ГОСТ 21021-2000
Группа П82
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
УСТРОЙСТВА ЧИСЛОВОГО ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ
Общие технические требования
Numerical control units.
General technical requirements
МКС 25.040.20
35.240.50
ОКП 40 6000
Дата введения 2002-01-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Межгосударственным комитетом по стандартизации МТК 75 "Станки" (Украина) с участием ОАО "ЭНИМС" (Россия)
ВНЕСЕН Комитетом Украины по вопросам стандартизации, метрологии и сертификации
2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 17 от 22 июня 2000 г.)
За принятие проголосовали:
| Наименование государства | Наименование национального органа |
| Азербайджанская Республика | Азгосстандарт |
| Республика Армения | Армгосстандарт |
| Республика Беларусь | Госстандарт Республики Беларусь |
| Республика Казахстан | Госстандарт Республики Казахстан |
| Кыргызская Республика | Кыргызстандарт |
| Республика Молдова | Молдовастандарт |
| Российская Федерация | Госстандарт России |
| Республика Таджикистан | Таджикгосстандарт |
| Туркменистан | Главгосинспекция "Туркменстандартлары" |
| Республика Узбекистан | Узгосстандарт |
| Украина | Госстандарт Украины |
3 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии от 16 января 2001 г. N 17-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 21021-2000 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 января 2002 г.
4 ВЗАМЕН ГОСТ 21021-85
1 Область применения
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на программируемые устройства числового программного управления (далее - УЧПУ) для металлообрабатывающего, деревообрабатывающего, литейного оборудования (далее - станки) и на устройства программного управления (УПУ) промышленными роботами.
УЧПУ следует изготавливать в соответствии с требованиями настоящего стандарта и требованиями ТУ на УЧПУ конкретного типа, утвержденных в установленном порядке.
Стандарт устанавливает классификацию УЧПУ и общие технические требования к ним.
Обязательные требования к УЧПУ изложены в разделах 5-8.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 2.601-95 Единая система конструкторской документации. Эксплуатационные документы
ГОСТ 9.014-78 Единая система защиты от коррозии и старения. Временная противокоррозийная защита изделий. Общие требования
ГОСТ 12.1.003-83 Система стандартов безопасности труда. Шум. Общие требования безопасности
ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны
ГОСТ 12.1.038-82 Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Предельно допустимые значения напряжений прикосновения и токов
ГОСТ 12.2.003-91 Система стандартов безопасности труда. Оборудование производственное. Общие требования безопасности
ГОСТ 12.2.007.0-75 Система стандартов безопасности труда. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности
ГОСТ 12.2.009-99 Станки металлообрабатывающие. Общие требования безопасности
ГОСТ 12.2.049-80 Система стандартов безопасности труда. Оборудование производственное. Общие эргономические требования
ГОСТ 14192-96 Маркировка грузов
ГОСТ 14254-96 (МЭК 529-89) Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (Код IP)
ГОСТ 14255-69 (МЭК 144-63) Аппараты электрические на напряжение до 1000 В. Оболочки. Степени защиты
ГОСТ 20504-81 Система унифицированных типовых конструкций агрегатных комплексов ГСП. Типы и основные размеры
ГОСТ 20999-83 Устройства числового программного управления для металлообрабатывающего оборудования. Кодирование информации управляющих программ
ГОСТ 21552-84 Средства вычислительной техники. Общие технические требования, приемка, методы испытаний, маркировка, упаковка, транспортирование и хранение
ГОСТ 22269-76 Система "человек-машина". Рабочее место оператора. Взаимное расположение элементов рабочего места. Общие эргономические требования
ГОСТ 22789-94 (МЭК 439-1-85)* Устройства комплектные низковольтные. Общие технические требования и методы испытаний
_______________
* Действует ГОСТ 51321.1-2000. - Примечание.
ГОСТ 24505-80 Устройства программного управления. Символы на пультах управления
ГОСТ 24836-81 Устройства программного управления промышленными роботами. Методы кодирования и программирования
ГОСТ 26642-85 Устройства числового программного управления для металлообрабатывающего оборудования. Внешние связи со станками
ГОСТ 27487-87 (МЭК 204-1-81) Электрооборудование производственных машин. Общие технические требования и методы испытаний
ГОСТ 28601.2-90 Система несущих конструкций серии 482,6 мм. Шкафы и стоечные конструкции. Основные размеры
ГОСТ 28601.3-90 Система несущих конструкций серии 482,6 мм. Каркасы блочные и частичные вдвижные. Основные размеры
3 Сокращения
В настоящем стандарте применяют следующие сокращения:
ПЭВМ - персональная электронная вычислительная машина;
ПМО - программно-математическое обеспечение;
ТЭЗ - типовой элемент замены;
УП - управляющая программа;
ЗИП - запасные части, инструменты, принадлежности и материалы.
4 Классификация
4.1 Настоящая классификация распространяется на УЧПУ, построенные на базе микропроцессоров и предназначенные для управления металлообрабатывающими станками различного вида и уровня автоматизации и для управления промышленными роботами.
