Системы Siemens для фрезерных и токарных станков с ЧПУ — мощный инструмент автоматизации промышленного оборудования. Такие системы работают на базе числового программного управления, существенно увеличивая производительность.
О компании Siemens
Компания выпускает технику и программы для автоматизации оборудования. Этот международный концерн является лидером в сфере цифровизации производственных процессов. Станок с системами ЧПУ «Сименс» — это современный программно-аппаратный комплекс. Все его функции запрограммированы.
Путь Siemens к передовым современным разработкам промышленной автоматизации был достаточно долгим и плодотворным. Компания работает более 170 лет, стартовала как небольшая мастерская с 10 работниками в Берлине. Названа в честь своего основателя — Вернера фон Сименса. Сегодня «Сименс» — международный технологический гигант-производитель. Он ориентирован на высокое качество и потребности клиентов, предлагает инновационные решения в сфере электротехники, электроники, транспортного обеспечения, медтехники, светотехники, связи.
Написание программы для токарного станка с ЧПУ Siemens 820
Системы ЧПУ для станков от компании «Сименс»
Siemens лидирует в производстве числовых программ для фрезерных и токарных станков, промышленных роботов, приводов электродвигателей с векторным управлением. Такие программы — это целый комплекс оснастки с приводами, деталями, предназначенными для ЧПУ.
Оборудование с программным управлением реализует контроль производства посредством специальной панели ввода координатных данных. У движущихся модулей есть датчики, которые подают сигналы о позиционировании деталей в заданной координатной системе. Станок оснащается стойкой с ЧПУ, которая позволяет увеличить скорость работы. Все это дает возможность полностью автоматизировать технологический процесс эффективно им управлять. У запрограммированной техники два компонента — станковая основа, то есть производственное оборудование, и система ЧПУ.
Для металлообработки предприятия используют токарные станки с ЧПУ. Оснащенные системами Siemens, они работают автоматически, под управлением квалифицированных операторов. К таким специалистам предъявляют высокие требования, у них высокая оплата труда. Ведь операторы станков с ЧПУ проводят сложные токарные операции. Они эксплуатируют запрограммированное оборудование и ремонтируют его с помощью программ.
Токарный станок состоит из:
- основа из литого чугуна — формирует жесткую конструкцию, не подверженную деформации при высоких нагрузках или вибрации;
- револьверные головки. Вращаясь в разных направлениях, они обрабатывают даже тяжелые металлы. С дополнительными приводами сверлят и фрезеруют детали;
- шпиндель — ускоряет вращение рабочего модуля с сохранением высокой точности;
- задняя бабка — плавно переключает механизмы, поддерживает устойчивость станка;
- программное обеспечение — дает возможность запрограммировать производственные процессы при помощи «числового алфавита».
Работа на станках с ЧПУ Siemens — существенно проще и быстрее в сравнении с аналогичным оборудованием без такой оснастки. Благодаря программному управлению производительность техники значительно повышается.
Создание программы на Simumerik 808D(SIEMENS)
Стойка Siemens Simotion
Этот комплекс устройств позволяет контролировать движение деталей в области работы аппарата. Комплекс полностью оцифрован. Его можно использовать для решения сложных производственных задач. У стойки высокая скорость работы и точность. Siemens Simotion установлена на большинстве ЧПУ-станков. Систему составляют три платформы — на основе:
Программируются они идентично. Вид платформы выбирают в соответствии с оборудованием:
- аппаратная сервосистема — контролирует динамику движения, перемещение функционирующего узла;
- преобразователи — комплекс модулей для более легкой настройки и эксплуатации оборудования;
- преобразователи — используются в приборостроении. Их преимущества — простая настройка и эксплуатация.
Приводы используют, чтобы облегчить работу со станком в сложных условиях, например, когда напряжение нестабильно или повышена влажность.
Преимущества станков с ЧПУ Siemens
- Программное управление всех фаз производственного процесса дает возможность совместной работы специалистов разного профиля.
- Надежная коммуникация между узлами оборудования — стабильная и оперативная передача данных.
- Удобный и понятный интерфейс, новейшие системы визуализации.
- Высокая динамика и точность приводов одновременно.
- Интеллектуальные приводы для точного регулирования движения.
- Специализированные системы управления реализуют специфические функции.
