Рабочие учебные материалы

2.1. Рабочая программа

(объем 150 часов)

Введение (2 часа)

[1], с. 5...6.

Роль вычислительной техники в программном управлении технологическим оборудованием. Достоинства применения вычислительной техники для управления технологическим оборудованием.

Раздел № 1. Аппаратная реализация устройств числового программного управления технологическим оборудованием

(объем 72 часа)

Тема 1.1. Системы управления технологическим оборудованием

(объем 10 часов)

[1], с. 8...14; 63…78, 128…134; [2], с. 4…5.

Понятие управления. Автоматическое управление. Система управления. Три основные элемента системы управления. Устройства контроля положения объекта управления. Устройства обработки полученной информации. Исполнительные устройства. Технологические модули. Производственные ячейки.

Три уровня управления автоматизированными участками и цехами.

Преимущества применения технологического оборудования с числовым программным управлением. Системы числового программного управления. Устройство числового программного управления. Программа управления. Две основные функции устройства числового программного управления.

Тема 1.2. Устройства контроля состояния объекта управления

(объем 8 часов)

[1], с. 78...99;134…146.

Тахогенераторы. Назначение. Принцип действия. Характеристики.

Вращающиеся трансформаторы и индуктосины. Назначение. Конструкция. Принцип действия. Амплитудный и фазовый режимы работы. Характеристики.

Оптические датчики. Назначение. Конструкции. Принцип действия. Способы модуляции выходных сигналов. Характеристики.

Тема 1.3. Устройства обработки информации и формирование

команд управления (объем 12 часов)

[1], с. 86...120; [2] с. 5…11.

Устройства числового программного управления, построенные на базе микропроцессорной технике. Структурные схемы устройств числового программного управления. Назначение элементов структурной схемы устройств числового программного управления. Микропроцессорное устройство. Постоянное запоминающее устройство. Оперативное запоминающее устройство. Приводы подач. Устройства автоматики станка. Клавиатура. Дисплей.

Тема 1.4. Определение и назначение интерполятора

(объем 22 часа)

[1], с. 734...45; [2] с. 11…19.

Назначение интерполятора. Траектория движения режущего инструмента. Эквидистанта. Опорные точки траектории движения режущего инструмента. Линейные и круговые интерполяторы. Понятие унитарного кода. Дискрета.Работа интерполяторов по методу оценочной функции или по методу цифровых дифференциальных преобразователей.

Линейный и круговой интерполяторы. Оценочные функции. Алгоритмы работы. Режимы работы.

Тема 1.5. Исполнительные устройства

(объем 20 часов)

[1], с. 78...85; с. 8…11.

Разомкнутый (шаговый) привод подач. Структурная схема. Элементы структурной схемы разомкнутого привода подач: устройство числового программного управления, схема управления, усилитель электрической мощности сигнала, шаговый двигатель, следящий золотник, насосная станция, гидродвигатель, объект управления.

Понятие дискреты для разомкнутого привода подач.

Замкнутый (следящий) привод подач. Структурная схема замкнутого привода подач. Элементы замкнутого привода подач: устройство числового программного управления, сравнивающее устройство, цифро-аналоговый преобразователь, усилитель электрической мощности сигнала, исполнительный двигатель, редуктор, объект управления, датчик обратной связи.

Работа замкнутого привода подач с амплитудной, фазовой, импульсной или кодовой модуляцией управляющего сигнала.

Положение датчика обратной связи на относительно объекта управления.

Раздел № 2. Программное обеспечение устройств числового программного управления технолдогическим оборудованием

(объем 76 часов)

Тема 2.1. Код ИСО-7 БИТ. Структура программы

(объем 16 часов)

[1], с. 45...62; [2] с. 19…39.

Код ИСО-7 бит. Характеристики кода ИСО-7бит. Технологическая и геометрическая информации. Понятия: управляющая программа, кадр, команда, адрес команды, цифровая составляющая команды. Назначение адресов: %, N, G, F. x, y, z, I, J, K, M, S. T. Назначение команд М02 и LF.

Тема 2.2. Правила программирования

(объем 44 часа)

[1], с. 270...319; [2] с. 39…57.

Рекомендуемая последовательность адресов в кадре. Скорость подачи режущего инструмента. Направление вращения силового привода. Частота вращения силового привода. Вывод режущего инструмента на рабочую позицию. Задание системы координат. Выбор плоскости обработки. Линейная интерполяция. Круговая интерполяция. Подпрограммы. Условные переходы и циклы.

Тема 2.3. Режимы резания

(объем 10 часов)

[1], с. 220...267; [2] с. 56…57.

Расчет элементов режимов резания: период стойкости режущего инструмента, максимальная глубина резания, величина подачи, величина допустимой скорости резания, частота вращения силового привода. Оптимальный режим резания.

Тема 2.4. Этапы подготовки управляющих программ

(объем 6 часов)

[1], с. 190...217; [2] с. 57…58.

Корректировка чертежа изготавливаемой детали: перевод размеров в плоскости обработки, согласование заданных размеров на чертеже с ценой дискреты, выбор технологической базы, замена сложных траекторий прямыми линиями или дугами окружности. Выбор технологических операций и переходов обработки. Выбор режущего инструмента. Расчет режимов резания. Определение координат опорных точек контура детали. Построение эквидистанты и нахождение координат опорных точек эквидистанты. Ввод исходной точки режущего инструмента.Составление управляющей программы.

Тематический план дисциплины

Тематический план дисциплины

для студентов очной формы обучения

Тематический план дисциплины

для студентов очно-заочной формы обучения

Тематический план дисциплины

для студентов заочнойформы обучения

2.3. Структурно-логическая схема дисциплины «Программное управление»