Фрезерные станки с системой программно-позиционного управления (СППУ)

Одно из ведущих станкостроительных предприятий Республики Беларусь - ОАО СТАНКОГОМЕЛЬ, известное как производитель надежного фрезерного оборудования, изготавливаемого по лицензии и технологии немецкой фирмы HECKERT, запустило в производство обновленную линейку станков, оснащенных современной системой программного позиционного управления - это такие модели как вертикально-фрезерные станки FSS450TNC и FSS350TNC, широкоуниверсальный станок FU450TApUGNC и другие.

Система программного позиционного управления (СППУ) – система управления станком, состоящая из отдельных независимых друг от друга модулей, отвечающих за выполнение следующих задач: управление приводами подач (контроллеры движения), управление электроавтоматикой станка (контроллер электроавтоматики и блоки дискретных входов/выходов) и обеспечение взаимодействия пользователя с системой управления (пульт оператора). Исходя из поставленных перед системой управления задач, определенный набор этих модулей во взаимодействии друг с другом и формирует СППУ.  

Применение СППУ в комплекте с сервоприводом  на универсальных станках значительно расширяет их функциональные возможности. Вместо станка с преимущественно ручным управлением и ограниченным, как правило не более 10, набором стандартных автоматических циклов оператор получает станок, способный работать по программе, аналогично станку с ЧПУ. В результате многократно увеличивается производительность станка, особенно при серийной или мелкосерийной обработке. Становится возможным применение многостаночного обслуживания.

Благодаря использованию СППУ на универсальном станке появляется возможность производить движение в заданную оператором координату с запрограммированной величиной подачи, а точность позиционирования достигается путем применения линейных оптических или магнитных преобразователей и четырехзонным тормозным алгоритмом. Программирование производится, аналогично ЧПУ, в стандартных G и M кодах. Предусмотрена возможность как производить набор программы с клавиатуры пульта оператора СППУ, так и загружать программы с персонального компьютера (ПК).

СППУ предлагает три режима управления станком: атоматический, ручной и режим преднабора. В ручном режиме работа станка идентична ручному режиму обычного универсального фрезерного станка с устройством цифровой индикации (УЦИ), роль которой выполняет экран пульта оператора. Управление движением осей станка возможно как от кнопок пульта управления, так и при помощи кривошипной рукоятки. Для работы в автоматическом режиме и режиме преднабора доступны также функции коррекции на длину и радиус инструмента, смещение системы координат, переход от системы координат станка к системе координат детали. Применение данных функций полностью аналогично их использованию в ЧПУ.

В постоянной памяти СППУ как правило может храниться до 20 программ (до 500 кадров) и до 50 подпрограмм (до 100 кадров), каждая из которых может быть вызвана из основной программы. Таким образом, количество кадров одной программы может достигать примерно 5000. Это означает, что в распоряжении оператора всегда достаточно ресурсов для описания детали любой сложности. При необходимости, программы могут быть сохранены на ПК.

Главным недостатком СППУ по сравнению с системой ЧПУ можно считать невозможность участия двух и более осей в интерполяции. Но на универсальном фрезерном станке, где все оси приводятся в движение от одного двигателя поочередно путем переключения магнитных муфт, интерполяция невозможна конструктивно. Следовательно нет и необходимости в реализации данной функции на СППУ.

Весь человекомашинный интерфейс будет представлен на русском языке в интуитивно доступном виде. На экране отображаются координаты станка, режимы работы, активные G и M функции, данные об инструменте.  В отличие от станков, выполненных на базе контроллера, будет возможность индикации аварийных состояний на экране СППУ.

СППУ сможет работать с преобразователями перемещений (энкодерами) и комплектными электроприводами любых производителей. Допускается применение энкодеров с различными видами выходного сигнала. Опытный образец станка планируется оснастить СППУ производства ОАО «МПОВТ».

Таким образом, применение СППУ – это следующий шаг на пути развития универсальных станков. Станок получает существенно большие технологические возможности по сравнению с простыми универсальными станками и станками, оснащенными УЦИ. Такие станки функционально идентичны станкам с ЧПУ, при этом они значительно дешевле. СППУ спроектирована для управления универсальными станками, и обладает для этого ограниченным набором необходимых функций. Заказчику нет необходимости переплачивать за те функции ЧПУ, которые не могут быть использованы на данного вида оборудовании. В результате стоимость СППУ получается на порядок ниже стоимости системы ЧПУ.

Наличие СППУ также позволяет упростить конструкцию коробки подач, усовершенствовать ограждение рабочей зоны и улучшить эргономику станка.