1. Классификация и структура систем управления станками

Управление металлорежущими станками – это воздействие на его механизмы и устройства для выполнения требуемого технологического процесса обработки заготовки с заданными точностью, производительностью и себестои­мостью обработки.

Управление станком состоит из получения информации о цели управления, о результатах управления (перемещениях рабочих органов, срабатывании различных механизмов), анализа полученной информации, выработки решения и исполнения принятого решения.

Управление станком может выполняться оператором (вручную) или без его непосредст­венного участия системой автоматического управления.

1. Ручное управление станками

Управление станком упрощается при применении устройств цифровой индикации и управления (УЦИУ). Схема самого простого УЦИУ пока­зана на рис. 1.1. При перемещении рабочего органа станка (стола, суппорта, шпиндель­ной бабки) подвижная часть 5 измерительного преобразователя (ИП), связанная с рабочим ор­ганом, проходя относительно неподвижной час­ти 4 ИП, преобразует перемещение в пропор­циональное ему число импульсов, которые поступают в счетчик 2 и индицируются на цифровом табло 3.

Начало отсчета может быть совмещено с любой точкой контролируемого перемещения путем установки счетчика на нуль. В качестве ИП в УЦИУ применяются импульсные фото­электрические ИП со штриховыми шкалами, а также фазовые ИП (сельсины и индуктосины).

Рис. 1.1. Схема устройства цифровой индикации

УЦИУ классифицируют по следующим уров­ням автоматизации станков:

а) измерительный уровень, когда УЦИУ выполняет только функции отсчета перемеще­ний;

б) уровень выдачи рекомендаций оператору станка, когда УЦИУ осуществляет функцию предварительного набора перемещений. В этом случае оператор набирает требуемые величины перемещений рабочих органов, а затем переме­щает их вручную до достижения нулевых показаний на цифровом табло УЦИУ;

в) уровень выдачи оператору рекомендаций, записанных в рабочей программе, когда на цифровом табло по программе высвечи­ваются требуемые значения и направления перемещения и оператор вручную их отраба­тывает;

г) управляющий уровень, когда УЦИУ выполняет функции предварительного набора перемещений и их автоматической отработки. Оператор в этом случае только нажимает на кнопку, а станок отрабатывает заданные пере­мещения. При этом команды позиционирования выдает УЦИУ;

д) управляющий программный уровень, когда УЦИУ работает автоматически по прог­рамме, т. е. выполняет функции, аналогичные функциям устройства числового программного управления.

Кроме режимов работы, отвечающих разным уровням автоматизации, УЦИУ может иметь также и другие режимы, например записи программы, самодиагностирования и т. д.

По функциональным возможностям УЦИУ разделяют на две группы:

а) УЦИУ общего назна­чения без ориентации их технологических функ­ций на определенную группу станков, выпол­няющие только простейшие функции цифрово­го отсчета величин перемещений;

б) УЦИУ, функционально ориентированные на определен­ный тип станков.