- Клиентоориентированная техника и программы для визуализации производственного процесса.
Современные станки с числовым управлением оснащаются приводами, которые перемещают функциональные элементы оборудования в заданной системе координат. Пример наиболее прогрессивного решения такого типа — Siemens Sinamics.
Как эффективнее использовать современные технологии
Чтобы значительно повысить производительность, оптимизировать работу каждого станка, наряду с ЧПУ-оборудованием «Сименс» выгодно использовать систему «Диспетчер». Этот программно-аппаратный комплекс помогает предприятиям мониторить аппараты «Сименс» в режиме реального времени, контролировать их работу, эффективно решать задачи по загруженности цеха, минимизации простоев. Более подробная информация о системе «Диспетчер» представлена на сайте производителя.
Подпишитесь на нас в Telegram и ВКонтакте, чтобы быть в курсе новостей
Источник: intechnology.ru
NX обработка. Помощь начинающему
Вы можете опубликовать сообщение сейчас, а зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, войдите в него для написания от своего имени.
Примечание: вашему сообщению потребуется утверждение модератора, прежде чем оно станет доступным.
Сейчас на странице 0 пользователей
Нет пользователей, просматривающих эту страницу.
Сообщения
Так это ВИДНО глазами. В каждом узле по точке. Если узлы не совпадают, что ВИДНО глазами, то две точки. Если узлы совпадают, то одна точка. Наверное, модель сделана небрежно. Разве для расчета такой конструкции не достаточно схемы?
Зачем рисовать каждую трубочку? Кстати, положение трубок не соответствует схеме, о чем писал выше.
Источник: cccp3d.ru
Системы ЧПУ SINUMERIK 810D/840D: аппаратные и технологические возможности
Фирма Siemens является одним из ведущих производителей систем ЧПУ, занимая по объему продаж первое место в Европе и второе в мире. Эти показатели были достигнуты благодаря не только знаменитому немецкому качеству, но и аппаратным и технологическим возможностям систем управления.
Сегодня фирма Siemens предлагает две группы УЧПУ:
- Семейство SINUMERIK 802C, 802S, 802D, которое ориентировано на применение в простых токарных и фрезерных станках. Эти УЧПУ ограничены по количеству осей и имеют оптимальные функциональные возможности, соответствующие их назначению.
- Семейство SINUMERIK 810D, 840D. SINUMERIK 810D — для станков с небольшими рабочими усилиями. SINUMERIK 840D — наиболее распространенное базовое модульное УЧПУ для широкого круга станков и технологических задач.
Данная статья посвящена обзору аппаратных и технологических возможностей УЧПУ SINUMERIK 810D, 840D.
Аппаратные характеристики
Современные УЧПУ фирмы Siemens можно сравнить с детским конструктором: в зависимости от потребности из аппаратных и программных частей можно собрать систему для выполнения разных задач.
УЧПУ SINUMERIK 810D, 840D представляют собой интегрированные мультипроцессорные системы, в которых нельзя выделить ЧПУ и приводы в самостоятельные устройства.
Рассмотрим основные составные части.
Процессорный модуль ЧПУ
ЧПУ SINUMERIK имеют линейку процессорных модулей, которые называются либо CCU (Сompact Сontrol Unit) для 810D типа CCU1 и CCU2, либо NCU (Numerical Control Unit) для 840D с типами от 571.2 до 573.2. Основные аппаратные характеристики процессоров ЧПУ приведены в таблице.
Пульт оператора
Пульт оператора состоит из следующих частей:
- ММС-процессора (Human Machine Communication). Он представляет собой персональный компьютер ММС100.2 (Intel 486, MS-DOS) или ММС103 (Intel Pentium, Windows 95);
- дисплея, который может быть цветным или монохромным (10,4″ TFT плоский экран).
Кроме того, пульт может быть оснащен полноразмерной клавиатурой, дисководом, адаптером подключения к сети Ethernet. Весь интерфейс полностью русифицирован.
На ММС-процессоры можно установить дополнительное программное обеспечение собственно фирмы Siemens (например, ShopMill — для экспресс-подготовки управляющих программ на рабочем месте, SINTDI — для управления инструментом, WinBDE — для сбора и анализа информации о работе станка) или третьих фирм. Тенденции развития таковы: в скором времени появятся 12-15-дюймовые дисплеи, а также возникнет возможность установки на ММС-процессоры CAD/CAM-систем. Это позволит произвести объединение рабочих мест проектировщика (конструктора-технолога) и станочника-оператора.
