Машиностроение

Кузнечно-штамповочное оборудование

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

МАШИНЫ С ЧИСЛОВЫМ ПРОГРАММНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ

Стремление к созданию гибких в технологическом смысле систем металлообрабатывающего оборудования, т. е. систем, способных к легкой и простой перестройке при переходе к обработке иной партии деталей, привело в последние годы к созданию станков и обрабатывающих центров с числовым программным управлением (ЧПУ).

Кузнечно-штамповочные машины также оснащаются ЧПУ, однако особенности обработки давлением таковы, что оборудование таких машин ЧПУ оказывается более трудным. Это обусловлено, с одной стороны, принципом обработки — формообразование достигается не в результате программирования кинематики движения инструмента, а за счет формы самого инструмента и воздействия на весь объем заготовки, а не на малый участок, как это происходит при резании металлов. С другой стороны, такие особенности обработки давлением, как быстродействие, широкие диапазоны рассеивания исходных технологических параметров заготовки, влияние процессов упрочнения и термических превращений, анизотропии свойств, определяют низкую устойчивость технологических процессов и приводят к большим трудностям как при автоматизации, так и при переналадке. Это и обусловило то, что доля кузнечно-штамповочных машин с ЧПУ не превосходит 8—10 % от общего числа металлообрабатывающих машин с ЧПУ.

Практика работы показывает, что ЧПУ удается успешно применять в тех кузнечных машинах, где указанные особенности проявляются в меньшей степени. Это прежде всего машины, характеризующиеся последовательным локальным воздействием инструмента на заготовку. ЧПУ в той или иной модификации оснащаются дыропробивные прессы, листогибочные и правйльные прессы, листовые ножницы, радиально-обжимные машины и ковочные гидропрессы с комплексом средств механизации, листогибочные двух- и четырехвалковые машины, сортогибочные машины, главным образом трубогибочные, пружинонавивочные автоматы, машины для раскатки колец и токарно-давильные станки, наконец, штамповочные роботизированные комплексы.

В перспективе с развитием электронных логических систем все большее число кузнечных машин будет оснащаться ЧПУ, которое выполняет функции диагностики машины, контроля состояния, смены инструмента и обрабатываемого материала, подачи и удаления деталей. Такие обрабатывающие штамповочные центры уже эксплуатируются в ряде отраслей.

Машины с ЧПУ подразделяют на три группы. В первую группу входят машины, в которых ЧПУ выполняет функции управления непосредственно процессом формообразования путем изменения расположения деформирующих поверхностей инструмента. Это, как правило, машины с локальным воздействием инструмента на заготовку. Сюда следует отнести листогибочные прессы при гибке по так называемому способу трех точек (V-образная гибка с регулированием расстояния между кромками матрицы и хода пуансона), правильные прессы для правки изделий с длинной осью (регулирование места и величины прогиба), радиально-обжимные машины и все ранее перечисленные ротационные машины. Машины этой группы работают, как правило, с обратной связью, т. е. регулированием расположения инструмента по результатам обработки предыдущего участка.

Ко второй группе относятся машины с ЧПУ, в которых программируются перемещение обрабатываемого материала и смена комплектов штампового инструмента. При этом процесс формообразования, заложенный в конструкцию инструмента, не регулируется. Локальный характер воздействия на заготовку здесь также сохраняется, но он осуществляется разным инструментом. В эту группу входят дыропробивные и перфорационные прессы и ковочные гидропрессы с комплексом средств механизации.

К третьей группе относятся штамповочные обрабатывающие центры и роботизированные штамповочные комплексы, где могут быть запрограммированы разнообразные действия: смена комплекта штампового инструмента или обрабатываемого материала, подача и удаление разных штампуемых деталей, заданное сочетание нескольких деталей для последующей их сборки штамповкой и т. д.

Структура и элементы ЧПУ. Система управления металлообрабатывающего оборудования должна обеспечивать своевременное и заданное перемещение рабочих органов исполнительных механизмов. Таким образом, под программой работы станка или пресса следует подразумевать последовательность и характер воздействия на объект обработки. Кузнечно-штамповочные автоматы и многие прессы всегда снабжаются автоматическим управлением, ибо из-за быстродействия процесса вмешательство человека для корректировки управления в пределах цикла, как правила, невозможно. Роль человека в такбй автоматизированной машине сводится к выполнению рутинных операций загрузки и удаления, что приводит к физической утомляемости и неудовлетворенности нетворческим характером труда. Другим недостатком обычных систем управления кузнечно-штамповочных машин является сложность переналадки для обработки другого изделия, ибо это связано со сменой инструмента, перестройкой цикла и т. д.

Современные достижения технической кибернетики и электронного приборостроения подготовили появление новых систем числового программного управления, где информация чертежа преобразуется в программу (алгоритм), зафиксированную на специальном, как правило программно-ориентированном, языке в комплекс символов букв и цифр, записываемых на программоносителе. Импульсы, возбуждаемые ра систе при считывании с программоносителя, преобразуются в системе ЧПУ или ЭВМ в сигналы, переда ваемые на привод исполнительного механизма, чем и обеспечивается заданная последовательность обработки. Таким образом, система ЧПУ подразумевает ввод информации в виде символов для задания последовательности и величины перемещения рабочих органов исполнительных механизмов. Если система управления задает только последовательность работы, то такая система называется цикловым программным управлением (ЦПУ).

Строительное оборудование. Станки. Инструменты

Система управления и станки с ЧПУ. Станки с программным управлением. … Вертикально-сверлильные станки. Горизонтально-расточный станок с ЧПУ.

обработка металлов и сплавов различными технологическими способами...

Разработаны и выпускаются металлорежущие станки с числовым программным управлением (ЧПУ), которые создают условия для широкой автоматизации процессов металлообработки и значительно...

Приводы и преобразователи для станков с ЧПУ. Цифровые приводы

Приводами главного движения для станков с ЧПУ обычно являются двигатели переменного тока — для больших мощностей и постоянного тока — для малых мощностей.

Обработка металла. Токарная обработка

Многостаночное обслуживание. Сведения о механизации и автоматизации производства. Некоторые сведения о станках с числовым программным управлением (ЧПУ)

Машины, механизмы и механические передачи

Сведения о механизации и автоматизации производства. Некоторые сведения о станках с числовым программным управлением (ЧПУ) Системы программного управления.