Металлорежущие станки и системы управления, до появления систем ЧПУ, для получения требуемых величин и направлений перемещений рабочих органов, последовательности работы и режимов обработки имели в основном принцип кинематической наладки путем: а) замены частей механизмов, таких как кулачки, модели, копиры, сменные зубчатые колеса и др; б) регулировки механизмов, например изменение положения лимбов, упоров, переключения зубчатых колес коробки передач, переключение электросхемы и др; в) введения программы, зафиксированной на специальном командоаппарате (например, штекерном барабане или штекерной панели).
Первые два вида наладки характерны для станков автоматов специального и специализированного назначения. В этих станках с точки зрения системы управления режимами работы различают управление:
- циклическое (централизованное по времени или независимое);
- ациклическое зависимое или рефлексное, которое может осуществляться без автоматического регулирования в соответствии с сигналами об окончании каждого предыдущего элемента процесса и с автоматическим регулированием процесса по заданному или оптимальному режиму (управление с обратной связью).
Циклическая система управления станками
Циклической называется система управления станком, не зависящая от протекания технологического процесса (Тц = const). Применяется такое управление, когда условия техпроцесса и передачи движений мало изменяются, стойкость режущего инструмента сравнительно высока (токарная или фрезерная обработка). Характерным является наличие распределительного вала, командоаппарата или другого устройства, имеющего одну (рабочую) или две (рабочую и быструю) скорости вращения. Пуск автомата осуществляется Включением привода управляющего органа.
Ациклическая система управления станками
Ациклической у станков называется система управления, зависящая от протекания технологического процесса (Tц = var). При зависимом последовательном управлении движение каждого рабочего органа контролируется по линейному размеру или другим параметрам (по достижению веса, температуры и др.). Выполнив свою функцию, рабочий орган дает команду на начало движения другому органу (или остановку в полуавтомате).
Переходным этапом к системам ЧПУ явились системы циклового программного управления (ПУ). Для получения требуемых перемещений рабочих органов станка при цикловом программном управлении нужно задать эти величины программным устройством и, затем осуществить их приводом и механизмами управления. У станков с цикловой системой управлении требуемые перемещения устанавливают упорами; задание последовательности движений осуществляется различными способами, наиболее просто - с помощью штекерной панели.
Панель имеет столько вертикальных рядов гнезд и соответствующих проводов, сколько несовмещенных команд подается в течение полного цикла работы станка, и столько горизонтальных рядов, сколько имеется реле и других элементов управления. При программировании цикла в соответствующие гнезда вставляют штекеры, замыкая электрическую цепь между элементами, присоединенными к вертикальным и горизонтальным приводам. Требуемый вертикальный ряд гнезд включается шаговым искателем. Для исключения возможности возникновения ложных цепей установлены диоды.