Процессорный модуль ЧПУ
ЧПУ SINUMERIK имеют линейку процессорных модулей, которые называются CCU (Compact Control Unit) для 810D типа CCU1 и CCU2 и NCU (Numerical Control Unit) для 840D с типами от 571.2 до 573.2. Основные аппаратные характеристики процессоров ЧПУ приведены в таблице.
Цифровые приводы
В системах ЧПУ SINUMERIK 810D, 840D используются приводы (D — digital), в которых сигнал от ЧПУ передается по специальной цифровой шине. В каждом модуле привода имеется процессор, который выполняет задачи по управлению приводом и разгружает центральный процессор ЧПУ для других целей.
Основными достоинствами цифровых приводов являются:
- минимальное приводное время (время, через которое производится контроль положения) — 0,125 мс;
- высокая разрешающая способность — 4,2 млн. импульсов на один оборот двигателя;
- большой диапазон регулирования скорости (примерно в 50 раз больше по сравнению с аналоговыми приводами);
- высокие динамические характеристики.
Цифровое управление приводами позволяет повысить производительность станка и улучшить качество детали. Кроме того, улучшаются сервисные возможности:
- настройка привода через параметры, вводимые через ММС-процессор (без традиционных вольтметров и осциллографов, необходимых для настройки аналоговых приводов);
- автоматическая оптимизация приводов, позволяющая более точно и быстро адаптировать приводы к механике станка;
- представление информации о состоянии привода (температура, нагрузка и т.д.).
Применение возможностей цифровых приводов позволяет поднять уровень технологических функций, используемых в УЧПУ.
Технологические возможности
В нашей статье, опубликованной в журнале «САПР и графика» №3’2000, мы сделали краткий обзор технологических возможностей УЧПУ SINUMERIK 840D. Полное описание технологических функций (и языка программирования) для этих УЧПУ занимает несколько томов документации и, естественно, не может быть приведено в рамках статьи.
Хотя последние годы язык программирования для УЧПУ претерпел серьезные изменения, однако багаж старых знаний не стоит отбрасывать. Большинство программ, написанных для старых моделей УЧПУ, работают и с новыми моделями при минимальных переделках.
Имеющиеся сегодня возможности позволяют говорить о действительном программировании, а не о кодировании перемещений, как это было раньше. Мнемоника команд стала более ясной и читабельной. Базовый набор технологических функций УЧПУ позволяет использовать его с широкой гаммой станков (токарные, фрезерные, шлифовальные и т.п. станки и обрабатывающие центры). Целый ряд высокоуровневых функций обеспечивает такие возможности, о которых раньше технолог мог только мечтать.
Остановимся на некоторых наиболее интересных из них.
Сплайны и полиномы
Эти функции позволяют создавать плавные непрерывные кривые (рис. 1). В системе возможно использование трех видов сплайнов (А, В, С) и кривых, заданных с помощью полиномов третьего порядка. Главное назначение сплайнов — быть интерфейсом между CAD/CAM-системами и УЧПУ. Основная область применения — производство штампов и пресс-форм.
Использование сплайнов в обработке позволяет сократить управляющую программу, улучшить динамику движения приводов, повысить качество обрабатываемых поверхностей, отказаться от ручной доводки пресс-форм.
Изменение величины подачи по заданному закону в пределах одного кадра
Данная функция позволяет адаптировать величину подачи к режимам резания (например, изменять подачу при сверлении отверстия). Закон изменения определяется тремя способами: FLIN — линейное изменение (рис. 2), FCUB — по плавной кривой, FPO — по закону, заданному с помощью полинома.
Автоматическое предотвращение зарезов
Возможность обработки «узких мест» (карманов, пазов и т.п.) зависит от диаметра инструмента. При использовании опции Look Ahead происходит опережающий просмотр программы (до 1000 кадров; рис. 3), Система позволяет автоматически отслеживать подобные ситуации и предотвращать зарезы.
