Что больше нравится?

Суббота, 14 Декабрь 2019 05:31

История создания токарных станков

Автор 
Оцените материал
(2 голосов)

Первые «токарные станки» появились еще в Древнем Египте. Тогда станки были мало чем похожи на современное оборудование, но многие принципы их работы сохранились. В то время механизм приводил в движение специальное веревочное приспособление, которое было очень похоже на лук. Оно носило название лучковый. Там тетива опоясывала заготовку, при ее распрямлении заготовка делала несколько оборотов.

Такой лучковый токарный станок получил широкое распространение в Древнем Риме, Греции, Китае и Индии. Но такие станки не могли обрабатывать материалы тверже дерева, кости, в крайнем случае камня.

В 18м веке большой скачек в развитии получила отрасль машиностроения. В те годы известнейший русский механик Андрей Нартов изобрел первый токарный станок, где инструмент зажимался в специальном узле- суппорте.

 

Данный вид станка получил большое распространение по всей Англии, Европе и Америке. Данный станок уже мог обрабатывать не крупные металлические детали с достаточно высокой точностью.

Но развитие не остановилось в 18 веке. Со временем токарные станки превратились в более тяжелые станки с более массивными и жесткими деталями. В отрезке времени между 19-м м серединой 20-го века начали устанавливаться электродвигатели на каждый токарный станок, они заменили линейный вал в качестве источника энергии. Начиная с 1950 годов сервомеханизмы использовались для манипуляций узлами токарных станков, с помощью числового управления, которое часто совмещалось с компьютерами для осуществления программного управления (ЧПУ). На сегодняшний день широко применяются как и универсальные токарные станки (с ручным управлением) так и станки оснащенные системами ЧПУ (числовое программное управление).

 

 Первые системы ЧПУ

Эволюция электроники и вычислительной техники, внедрение ЭВМ (электронно-вычислительных машин) привели к разработке и широкому использованию в станках числовой системы управления (ЧПУ) металлообрабатывающего оборудования.

Числовое управление металлорежущими станками называется управлением с помощью специальной программы, заданной буквенно-цифровым кодом, и представляет собой последовательность различных команд, написанных на специальном языке и обеспечивающих необходимое функционирование групп исполнительных машин.

 

 

Принципиальное отличие систем ЧПУ от существующих SAC (automatic control system) основано на принципе расчета и выполнения управляющей программы и передачи ее на управление исполнительными командами станка. Все данные чертежа изделия разрабатываются в аналого-цифровом виде, то есть в виде цифр, различных словесных инструкций, символов и других символов, имеющих ограниченное количество значений, каждое из которых имеет вполне конкретную и простую информацию.

В обычных АСУ (системах автоматического управления) ГПК воплощается в физических-кулачках, копирах, упорах, токопроводящих пластинах и других технических средствах, являющихся программными носителями. Представленный способ настройки управляющей программы имеет два основных недостатка.

 

Первый недостаток заключается в том, что необходимые части чертежных данных из цифровых (дискретных) и однозначных преобразуются в аналоговые (в виде кривых, кривых, копировальных аппаратов). Это приводит к некоторым отклонениям, ошибкам, которые неизбежны при изготовлении кулачков, копировальных аппаратов, расположении путевых упоров на линиях и расходе этих программных носителей в процессе эксплуатации.

Вторым существенным недостатком является необходимость изготовления этих программных носителей с последующей трудоемкой настройкой на машине. Это приводит к значительным затратам, и прежде всего времени и, что делает в большинстве случаев неэффективным использование обычного SAC (автоматической системы управления) для автоматизации серийного производства, и особенно производства в малых масштабах.

 

При написании управляющих программ для станков с ЧПУ (ЧПУ), перед их развертыванием на производстве рабочие работают с информацией, представленной в дискретном виде, полученной непосредственно из чертежа детали.

Траектория интерполяции движения режущего инструмента относительно заготовки на станках с ЧПУ (ЧПУ) представляется в виде ряда ее чередующихся точек, каждая из которых определяется числом. В металлообрабатывающих станках с ЧПУ (числовое управление) становится реальным достижение сложных криволинейных перемещений исполнительных органов не посредством кинематических связей, а путем управления независимыми координатными перемещениями-перемещениями этих исполнительных органов по определенной программе, заданной в числовой форме.

