Аппаратные системы числового программного управления

Кошкин В. Л.

Москва, Машиностроение, 1989, 248 с.

 

Дан анализ развития функций и структур систем ЧПУ. Приведен метод геометрических аналогий, использование которого позволяет с помощью цифровых моделей циркуля, линейки, угольника и транспортира, т. е. проблемно-ориентированных геометрических процессоров, в основе которых лежат интерполяторы, реализовать любые функции современных СЧПУ. Показано, что при этом снижается объем электронного оборудования в 1000—100000 раз, обеспечиваются высокое быстродействие и наивысшая точность описания траектории. Дано описание быстродействующих интерполяторов и схем, реализующих практически все комплексные функции СЧПУ. Приведены структурные схемы СЧПУ и перспективы их развития.

Для широкого круга специалистов, занимающихся разработкой и эксплуатацией СЧПУ, будет полезна студентам вузов.

Оглавление

Предисловие

Введение

Глава 1. Состояние теории и практики систем ЧПУ

         1.1. Задачи, эффективно решаемые оборудованием с ЧПУ

         1.2. Процесс изготовления деталей на станках с ЧПУ

         1.3. Функции, выполняемые системами ЧПУ

         1.4. Основные тенденции развития функций систем ЧПУ

         1.5. Многообразие систем ЧПУ

         1.6. Этапы преобразования информации в современных системах ЧПУ

         1.7. Основные способы построения систем ЧПУ

         1.8. Диалектическая необходимость создания СЧПУ на основе специального оборудования

Глава 2. Метод геометрических аналогий

         2.1. Функциональная однородность вычислений первых трех этапов преобразования информации в системах ЧПУ

         2.2. Решение задач первого преобразования информации методом геометрических аналогий

         2.3. Решение задач второго преобразования информации методом геометрических аналогий

         2.4. Цифровые модели линейки

         2.5. Цифровая модель угольника

         2.6. Цифровые модели циркуля

         2.7. Цифровые модели транспортира

Глава 3. Аппаратные реализации основных элементарных функций систем

         3.1. Общие требования, предъявляемые к блокам, и критерии их совершенства

         3.2. Интерполяция по принципу ЦДА

         3.3. Обеспечение минимального значения коэффициента превышения частоты в интерполяторах на ЦДА

         3.4. Интерполяция по оценочной функции

         3.5. Задание режимов в СЧПУ

Глава 4. Реализация комплексных функций в аппаратных системах ЧПУ

         4.1. Требования к устройствам для реализации комплексных функций и их характеристики

         4.2. Решение задачи коррекции эквидистанты

         4.3. Интерполяция специальных функций

         4.4. Вычисление моментов торможения

         4.5. Резьбонарезание с разгоном и торможением

         4.6. Решение задачи автоматического программирования

         4.7. Обеспечение максимальной производительности

         4.8. Вычисление координат недостающих точек

         4.9. Преобразование координат и уменьшение отклонения от перпендикулярности осей

         4.10. Линейный интерполятор в полярных координатах

         4.11. Круговой интерполятор в полярных координатах

         4.12. Безэквидистантное программирование

Глава 5. Проектирование структур аппаратных систем ЦПУ

         5.1. Обобщенная структура системы ЧПУ пятого поколения

         5.2. Система ЧПУ как совокупность асинхронных автоматов

         5.3. Принцип построения систем ЧПУ с программно-изменяемой логикой

         5.4. Определение структуры конкретной системы ЧПУ по сложнейшей функции

         5.5. Примеры структур аппаратных систем ЧПУ

         5.6. Некоторые аспекты обеспечения надежности систем ЧПУ

Глава 6. Использование аппаратных систем ЧПУ и перспективы их развития

         6.1. Опыт разработки и внедрения аппаратных систем ЧПУ

         6.2. Перспективные разработки аппаратных систем ЧПУ

         6.3. Создание спецБИС для аппаратных систем ЧПУ — очередной этап их развития

         6.4. Создание систем ЧПУ для технологических машин третьего класса

Заключение

Приложения

Список литературы

Развитие конструкций ГПС, повышение их технического уровня и широкое применение в промышленности характеризуют в настоящее время машиностроение всех промышленно развитых стран. Формирование основных направлений технической политики в этой области находится в течение последних лет в центре внимания государственных деятелей, руководителей промышленности, научно-технической общественности.

В настоящее время в мире успешно эксплуатируются свыше 200 ГПС, из них в Японии, которая занимает первое место по масштабам их внедрения, свыше 60.

В связи с этим вниманию читателя предлагается перевод книги группы членов Комитета по исследованию промышленной технологии Японии во главе с профессором Н. Сато «Гибкие производственные системы Японии».

Книга состоит из трех глав:

— каталог гибких производственных систем Японии;

— тенденции развития ГПС;

— научные исследования и разработки в области ГПС, в которых предпринята попытка изложения ряда вопросов, связанных с проектированием, созданием, внедрением, исследованием ГПС и обобщением основных тенденций их развития.

Существенной особенностью книги является ее построение — она начинается с подробного каталога ГПС, созданных в Японии начиная с 1972 г. и эксплуатирующихся на различных промышленных предприятиях. Подробно описываются компоновочные и информационно-управляющие структуры 47 ГПС. Отмечается, что особенно быстрые темпы внедрения ГПС в Японии были характерны для периода 1979—1982 годов.

В книге собрано значительное количество данных, связанных с разнообразными аспектами теории и практики ГПС, анализ которых представляет несомненный интерес.

Скачать книгу:
Аппаратные системы числового программного управления — Кошкин В. Л.