iCNC > Станки > Обработка деталей на станочном оборудовании с ЧПУ

Обработка деталей на станочном оборудовании с ЧПУ

16.09.2015

head_img_4

Все совре­мен­ные стан­ки могут быть пози­ци­о­ни­ро­ва­ны как высо­ко­тех­но­ло­гич­ное обо­ру­до­ва­ние, кото­рое состо­ит из само­го стан­ка и устрой­ства ЧПУ. Во вре­мя обра­бот­ки дета­лей на тако­го рода обо­ру­до­ва­нии про­ис­хо­дит вза­и­мо­дей­ствие боль­шо­го коли­че­ства гид­рав­ли­че­ских, меха­ни­че­ских, элек­трон­ных и пнев­ма­ти­че­ским систем, кото­рые обя­за­тель­но долж­ны рабо­тать пра­виль­но и сла­жен­но, посколь­ку имен­но от это­го будет зави­сеть пра­виль­ность и точ­ность рабо­ты задан­ной про­грам­мы и изго­тов­ле­ния дета­лей в целом. Для опе­ра­то­ра ста­ноч­ни­ка очень важ­но про­кон­тро­ли­ро­вать, что­бы все узлы и агре­га­ты стан­ка пре­бы­ва­ли исклю­чи­тель­но в исправ­ном состо­я­нии и при этом обес­пе­чить тех­но­ло­ги­че­скую пра­виль­ность испол­не­ния про­грамм. Если это­го не добить­ся, то будет невоз­мож­но полу­чить дета­ли в соот­вет­ствии с заяв­лен­ны­ми пока­за­те­ля­ми шеро­хо­ва­то­сти и соблю­сти мак­си­маль­ную точ­ность раз­ме­ров.

Сбои, кото­рые могут воз­ни­кать во вре­мя исполь­зо­ва­ния стан­ков с ЧПУ

Изме­не­ние точ­но­сти любо­го стан­ка с ЧПУ моду­лем – это нор­маль­ное явле­ние, кото­рое может иметь место по при­чине пла­но­во­го и непла­но­во­го изно­са. Разу­ме­ет­ся, что со вре­ме­нем любое обо­ру­до­ва­ние начи­на­ет дефор­ми­ро­вать­ся под дей­стви­ем мно­гих вре­до­нос­ных фак­то­ров и стан­ки с ЧПУ не явля­ют­ся исклю­че­ни­ем.

Если гово­рить про обыч­ные стан­ки, то для них зача­стую харак­те­рен пара­мет­ри­че­ский отказ или сбои, но в слу­чае со стан­ка­ми ЧПУ в боль­шин­стве слу­ча­ев про­смат­ри­ва­ет­ся функ­ци­о­наль­ный отказ. Сбои могут быть сле­ду­ю­щих видов:

• Неин­ди­ка­ти­ру­е­мые сбои – вид сбо­ев стан­ков с ЧПУ, кото­рые нере­аль­но диа­гно­сти­ро­вать в момент их появ­ле­ния вви­ду кон­струк­тив­ных осо­бен­но­стей обо­ру­до­ва­ния;
• Инди­ка­ти­ру­е­мые сбои – кате­го­рия сбо­ев, кото­рые момен­таль­но при воз­ник­но­ве­нии индек­си­ру­ют­ся самим моду­лем ЧПУ, что при­во­дит к пол­ной оста­нов­ке испол­не­ния выбран­ной про­грам­мы опе­ра­то­ром. Про­дол­же­ние рабо­ты по задан­ной про­грам­ме будет воз­мож­но толь­ко после устра­не­ния неис­прав­но­стей;
• Устой­чи­вые отка­зы обо­ру­до­ва­ния – они при­во­дят к мгно­вен­ной оста­нов­ке моду­ля ЧПУ стан­ка и пре­кра­ще­нию его рабо­ты до пол­но­го устра­не­ния про­бле­мы.

