Системы управления станком
Станок с числовым программным управлением – это станок, для управления которым используются электронные вычислительные устройства.
Системы управления станков с числовым программным управлением делятся на:
- Адаптивные системы управления. Такие системы состоят из адаптивного блока, в котором содержатся разнообразные вычислительные устройства, позволяющие ему получать данные, необходимые для оптимального управления процессом обработки, для чего в адаптивный блок поступает информация о возмущениях и о состоянии процесса обработки. Сейчас принцип самонастройки активно применяется в станках с числовым программным управлением.
- Самоорганизующиеся системы управления. В таких системах управления структура дискретно или плавно изменяется таким образом, что в изменяющихся внешних воздействиях и условиях системы выполняют свои функции максимально эффективно. Во время работы в самоорганизующихся системах связи между составляющими, некоторые из них ослабевают или ликвидируются, а другие усиливаются. По своей структуре самоорганизующаяся система аналогична адаптивной, но чтобы обеспечить экстремальный показатель качества их устройства адаптации изменяют и параметры управляющего устройства, и его структуру.
- Самообучающиеся системы управления. В таких системах во время наладки работы и подготовки происходит накопление данных о характеристиках работы системы. Данная информация накапливается в блоке памяти системы управления. Функционирование управляющего устройства определяется вычислительной машиной, которая обрабатывает информацию об управляемом процессе и постепенно формирует алгоритм для классификации ситуаций.
Разработка системы управления станком
Разработка систем числового программного управления осуществляется с учетом специфики процесса обработки, производственных условий и достижения станком самых лучших показателей по качеству изготовляемых деталей, их себестоимости и производительности. К обобщенным этапам процесса проектирования станков с числовым программным управлением относятся:
- Разработка технологического процесса изготовления детали.
- Выбор оптимального варианта построения станка с числовым программным управлением.
- Выбор, расчет и проектирование системы числового программного управления.
- Расчет и проектирование целевых механизмов вспомогательных и рабочих ходов.
- Уточнение технико-экономических показателей проектируемого станка, к которым относятся себестоимость, надежность работы, производительность, точность.
Во время разработки системы числового программного управления осуществляется распределение выполняемых функций между аппаратной частью и программным обеспечением с целью получения оптимального сочетания следующих требований: компактная конструкция и низкая стоимость, высокая скорость обработки данных и высокая гибкость, способность к согласованию и разрешению, максимально возможная надежность и использование новейшей техники. Сам процесс разработки системы управления состоит из шести этапов:
- Технико-экономическое обоснование. Целью данного этапа является формулирование предложения по разрабатываемой системе, в котором содержатся основные функции и технические характеристики системы.
- Разработка технического задания. В техническом задании обосновывается возможность создания системы, которая удовлетворяет исходным техническим требованиям. Указываются основание для разработки системы управления, ее назначение, условия эксплуатации, область применения, технические данные и т. п. На этом этапе планируются монтажно-наладочные, проектные, научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы.
- Разработка технического проекта. На данном этапе осуществляется общесистемный и структурный синтез системы управления, разрабатываются проектно-сметная документация, программное обеспечение, а также рассчитывается ожидаемый технико-экономический эффект.
- Разработка рабочего проекта. Данный этап подразумевает разработку рабочей документации на систему управления, то есть чертежей, схем, текстовых и программных документов.
- Изготовление и внедрение системы. Данный этап состоит из изготовление опытного образца, комплексной отладки программного обеспечения, испытания и отработки программного обеспечения и технической документации, а также серийное изготовление и внедрение системы.
- Анализ функционирования внедренной системы управления. Данный этап проводится с целью получения объективных и систематизированных данных о качестве системы управления и ее реальном эффекте.
