Тел. +38(097) 555 4000, +38(048)787-68-78

ООО "ИнСтанкоСервис" |

Одесса, пер. Чапаева, 5
| info.cnc@ukr.net

 

 
 

Шпиндель для станка с ЧПУ


HSD_45kw

Производитель: HSD (Италия)
Мощность: 4.5 кВт, 
18 000 об/мин,
ER32, 380В, 300Гц
  Цена: € 1400 

 

Наши партнеры

hiwin
lnc_logo
osai
estun

fullingmotors
HSD_logo

Look Ahead

PDF Печать E-mail

Технология "Look Ahead" (увеличение скорости обработки и плавности движения)

Если скорость перемещения инструмента при обработке материала постоянна, то в точках изменения направления движения происходят инерционные удары, которые отрицательно сказываются на ресурсе станка и на качестве изделия. Также данные удары приводят к потере текущих координат для шаговых двигателей, а сервоприводы при таком ударе входят в режим "автоколебаний", который значительно снижает точность обработки.

С данной проблемой борются в основном двумя методами:

Первый – применение систем ЧПУ отслеживающих такие ситуации и, по необходимости, снижающих скорость перемещения инструмента при проходе изгибов траектории. В результате применения данного метода обеспечивается плавное движение (независимо от сложности обрабатываемого контура), предотвращаются динамические удары, повышается рабочий ресурс станка. Благодаря отсутствию динамических ударов, можно повысить рабочую подачу, что увеличивает производительность оборудования.

Второй - осуществление торможения практически до нуля в конце каждого элемента траектории и разгон до возможной скорости, при отработке следующего элемента, и опять торможение… и в таком цикле – вся траектория. Такой неравномерный характер движения значительно снижает среднюю скорость перемещения инструмента, что в свою очередь увеличивает время обработки изделий (на сложных контурах – время обработки одного изделия увеличивается до 10 раз!), и приводит к повышенному износу станка (повышение износа до 60%, а в некоторых случаях до 85%). Также, колебательный характер движения, отрицательно сказывается на качестве обработанной поверхности.

Основной параметр, характеризующий качество отслеживания траектории – это количество элементов траектории, которые система “просматривает вперед” прежде чем принять решение, на сколько необходимо снизить скорость при переходе к следующему элементу траектории. Данный параметр называется "Размер буфера предпросмотра" ("Look Ahead buffer"), чем он больше, тем более сложные изделия можно обрабатывать без потери скорости и качества.

В простейших системах управления, без поддержки технологии  "Look Ahead", размер буфера равен одному кадру (одному элементу траектории - чаще всего, это отрезок либо круговая дуга), то есть система управления "видит" только начало и конец текущего элемента, а следующие элементы она не "видит". И по этому, чтобы избежать динамического удара, при переходе к отработке следующего элемента (который может изменить направление), система автоматически снижает скорость до минимальной и станок проходит точку перехода на следующий элемент траектории на минимальной скорости. Снижение скорости производится независимо от характера траетории (гладкая, либо с резкими изгибами). На рис. 1 на графике "C" отображена диаграмма скорости движения инструмента для систем данного класса.

Из графика видно, что скорость постоянно "прыгает" и может "прыгать" даже на прямых участках! Преимущество данных систем – это их простота и соответственно низкая стоимость. Недостатки – это движение с рывками, снижение качества обработки, а также очень низкая скорость обработки сложных изделий. Данные системы в основном используются в простых станках, предназначенных для обработки простых деталей, имеющих минимальное количество сложных криволинейных элементов.

Системы профессионального уровня имеют размер буфера более чем на один кадр (500 и более кадров). Что позволяет производить обработку изделий с более высоким качеством и на более высокой скорости. Такие системы называются - системы ЧПУ с технологией "Look Ahead".

Размер буфера имеет решающее значение при обработке сложных изделий. Например, нередки случаи, когда в сложном макете средняя длина одного элемента менее 0.1 мм! И по этому станок с системой управления имеющей недостаточный размер "буфера предпросмотра", будет обрабатывать изделие на очень низкой скорости.

Некоторые современные системы ЧПУ последнего поколения не имеют ограничения на количество просматриваемых вперед кадров. То есть система управления может просматривать вперед всю управляющую программу (вплоть до последнего кадра).

На рис. 1 на графике "B"отображена диаграмма скорости движения инструмента для систем c технологией "Look Ahead". Из графика видно, что скорость не "прыгает", а изменяется только когда это необходимо, а участки с минимальными изгибами вообще обрабатываются на максимальной скорости, без притормаживаний. И как следствие значительно повышается скорость обработки.

Look Ahead - 1

"A" - форма фрагмента отрабатываемой траектории.

"B" - график скорости инструмента при отработке заданной траектории, при работе с системой ЧПУ с поддержкой технологии "Look Ahead" (время отработки траектории "A" – 3 сек).

"C" - график скорости инструмента при отработке заданной траектории, при работе с системой ЧПУ без поддержки технологии "Look Ahead" (время отработки траектории "A" – 10 сек).