Качественно новое в станках с ЧПУ (числовое управление) - возможность увеличения числа одновременно работающих управляемых координат, что позволило создать совершенно новые и не выпускаемые в систему металлы с широким спектром технологических возможностей в автоматическом управлении.

 

Управляющая программа может быть написана с любой требуемой точностью и для любого требуемого типа сложного перемещения рабочих органов станка. Все более распространенным становится управление металлообрабатывающими станками непосредственно с помощью мэйнфреймов

 

система ЧПУ

 

Классификация систем ЧПУ

Числовые системы могут быть систематизированы на основе признаков, отличающих их друг от друга.

Исходя из поставленной технологической задачи, связанных с управлением производственным процессом, все системы ЧПУ делятся на три группы: контурные, позиционные и комбинированные.

 

1. Позиционные системы ЧПУ позволяют манипулировать движениями исполнительных органов машины в соответствии с командами, задающими положения, определенные управляющей программой. В этой системе движения по разным координатным осям могут осуществляться одновременно (с заданной постоянной скоростью движения) или попеременно. Эти системы главным образом оборудованы с сверлить и сверлильными машинами для обрабатывать компоненты как плиты, фланцы, крышки, в которых сверление отверстий, нарезание резьбы и т. д.

 

2.Второй вид контурные. Числовые системы управления, которые называются контурными, определяют вектор перемещения исполнительных узлов машины с необходимой быстротой и направлением. Под понятием контурной скорости понимается скорость, представляющая собой скорость подачи рабочего органа машины, траектория движения которого пересекается и совпадает с точками контура управляющей программы. В отличие от позиционной системы, контурные системы способны обрабатывать данные и выполнять движения одновременно по нескольким рабочим координатам, также можно чередовать движения как инструмента, так и заготовки. Такие системы оснащены современными токарными и фрезерными станками.

 

3. Комбинированные. Такие системы управления представляют собой совокупность функций и возможностей описанных выше систем управления.

 

 

Числовые системы могут быть систематизированы на основе признаков, отличающих их друг от друга.

 

Исходя из поставленной технологической задачи, связанных с управлением производственным процессом, все системы ЧПУ делятся на три группы: контурные, позиционные и комбинированные.

 

1. Позиционные системы ЧПУ позволяют манипулировать движениями исполнительных органов машины в соответствии с командами, задающими положения, определенные управляющей программой. В этой системе движения по разным координатным осям могут осуществляться одновременно (с заданной постоянной скоростью движения) или попеременно. Эти системы главным образом оборудованы с сверлить и сверлильными машинами для обрабатывать компоненты как плиты, фланцы, крышки, в которых сверление отверстий, нарезание резьбы и т. д.

 

2.Второй вид контурные. Числовые системы управления, которые называются контурными, определяют вектор перемещения исполнительных узлов

машины с необходимой быстротой и направлением. Под понятием контурной скорости понимается скорость, представляющая собой скорость подачи рабочего органа машины, траектория движения которого пересекается и совпадает с точками контура управляющей программы. В отличие от позиционной системы, контурные системы способны обрабатывать данные и выполнять движения одновременно по нескольким рабочим координатам, также можно чередовать движения как инструмента, так и заготовки. Такие системы оснащены современными токарными и фрезерными станками.

 

3. Комбинированные. Такие системы управления представляют собой совокупность функций и возможностей описанных выше систем управления. Числовые системы могут быть систематизированы на основе признаков, отличающих их друг от друга.

Дополнительная информация

  • Заказчик: Организация
  • Статус: Нет исполнителя
  • Срок сдачи проекта после оплаты аванса: 01.10.2018
  • ЦЕЛЬ ПРОЕКТА: Рассказать подробней про тему проекта
Прочитано 298 раз Последнее изменение Суббота, 14 Декабрь 2019 05:53
Авторизуйтесь, чтобы получить возможность оставлять комментарии