Из это­го сле­ду­ет что инди­ка­ти­ру­е­мые сбои и устой­чи­вые отка­зы могут пол­но­стью отклю­чать обо­ру­до­ва­ния, то неин­ди­ка­ти­ру­е­мые сбои ста­но­вят­ся при­чи­ной пара­мет­ри­че­ских отка­зов, изба­вить­ся от кото­рых невоз­мож­но без ремон­та обо­ру­до­ва­ния.

О воз­мож­но­стях ком­пен­са­ции погреш­но­стей при рабо­те на стан­ках с ЧПУ

При исполь­зо­ва­нии стан­ка с ЧПУ у опе­ра­то­ра появ­ля­ет­ся воз­мож­ность про­из­во­дить ком­пен­са­цию погреш­но­стей не толь­ко само­го стан­ка, но и тех погреш­но­стей, кото­рые могут воз­ни­кать в ряде слу­ча­ев во вре­мя обра­бот­ки заго­то­вок.

Что каса­тель­но пер­во­го мето­да, то его суть сво­дит­ся к про­ве­де­нию ком­пен­са­ции систе­ма­ти­че­ских состав­ля­ю­щих погреш­но­стей на осно­ва­нии апри­ор­ной инфор­ма­ции о допу­сти­мых погреш­но­стях того или ино­го ста­ноч­но­го обо­ру­до­ва­ния с ЧПУ или же всей систе­мы в тех­но­ло­ги­че­ском плане. Дан­ные о погреш­но­стях каж­до­го обо­ру­до­ва­ния могут быть собра­ны экс­пе­ри­мен­таль­но или на осно­ва­нии ана­ли­ти­че­ских рас­че­тов.

Ком­пен­са­ция накоп­лен­ной погреш­но­сти из-за нару­шен­но­го шага ходо­во­го вин­та или же по при­чине теп­ло­вых дефор­ма­ций про­из­во­дит­ся исклю­чи­тель­но при помо­щи спе­ци­аль­ных про­грамм кор­рек­ции, кото­рые изна­чаль­но зало­же­ны на заво­де в память ком­пью­те­ра или устрой­ства ЧПУ. Обра­ти­те вни­ма­ние, что имен­но эти про­грам­мы изна­чаль­но дают воз­мож­ность зна­чи­тель­но повы­сить точ­ность стан­ка при вво­де его в экс­плу­а­та­цию. Если систе­ма­ти­че­ски отсле­жи­вать изме­не­ния погреш­но­сти обо­ру­до­ва­ния и вно­сить соот­вет­ству­ю­щие дан­ные о погреш­но­стях в про­грам­му, то это поз­во­лит мини­ми­зи­ро­вать неточ­но­сти метал­ло­об­ра­бот­ки и спу­стя мно­гие годы экс­плу­а­та­ции ста­ноч­но­го обо­ру­до­ва­ния с моду­лем ЧПУ.

e8b988f13ef908b0536a86a1ea9e0ffb

Если гово­рить о вто­ром вари­ан­те ком­пен­са­ции погреш­но­стей, то он сво­дит­ся к дан­ным, посту­па­ю­щим непре­рыв­но или же пери­о­ди­че­ски от систем обрат­ной свя­зи в модуль ЧПУ посред­ством спе­ци­аль­ных дат­чи­ков, кото­рые фик­си­ру­ют:

• Базо­вые допу­сти­мые погреш­но­сти стан­ка;
• Неточ­но­сти, кото­рые могут про­явить­ся в оде экс­плу­а­та­ции стан­ка с ЧПУ, то есть виб­ра­ции, теп­ло­вые дефор­ма­ции, износ инстру­мен­та;
• Погреш­но­сти, вызван­ные внеш­ни­ми воз­дей­стви­я­ми на ста­нок, напри­мер, повы­шен­ные тем­пе­ра­ту­ры, при­пус­ки на заго­тов­ках, повы­шен­ная твер­дость обра­ба­ты­ва­е­мых мате­ри­а­лов;
• Погреш­но­сти дета­лей, обра­бот­ка кото­рых про­из­во­дит­ся на стан­ке – непра­виль­ные раз­ме­ры, нека­че­ствен­ная уста­нов­ка и тому подоб­ное.

