logo
ИванВладимирович / Лекции

4.5. Общая характеристика задач чпу.

[9, с. 13-21]

Функции устройства ЧПУ определяются через систему его необходимых внешних воздействий, что показано на рис. 4.4.

Рис. 4.4. Система внешних взаимодействий устройства ЧПУ

Откуда видно, что устройство ЧПУ выступает как управляющий автомат по отношению к объекту (станку или иному технологическому оборудованию). В тоже время устройство ЧПУ вместе со станком является объектом управления в окружающей производственной среде.

Все функции систем ЧПУ можно разделить на 4 класса:

- геометрическую задачу ЧПУ, – управление формообразованием детали;

- логическую задачу ЧПУ – управление дискретной автоматикой станка;

- технологическую задачу ЧПУ – управление рабочим процессом станка;

- терминальную задачу ЧПУ – задачи взаимодействия с окружающей производственной средой, проявляющуюся через диалог с оператором и информационный обмен с управляющей ЭВМ более высокого ранга.

Исторически геометрическая задача ЧПУ (ГЗ ЧПУ) возникла первой и у первых устройств ЧПУ была по сути единственной. ГЗ ЧПУ состоит в получении детали, соответствующей чертежу, управляя приводами подачи станка. Это тот минимум возможностей, который требуется от автоматизации действующего оборудования. Поскольку ГЗ ЧПУ раньше упрощенно сводили к интерполяции, то устройства ЧПУ первых поколений нередко называли интерполяторами.

Развитие логической задачи ЧПУ (ЛЗ ЧПУ) явилось следствием автоматизации на станке большого числа многообразных вспомогательных простых или циклических операций: зажимы-разжимы; подводы-отводы; переключения; пуски-остановы; автоматическая смена инструмента и другие. Именно обилие таких операций составляет специфику ЛЗ ЧПУ и проявляется оно в большом количестве дискретных обменных сигналов между устройством ЧПУ и объектом.

Технологическая задача ЧПУ (ТхЗ ЧПУ) присутствует лишь в тех случаях, когда основной рабочий процесс сам становится объектом управлениия либо с целью его поддержания, либо с целью его оптимизации. Примерами оптимизируемых рабочих процессов являются фрезерование или токарная обработка, управление которыми состоит в изменении подачи и скорости резания с целью увеличения производительности, снижения приведенных затрат, повышения качества обработки.

Терминальная задача ЧПУ (ТрЗ ЧПУ) поддерживается устройством ЧПУ как персональным компьютером. Диалог с оператором охватывает управление объектом и уст­ройством ЧПУ в различных режимах операций с управляющей программой ЧПУ, некоторые действия системного характера. Информационный обмен с ЭВМ более высокого ранга необходим в интегрированной пространственно-распределенной системе управления, имеющей признаки локальной управляющей вычислительной сети.