системы ЧПУ в режиме ввода (с сигнальной лампочкой). | |
 | Разрешение на ввод и индикацию параметров системы ЧПУ (с сигнальной лампочкой). | |
| 24…32 | N, G, X, Z, M, S, T, F, P | Задание технологических команд в управляющей программе. |
 | Ввод признака снятия фаски под углом +45°. | |
 | Ввод признака снятия фаски под углом -45°. | |
 | Ввод признака «звездочка», указывающего на вхождение кадра в группу. | |
| 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 | Задание числовых значений при технологических командах и геометрической информации в управляющих программах. |
Окончание табл. 1
 | Ввод знака «минус» перед числовой информацией. | |
 | Сброс набранных на пульт буквенных адресов, чисел или признаков до ввода их в память. |
Лампочка «Внимание» служит для фиксации ошибочных действий оператора и аварийных ситуаций, лампочка «Батарея заряжена» горит при нормальной разрядке батарей.
На пульте помещены три зоны клавишей. Набор из 7 клавиш в левой части пульта (зона 1) служит для управления перемещениями суппорта в ручном режиме. Набор из 12 клавиш (зона 2) – для выбора режимов работы и управления системой ЧПУ. Набор из 28 клавиш в правой части пульта (зона 3) – для ввода буквенно-цифровой информации.
Требуемый режим задается нажатием клавиши, при этом предыдущий режим отменяется. Лампочка над клавишей сигнализирует о разрешении работы в данном режиме.
Составление и ввод управляющей программы для обработки деталей производится оператором непосредственно на клавиатуре пульта станка с использованием буквенных адресов и цифровой нумерации функций. Управляющая программа записывается, начиная с кадра N0 и далее отдельными строками рукописи или на специально подготовленных бланках в табличной форме. Необходимые коррективы по результатам обработки первой детали вводят в программу (изменяют исходные данные).
Последовательность наладки
Наладку токарного станка с ЧПУ выполняют в последовательности:
1. Станок включают при помощи вводного автомата. После включения на пульте загорается светодиод над клавишей 18 (см. рис. 1). Затем нажимают клавишу 18 (пуск управляющей программы или отдельного цикла в автоматическом режиме и выполнение технологических команд в режимах «Ручной» и «Маховичок»), при этом во всех окошках II и III индикаторов высвечиваются нули. Это свидетельствует о том, что система ЧПУ и устройства станка исправны и готовы к работе. Нажимается клавиша 12 (управление движениями суппорта в ручном режиме).
После нажатия клавиши 18 на светодиодных индикаторах III появляется код, например, 
.
Начинает мигать светодиод рядом с надписью «Внимание». Нажмем клавишу 18 еще раз, светодиодные индикаторы могут погаснуть или на них может появиться другой код, например, 
.
Нажимаем клавишу 18 до тех пор, пока на светодиодных индикаторах не будет никакой информации, фиксируя при этом все значения предыдущих показаний.
В инструкции по эксплуатации системы ЧПУ «Электроника НЦ-31» имеется таблица расшифровки кодов неисправностей оборудования или ошибок, допущенных оператором.
Причины появления тех или иных кодов могут быть субъективными, которые устраняются оператором, или объективными, связанными с неисправностью оборудования, системы ЧПУ или электроавтоматики станка. В последнем случае необходимо вызвать обслуживающий персонал.
Первый приведенный выше код означает отсутствие или порчу массива параметров станка, второй – отсутствие оперативной управляющей программы.
2. В соответствии с разработанным технологическим процессом подбирают инструмент, проверяют отсутствие повреждений, правильность заточки, надежность крепления сменных многогранных пластин твердого сплава.
3. Путевые кулачки устанавливают на линейках продольной и поперечной подачи, а режущий инструмент закрепляют в рабочие позиции револьверной инструментальной головки.
4. Устанавливают зажимной или поводковый патрон и центра для закрепления заготовки, проверяют надежность их крепления. При необходимости кулачки патрона растачивают.
5. Проверяют наличие в памяти системы ЧПУ параметров станка и при необходимости выполняют их корректировку.
6. Проверяют работоспособность рабочих органов станка в ручном режиме на холостом ходу, а также исправность сигнализации на пульте управления станка.
7. Выполняют привязку инструмента к системе отсчета. Правильность составления и ввода программы проверяют, отрабатывая ее без установки заготовки, в покадровом режиме. Затем обрабатывают пробную заготовку, измеряют полученную пробную деталь, и в случае необходимости в программу вносят поправки.
После обработки готовую деталь предъявляют контролеру. Наладчик инструктирует оператора и присутствует при обработке первых трех – пяти деталей.