Использование электронных таблиц «Excel» в настройке станков с ЧПУ | Статья в журнале «Молодой ученый»

Автор:

Рубрика: Спецвыпуск

Опубликовано в Молодой учёный №21 (101) ноябрь-1 2015 г.

Дата публикации: 16.12.2015

Статья просмотрена: 149 раз

Библиографическое описание:

Андрианова Е. В. Использование электронных таблиц «Excel» в настройке станков с ЧПУ // Молодой ученый. — 2015. — №21.2. — С. 16-19. — URL https://moluch.ru/archive/101/23640/ (дата обращения: 21.08.2018).

 

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): теоретический контур, обрабатываемая поверхность, повышение точности, погрешность воспроизведения, погрешность позиционирования, процесс вычислений.


Похожие статьи

Точность и погрешность измерений на картах при выполнении...

Оно способствует быстрому выполнению по карте различных измерений и вычислений

Поперечный масштаб позволяет существенно повысить точность графических работ на планах и картах.

Значимость лабораторно-практических работ в учебном процессе.

Повышение точности позиционирования хирургического робота...

Предложено решение, предусматривающее увеличение точности позиционирования манипуляторов робота посредством снижения

Повышение точности и сокращение времени планирования в процессах управления проектами по разработке программного обеспечения.

Направления повышения качества функционирования...

Она может применяться для повышения точности позиционирования в качестве дополнительной системы с СРНС.

2. Введение новых радиотехнических устройств в состав системы навигации и снижение погрешностей позиционирования за счет использования...

Оценка точности технологического процесса на основе учета...

Наибольшее влияние на точность обрабатываемых поверхностей оказывает износ направляющих.

1. Погрешности позиционирования подвижных узлов станка. Погрешность позиционирования является нормально распределенной случайной величиной с...

Расчет погрешности расположения функционально связанных...

Библиографическое описание: Шеров К. Т., Аликулов Д. Е., Быкова Н., Имашева К. Расчет погрешности расположения функционально

На рисунке 2 показан шаблон для контроля точности расположения взаимосвязанных поверхностей станины при их изготовлении.

Коррекция динамических погрешностей измерительных...

Применение компьютерных технологий актуально для повышения показателей качества различных технических систем. Важным направлением является введение специализированных вычислительных устройств в некоторые элементы системы.

Анализ состава навигационных систем для подвижных наземных...

В зависимости от применяемой технологии позиционирования и стандарта сотовой сети возможно получение значений точности от 16 до 50 м. [2]. Применение систем сотовой связи в комбинации с СРНС не дает значительного уменьшения погрешностей позиционирования.

Математическая модель процесса гибки с растяжением

Отработан метод коррекции управляющей программы по критерию точности соответствия контура детали и контура шаблона способом управления по обратной связи (знаковая подналадка), иллюстрирующий повышение точности процесса формообразования на...

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Точность и погрешность измерений на картах при выполнении...

Оно способствует быстрому выполнению по карте различных измерений и вычислений

Поперечный масштаб позволяет существенно повысить точность графических работ на планах и картах.

Значимость лабораторно-практических работ в учебном процессе.

Повышение точности позиционирования хирургического робота...

Предложено решение, предусматривающее увеличение точности позиционирования манипуляторов робота посредством снижения

Повышение точности и сокращение времени планирования в процессах управления проектами по разработке программного обеспечения.

Направления повышения качества функционирования...

Она может применяться для повышения точности позиционирования в качестве дополнительной системы с СРНС.

2. Введение новых радиотехнических устройств в состав системы навигации и снижение погрешностей позиционирования за счет использования...

Оценка точности технологического процесса на основе учета...

Наибольшее влияние на точность обрабатываемых поверхностей оказывает износ направляющих.

1. Погрешности позиционирования подвижных узлов станка. Погрешность позиционирования является нормально распределенной случайной величиной с...

Расчет погрешности расположения функционально связанных...

Библиографическое описание: Шеров К. Т., Аликулов Д. Е., Быкова Н., Имашева К. Расчет погрешности расположения функционально

На рисунке 2 показан шаблон для контроля точности расположения взаимосвязанных поверхностей станины при их изготовлении.

Коррекция динамических погрешностей измерительных...

Применение компьютерных технологий актуально для повышения показателей качества различных технических систем. Важным направлением является введение специализированных вычислительных устройств в некоторые элементы системы.

Анализ состава навигационных систем для подвижных наземных...

В зависимости от применяемой технологии позиционирования и стандарта сотовой сети возможно получение значений точности от 16 до 50 м. [2]. Применение систем сотовой связи в комбинации с СРНС не дает значительного уменьшения погрешностей позиционирования.

Математическая модель процесса гибки с растяжением

Отработан метод коррекции управляющей программы по критерию точности соответствия контура детали и контура шаблона способом управления по обратной связи (знаковая подналадка), иллюстрирующий повышение точности процесса формообразования на...

Задать вопрос