Преобразование рабочей системы координат в пространстве
Базовый набор команд (концепция FRAME) позволяет производить с рабочей системой координат следующие преобразования: TRANS — линейный сдвиг; ROT — наклон в заданной плоскости или вращение всей плоскости обработки; MIRROR — зеркальное отображение заданных осей, SCALE — масштабирование вводимых размеров (рис. 4). Используя эти возможности, можно исключить пересчет координат и задавать размеры прямо с исходного чертежа.
Ориентация инструмента относительно плоскости обработки
При наличии на станке поворотной инструментальной головы при условии 2,5D-обработки значительно упрощается обработка наклонных поверхностей. После задания соответствующей команды ориентации инструмента к плоскости обработки все дальнейшие действия по программированию перемещений производятся так, словно продолжается работа в стандартной системе координат (рис. 5).
Ориентация инструмента относительно криволинейных поверхностей
Эта возможность позволяет отказаться от суррогатных решений при пятиосевой обработке криволинейных поверхностей в производстве штампов и пресс-форм (формирование траектории движения с помощью САМ-систем одновременным заданием в кадре пяти осей; рис. 6). Необходимыми условиями использования данной возможности является наличие на станке двухосевой поворотной инструментальной головы и установка дополнительного пятиосевого пакета. Дополнительно к ориентации инструмента это обеспечит компенсацию длины и радиуса в объеме, ориентированный отвод в пространстве в случае поломки. Наиболее перспективно использование этих возможностей в цепочке из CAD/CAM-систем.
Специальные функции для токарно-фрезерных станков
При выполнении фрезерных операций на телах вращения, необходимо совмещать движения линейных и круговых осей. Для упрощения этих действий введены специальные функции TRANSMIT и TRACYL, которые позволяют свести работу программиста к работе на плоскости (рис. 7). Необходимое перемещение круговой оси система формирует автоматически.
Задание запрещенных для перемещения зон на станке
Отдельные зоны на станке можно объявить запретными (рис. 8). Конфигурация таких зон может быть произвольной. В этом случае система автоматически отслеживает возможность попадания в эти зоны и блокирует указанные ситуации (например, защита зоны патрона на токарном станке).
Создание программных конструкций, аналогичных языкам высокого уровня
Язык программирования для УЧПУ содержит много элементов из языков программирования высокого уровня (больше всего он напоминает Паскаль). Программист может создавать переменные различных типов, использовать команды условных и безусловных переходов, арифметические и логические операции, циклы, выполняемые по условиям (WHILE — ENDWHILE; REPEAT — UNTIL; FOR — ENDFOR). Система предоставляет доступ к внутренним переменным (например, к текущей памяти положения, к значениям остатков пути внутри кадра и т.д.).
Имея эти возможности, можно создавать программы, построенные по принципу групповой технологии (для ввода новой детали необходимо просто заполнить таблицу внутри программы) и существенно облегчающие работу оператора (простой запуск с промежуточного инструмента или технологического перехода). Для пользователей, знакомых хотя бы с основами программирования, освоение языка не составит проблем.
Вызов внешних подпрограмм при возникновении аварийных ситуаций
В случае возникновения нештатных ситуаций (например, при поломке инструмента) автоматически может быть вызвана специальная подпрограмма, внутри которой организуются все необходимые действия по устранению ситуации. Возврат на контур обработки производится одной командой, при этом можно вернуться в любую точку прерванного кадра.
Заключение
Фирма Siemens выпускает системы управления уже более 20 лет. В годовую программу входит около 18 тыс. УЧПУ, 180 тыс. двигателей подач, 22 тыс. двигателей главного движения. Многие западные, а теперь и российские станкостроители выбирают эти системы управления в качестве базовой комплектации для выпускаемого оборудования.
Принимая решение о выборе системы управления для нового станка или модернизации существующего, вы можете быть уверены, что мировой лидер — фирма Siemens — обеспечит вам длительную и надежную работу электроники, высокие аппаратные характеристики, широкий спектр технологических возможностей, сервисное обслуживание, обучение персонала в специализированных центрах.
Более подробную информацию об УЧПУ SINUMERIK, о предлагаемых услугах можно получить у сотрудников московского представительства фирмы Siemens, а также у специалистов фирмы «СИТЕК» — официального партнера и сервисного центра фирмы Siemens.
«САПР и графика» 7’2000
Источник: sapr.ru