На прак­ти­ке исполь­зо­ва­ние обрат­ных свя­зей ста­ноч­но­го обо­ру­до­ва­ния с ЧПУ может суще­ствен­но услож­нить его исполь­зо­ва­ние, одна­ко в конеч­ном ито­ге это дает воз­мож­ность ком­пен­си­ро­вать систе­ма­ти­че­скую и слу­чай­ную состав­ля­ю­щую боль­шин­ства погреш­но­стей и про­во­дить кор­рек­цию погреш­но­стей даже в момент обра­бот­ки дета­ли. По ана­ло­гич­но­му мето­ду сего­дня функ­ци­о­ни­ру­ют все адап­тив­ные систе­мы управ­ле­ния, кото­рые дают воз­мож­ность эффек­тив­но ком­пен­си­ро­вать погреш­но­сти обра­бот­ки, воз­ни­ка­ю­щие из-за непред­ви­ден­ных фак­то­ров, напри­мер, коле­ба­ния при­пус­ка на обра­ба­ты­ва­е­мой дета­ли или же выход из строя режу­ще­го инстру­мен­та.

Спо­со­бы кон­тро­ля стан­ков с ЧПУ

Для совре­мен­ных стан­ков на базе кон­трол­ле­ров ЧПУ были раз­ра­бо­та­ны опре­де­лен­ные виды кон­тро­ля их базо­вой точ­но­сти, кото­рые в насто­я­щее вре­мя широ­ко при­ме­ня­ют­ся повсе­мест­но. Во вре­мя рабо­ты обо­ру­до­ва­ния без нагруз­ки, то есть не в момент обра­бот­ки дета­ли, фик­си­ру­ет­ся ком­плекс­ный пока­за­тель точ­но­сти – он же ино­гда обо­зна­ча­ет­ся как погреш­ность пози­ци­о­ни­ро­ва­ния.

Что­бы про­ве­сти ком­плекс­ную про­вер­ку стан­ка с ЧПУ нуж­но выпол­нить обра­бот­ку одной или несколь­ких дета­лей с при­ме­не­ни­ем раз­лич­ных видов реза­ния, после чего в обя­за­тель­ном поряд­ке с них долж­ны быть сня­ты все раз­ме­ры и срав­не­ны с раз­ме­ра­ми в тех­но­ло­ги­че­ской кар­те. Кро­ме это­го мож­но срав­нить полу­чен­ную деталь с эта­лон­ной, если речь идет о серий­ном про­из­вод­стве, и заме­рять откло­не­ния от нор­мы. Что каса­тель­но кон­тро­ля надеж­но­сти рабо­ты любо­го стан­ка с ЧПУ, то он про­из­во­дит­ся во вре­мя рабо­ты обо­ру­до­ва­ния без нагруз­ки при помо­щи спе­ци­аль­ной про­грам­мы, кото­рая неред­ко постав­ля­ет­ся в ком­плек­те со стан­ком.

Мето­ды диа­гно­сти­ки обще­го тех­ни­че­ско­го состо­я­ния стан­ка с ЧПУ

Все совре­мен­ные систе­мы ЧПУ поз­во­ля­ют про­во­дить диа­гно­сти­ку обо­ру­до­ва­ния и само­го устрой­ства ЧПУ, что дает воз­мож­ность опе­ра­тив­но полу­чать мак­си­маль­но точ­ную инфор­ма­цию о состо­я­нии стан­ка. На осно­ве про­ве­ден­ных ана­ли­зов мож­но про­гно­зи­ро­вать состо­я­ние тех или иных узлов обо­ру­до­ва­ния и знать о пред­сто­я­щем выхо­де из строя того или ино­го обо­ру­до­ва­ния, что очень удоб­но.