Библиографическое описание:

Андрианова Е. В. Использование электронных таблиц «Excel» в настройке станков с ЧПУ // Молодой ученый. — 2015. — №21.2. — С. 16-19.

 

Опыт использования станков с ЧПУ показал, что эффективность их применения возрастает при повышении точности, усложнении условий обработки (взаимное перемещение заготовки и инструмента по пяти – шести координатам), при многоинструментальной многооперационной обработке заготовок с одного установа и т. п.

Разработка математических методов и алгоритмов программирования, а также технических средств для расчета и записи программ является одной из основных проблем техники ЧПУ. Другая проблема – разработка методов и средств отработки уже составленной и записанной управляющей программы. Третьей, не менее важной проблемой является организация эксплуатации станков с ЧПУ, которая значительно сложнее, чем эксплуатация обычных станков.

Внедрение станков с ЧПУ – это комплексное мероприятие, в котором наладка является одним из этапов организации их эксплуатации. Специфика наладки станков с ЧПУ заключается в том, что в процессе эксплуатации приходится периодически выполнять настройку необходимых характеристик гидравлических, пневматических, механических узлов, электрических аппаратов, электронных устройств, блоков ЧПУ, систем автоматической регулировки, регулируемых приводов подач.

В ЧПУ выполнение наладочных работ связано с разнообразными, проводимыми в контрольных точках измерениями, по результатам которых оценивают выходные параметры узла, блока и устройства в целом.

Наладка ЧПУ считается законченной после проверки функционирования станка с ЧПУ в различных режимах и в соответствии с заданной программой, обеспечивающей изготовление детали по заданному технологическому процессу с требуемой производительностью, точностью и шероховатостью. Основными причинами невыполнения данных требований являются погрешности. Различают следующие виды: погрешность позиционирования; погрешность воспроизведения теоретического контура; погрешность, связанная с неплавностью движения приводов, приводящая к появлению волны на обрабатываемой поверхности [1].

Для снижения погрешностей механизмов станка с ЧПУ и повышения точности его работы широко применяют методы, основанные на измерении погрешностей и их компенсации или стабилизации.

Погрешность позиционирования определяется по методике, приведенной в ГОСТ 370 – 81Е. Величины выявленных погрешностей x; y; z в дальнейшем становятся корректирующими параметрами. Подналадка осуществляется путем коррекции управляющей программы следующим образом: в интерфейсе каждого станка с ЧПУ есть функция «Сдвиг нуля», при открытии данной закладки, смотрится наличие корректирующих параметров и при их отсутствии, вносятся необходимые значения, обеспечивающие получение требуемой точности (рис.1).

Рис. 1. Корректировка погрешности позиционирования

Погрешность воспроизведения теоретического контура определить гораздо сложнее и здесь на помощь приходит таблица Excel и встроенные в программу стандартные функции, которые позволяют не только автоматизировать процесс вычислений, но и сэкономить время при наладке и дальнейшей работе станка. При контурной обработке используют образцы в виде простых геометрических фигур (кругов, квадратов и т.д.), размеры которых легко измерить после обработки (рис. 2).

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 2. Схема измерения отклонений профиля детали от теоретического контура

Все полученные значения dx на соответствующих расстояниях оси Y заносятся в таблицу Excel (рис. 3, а). По полученным значениям, используя встроенную функцию «добавить линию тренда» строится кривая тренда и из предложенных типов подбирается такой, при котором значение аппроксимации R, будет максимально приближено к единице (рис. 3, б).

а)

б)

Рис. 3. Корректировка контурной ошибки

Данная схема действительна и при исправлении погрешности, вызванной неплавностью движения приводов, т.е. колебанием их скоростей, что приводит к появлению равномерной или неравномерной волны на обрабатываемой поверхности.

Назначение оптимальных режимов резания может также осуществляться с использованием электронной таблицы Exсel. Из базы данных, содержащей информацию о деталях представителях, выбирается похожая по конфигурации деталь, вводятся размеры, точность и шероховатость, в результате – режимы резания на каждый участок обработки.

Осуществляется это следующим образом: в верхнюю таблицу (рис. 4) вносятся следующие параметры: номинальный диаметр, верхнее и нижнее значение допуска, параметр шероховатости поверхности. В нижней таблице автоматически получаем основные параметры для точения: глубину резания,которая берётся из дополнительной таблицы припусков и в случае выполнения требований к точности и шероховатости, разбивается на черновую и чистовую обработку. Подача подбирается из таблицы подач с учетом глубины резания и обрабатываемого диаметра детали. Скорость резания находится по эмпирической формуле. В вычислении скорости резания участвуют несколько подтаблиц, которые забиты единожды и находятся в закладках.

Рис. 4. Назначение режимов резания на деталь типа «Вал»

Выводы:

1. Использование широко распространенных электронных таблиц Excel позволяет автоматизировать процесс вычислений и экономить время при наладке станка с ЧПУ и дальнейшей его работе.

2. Время производственного цикла, качество детали и ресурс инструмента улучшаются благодаря существованию дополнительных функциональных возможностей по оптимизации режимов резания.

 

Литература:

  1. Лещенко В.А., Богданов Н.А., Вайнштейн И.В. «Станки с числовым программным управлением» - М.: Машиностроение,1988.
  2. Марголит Р. Б. «Наладка станков с программным управлением» - М.: Машиностроение, 1983г.
Основные термины (генерируются автоматически): воспроизведения теоретического контура, режимов резания, неплавностью движения приводов, проблем техники ЧПУ, ЧПУ выполнение наладочных, блоков ЧПУ, Наладка ЧПУ, погрешностей механизмов станка, оптимальных режимов резания, оптимизации режимов резания, вычислении скорости резания, учетом глубины резания, погрешность воспроизведения теоретического, Корректировка погрешности позиционирования, Скорость резания, управляющей программы, дальнейшей работе станка, следующим образом, организация эксплуатации станков, электронных таблиц.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle
Задать вопрос