Автоматизация промышленных установок, в частности металлорежущих станков со сложными законами движения ИО по координатам эффективно до­стигается при программном управлении.

На первом этапе программного управления на основе геометрической и тех­нологической информации, задаваемой в виде рабочего чертежа детали и тех­нологической карты, производится подготовка исходных данных для програм­мирования, которые сводятся в карту исходных данных (риг. 7-І, а).

Нэ втором этапе на основе этой карты ручным или автоматизированным способом осуществляется программирование, результатом которого является готовая программа в форме физической модели (копир), программного нулачка, копир чертежа, в виде изменяющихся по заданному закону токов и напряже­ний или в числовом виде. Применение физических моделей в качестве програм­моносителей, хотя и обеспечивает высокую надежность системы управления при относительно простых схемных решениях, требует значительных затрат на изго­товление копиров, ограничивает рабочие скорости ИО н, следовательно, сни­жает производительность установки в целом. Аналоговая программа в виде изменяющихся элекгричесхих величин применяется при автоматизации таких промышленных установок, для которых не требуется высокой точности по пере­мещению ИО. Наиболее эффехтивной по точности, производительности и про­стоте переналадки станков и машин является числовая программа. Это привело к широкому применению систем числового программного управления (ЧПУ).

На третьем этапе программного управления система ЧПУ воспроизводит программу в форме требуемых перемещений ИО по координатам и выдачи необ­ходимых технологических команд.

Собственно система ЧПУ может быть разделена на вычисли гельно-логиче­ское устройство (ВЛУ) и автоматическую систему управления электроприво­дом (АСУ ЭП).

По структуре, функциям и объему информации В,7У все системы ЧПУ можно разделить на две основные грушш: системы, выполненные аппаратно и называемые сокращенно NC (Numerical Conlrol), и системы со встроенными мини-ЗВМ, или микропроцессоры, называемые CN'C (Computer Numerical Con­trol). Системы NC имеют жесткую структуру с определенными заданными функ­циями управления, и перестройка алгоритмов управления либо невозможна, либо может быть произведена на стадии изготовления. Оперативная память этих систем ограниченна. Системы СМС обладают гибкой структурой с возмояс-
костью программирования алгоритмов работы, имеют большой объем памяти, позволяющий полностью хранить управляющую программу. Наличие капала связи в таких системах позволяет подключать большое число внешних устройств.

Кроме двух основных видов. систем NC и CNC, выделяют разновидности этих систем, Так, системы ЧПУ с жесткой структурой, но дополненные большой па- мигью, способной хранить всю программу обработки, называют системами SNC. Системы ЧПУ с ручным вводом программы с помощью электромеханических наборных полей, установленных на пульте управления, называют системами HNC. Системы управления технологическими комплексами, состоящими из группы промышленных установок и работающими по командам, поступающим непосред­ственно от ЗВЛ1, называют системами IJNC. В системах DNC ЭВМ хранит про­граммы и распределяет их по запросам от устройств локального управления, которыми могут быть системы NC, SNC, CNC.

Геометрическая и технологическая информация

Ь

Подготовка

исходных, данных для

программирования

исходных данных <Г

Программирование

Программа на программоносителе

По взаимной связи между координатами системы ЧПУ разделяются на позиционные (координатные), контурные (функциональные) и конту рно-пози- ционные (комбинированные). Примерами позиционных систем, обеспечивающих только выход ИО в заданную точку пространства, могут служить системы ЧПУ сверлильных, расточных и координатно-расточных станков, В контурных систе­мах необходимо реализовать определенную функциональную зависимость между пространственными координатами И О в каждой точке траектории. Они приме­няются, например, на фрезерных и юкариых станках, чертежных автоматах и т. д. Контурно-позгшнонные системы обеспечивают и режим функционального управления, и режим точного позиционирования.

По форме задания и воспроизведения программы системы ЧПУ делятся на дискретные, где не только задание, но и воспроизведение программы осуще­ствляется в дискретной форме (системы о шаговыми двигателями), и дискретно - ^налоговые, где программа задается в дискретном виде, а ее отработка осуще­ствляется в аналоговой форме.

По принципу формирования сигнала обратной связи дискретно-аналоговые системы ЧПУ делятся на число-импульсные, которые содержат кодовые или им­пульсные датчики обратной связи, и фазовые или фазоимпульсные, содержаще фазовые датчики обратной связи.