УСТАНОВКА РЕЖИМОВ РАБОТЫ СТАНКОВ С ЧПУ
Виды режимов. Станки с ЧПУ могут работать в нескольких режимах, из которых основными являются автоматический, полуавтоматический, ручной ввод (преднабор) и ручной.
В автоматическом режиме УП, введенная от программоносителя, отрабатывается станком безостановочно до одной из вспомогательных команд останова MOO, М01, М02, МОЗ.
В полуавтоматическом режиме после отработки каждого кадра УП рабочие органы останавливаются, движение подачи возобновляется только после нажатия кнопки «Пуск».
Режим ручного ввода заключается в наборе на пульте управления информации и последующей ее отработки при нажатии кнопки «Пус"к». Вводить информацию можно по всем адресам, но объем ввода не должен превышать объема одного кадра, т. е. можно иметь не более одной команды по каждому из адресов, за исключением некоторых, не противоречащих друг другу команд с адресами G (подготовительные функции) и М (вспомогательные функции), которых может быть несколько.
В ручном режиме можно включать все механизмы станка и осуществлять перемещения рабочих органов. Современные станки с ЧПУ имеют обычно два-три пульта, оснащенных органами управления и сигнализации.
Органы управления. Для работы в ручном режиме предусмотрены чаще всего следующие органы управления: кнопки включения и останова шпинделя, зажима-отжима инструмента, смены инструментов; переключатели выбора инструментов, частот вращения шпинделя, направления перемещения рабочих органов вдоль координатных осей (переключатели имеют три позиции: « + », « —» и «О»; позиция «-(-» соответствует перемещению вдоль осей в положительном направлении, позиция « — » — в обратном); кнопка возврата рабочих органов в нуль станка; переключатели и кнопки дискретных перемещений.
На оперативном пульте станка имеются сдублированные с пультом УЧПУ кнопки (или тумблеры) «Пуск» и «Стоп». Кнопкой «Пуск» дается команда на отработку информации в режимах ручного ввода, полуавтоматическом и автоматическом. Кнопкой «Стоп» прерывается отработка геометрической информации (технологические команды продолжают действовать). Практически это означает, что при нажатии на кнопку «Стоп» прекращается движение подачи, а вращение шпинделя продолжается с той частотой, на которой было прервано движение подачи, эмульсия продолжает поступать, вся информация сохраняется в памяти УЧПУ.
Органы управления, необходимые для работы в автоматическом режиме, в большинстве случаев расположены на пульте УЧПУ и частично дублированы на оперативном пульте станка. Все без исключения станки имеют специальный переключатель, позволяющий регулировать запрограммированную подачу в пределах 0—120 %, а станки с бесступенчатым регулированием частоты вращения двигателя главного движения снабжены регулятором частоты вращения шпинделя.
Важнейшими органами управления, определяющими возможность повышения точности обработки, пока еще являются корректоры положения осей координат, длины и радиуса инструментов (в новейших СЧПУ коррекция вводится в память системы управления). Корректоры конструктивно выполнены на пульте УЧПУ в виде набора декадных переключателей. Для токарных станков корректоры положения инструментов сведены в пары по осям X и Z, для фрезерных, расточных и многоцелевых станков имеются корректоры длины и радиуса инструмента.
С помощью корректоров можно компенсировать систематические погрешности отработки УП, смещая вершину режущего инструмента. Например, в токарных станках можно компенсировать неточности наладки режущих инструментов, нежесткость системы СПИД, температурные деформации, размерный износ режущих инструментов.
Каждому переключателю коррекции на пульте управления присвоен свой номер. Переключателем набираются знак и величина смещения по соответствующей оси координат: знак плюс свидетельствует о смещении вершины инструмента в положительном направлении оси координат, знак минус — в противоположном направлении. Информация от корректора того или иного номера вызывается по командам УП. Размер коррекции назначает наладчик: или по данным наладки инструмента на размер до начала обработки, или по результатам пробных ходов и контроля размеров обработанных поверхностей.
Органы сигнализации. Органы сигнализации можно разделить на три группы: оперативные сигнальные лампы, диагностические сигнальные лампы, устройство цифровой индикации.
Оперативные лампы сигнализируют о включенном состоянии или готовности к выполнению цикла соответствующими агрегатами: включение станка в сеть, включение УЧПУ, включение режима ручного управления (от станка), подтверждение готовности устройств, определяющих смену инструмента к осуществлению нового цикла смены, подтверждение нахождения рабочих узлов в исходном положении и др. Некоторые лампы горят в момент выполнения механизмами станка определенных действий и гаснут при их завершении. Эти лампы могут сигнализировать о неисправности в случае прекращения нормальной работы.
Важным органом сигнализации является устройство цифровой индикации, которое на пульте ЧПУ оформлено в виде светового табло. На табло индицируются численные значения команд по различным адресам. Используют четыре вида сигнальных устройств: электронные индикаторные лампы, светодиоды, проекционные табло и электронно-лучевую трубку (дисплей). Объем индикации в современных станках различен: от нескольких команд до полного содержания нескольких кадров. Имеется одно табло на шесть-семь разрядов и переключатель адресов. Последовательно «опрашивая» адреса, можно высветить на табло информацию по каждому из них.
Программоноситель. Одним'йз режимов станков с ЧПУ является проверка перфоленты. Эта проверка обязательна при настройке станка в период отладки новой УП.
В новой перфоленте возможно существование таких ошибок, которые не позволяют нормально отрабатывать программу. Ошибки лучше всего выявлять при работе в режиме «проверка программоносителя», при котором происходят ускоренные считывание и проверка информации перфоленты на неработающем станке. Выявляются следующие ошибки: нарушение четности числа пробивок по каждой из строк перфоленты в коде ISO или нечетности в коде EIA; нарушение правильности структуры кадра (фразы); нарушение нормального расположения строк и дорожек.
Если через устройство ввода проходит кадр, имеющий одну из указанных ошибок, дальнейшая отработка программы прекращается и на пульте управления появляется сигнал «ошибка считывания» («Ввод»). В ранее исправной перфоленте в связи с изнашиванием также могут появляться подобные ошибки, приводящие к приостановке отработки программы. Если остановки редки и не носят систематического характера, то можно продолжать автоматическую работу, однако не с кадра, в котором произошла остановка, а с ближайшего предшествующего кадра, в котором рабочие органы занимают начальное положение (нуль программы) и технологическая информация полностью восстановлена. Такие кадры называют главными, в программе их помечают символом: (признак восстановления информации).
В грамотно составленной УП всегда чередуются серия рабочих кадров, выполняемых в течение нескольких минут, с главными кадрами, так как во время работы могут происходить неожиданные остановки и перерывы автоматического цикла.
Некоторые УЧПУ имеют режим ускоренной отработки. В этом режиме станок отрабатывает управляющую программу, включая все геометрические и технологические команды, в ускоренном темпе, что позволяет при малых затратах времени просмотреть без отработки всю УП от начала до конца.
Наиболее удобно проверять программоноситель на станках с УЧПУ класса CNC. На таких УЧПУ вводимая с перфоленты УП транслируется покадрово на дисплей, и контрольные системы УЧПУ высвечивают на экране дисплея коды тех или иных ошибок, часто с указанием конкретного ошибочного кадра.