4.2 Основная классификация УЧПУ по функциональной направленности и по возможностям обеспечения требуемой траектории движения (формообразованию) приведена в таблице 1.
Таблица 1 - Основная классификация и основные особенности УЧПУ
| Тип УЧПУ по функциональной ориентации управляемых станков | Класс УЧПУ по возможностям формообразования и дополнительным признакам | Услов- | |||||
| цикло- | пози- | контурный по двум осям | контурный по трем осям | контурный по более чем трем осям | |||
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | |||
| Токарные станки | - | - | Нарезание резьб, включая коническую | Угловое позиционирование шпинделей; нарезание конической резьбы | Нарезание конической резьбы на двухшпиндельных станках | Т/Т | |
| Фрезерные станки (сверлильно- | - | - | - | Нарезание резьбы фрезой | Ф/F | ||
| Шлифовальные станки | - | - | Контурная обработка и адаптивность | Криволинейно-пространственная обработка и адаптивность | Ш/G | ||
| Зубообрабатывающие станки | - | - | Электронный вал | 3/Z | |||
| Роботы | - | Обучение | Обучение и адаптивность | P/R | |||
| УЧПУ для специальных станков (например агрегатные, пружинонавивочные, трубогибы, машины термической резки и др.) | Специальные функции и алгоритмы | C/S | |||||
| УЧПУ без функциональной ориентации (общего назначения) | - | Без индекса | |||||
4.3 Классификацию УЧПУ можно проводить по следующим дополнительным признакам.
4.3.1 По способу подготовки и ввода управляющих программ УЧПУ подразделяют:
- с непосредственным заданием управляющих программ на пульте устройства;
- с заданием управляющих программ на внешнем программоносителе (например фотосчитывающее устройство, кассетный магнитофон, устройство считывания по типу ПЭВМ);
- с заданием управляющих программ по каналу связи от внешней ПЭВМ или от управляющих устройств высшего уровня.
Для удобства отладки программы возможно сочетание нескольких способов подготовки и ввода управляющих программ.
4.3.2 По возможности визуализации информации для оператора УЧПУ подразделяют:
- с цифровыми табло и мнемосхемами;
- с буквенно-цифровым дисплеем с псевдографическими мнемосхемами;
- с графическим дисплеем.
4.3.3 По способам управления электроавтоматикой станка УЧПУ подразделяют:
- с жесткой (непрограммируемой) автоматикой;
- с частично программируемой автоматикой;
- с полностью программируемой автоматикой.
4.3 По способу взаимодействия с сетевыми системами управления УЧПУ подразделяют:
- автономные (независимые от сети);
- локальные (представляющие собой оконечный узел сети у станка);
- групповые (обслуживающие несколько станков или несколько локальных УЧПУ).
4.3.4 По возможностям автоматического изменения параметров работы УЧПУ в процессе работы в зависимости от фактических условий обработки деталей УЧПУ подразделяют:
- с жестким заданием параметров;
- адаптивные (с самонастройкой по условиям работы).
4.3.7 По построению УЧПУ подразделяют:
- на базе оригинальных аппаратных средств и ПМО;
- на базе персональных компьютеров в промышленном исполнении и их ПМО.
4.3.5 По назначению УЧПУ подразделяют:
- для широкого круга потребителей и моделей станков и роботов;
- для определенной модели станка или робота для конкретного потребителя.
5 Характеристики (свойства) устройства числового программного управления
5.1 Требования назначения
5.1.1 Требования к основным технологическим функциям УЧПУ
В УЧПУ должны быть обеспечены основные технологические функции в соответствии с таблицей 2.
Примечание - При заказе УЧПУ для конкретной модели универсального или специального станка основные технические характеристики УЧПУ устанавливаются в технических документах на конкретные УЧПУ заказчиком и изготовителем исходя из технологических возможностей станка данной модели.
Таблица 2 - Основные технологические функции УЧПУ
| | Типы и классы УЧПУ | |||||||||||||||||||||||||||||
| Технологическая функция | Т | Ф | Ш | 3 | Р | Системы общего назначения | ||||||||||||||||||||||||
| | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| Позиционирование | О | О | О | О | О | О | О | О | О | О | О | О | О | О | О | - | - | - | - | - | О | О | О | О | О | - | О | О | О | О |
| Контурная обработка по двум осям | - | - | О | О | О | - | - | О | О | О | - | - | О | О | - | - | - | - | - | - | - | - | О | О | О | - | - | О | О | О |
| Контурная обработка по трем осям | - | - | - | О | О | - | - | - | О | О | - | - | - | О | О | - | - | - | - | - | - | - | - | О | О | - | - | - | О | О |
| Виды интерполяции: | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
| линейная | - | - | О | О | О | - | - | О | О | О | - | - | О | О | О | - | - | О | О | О | - | - | О | О | О | - | - | О | О | О |
| круговая | - | - | О | О | О | - | - | О | О | О | - | - | О | О | О | - | - | - | - | - | - | - | - | Р | О | - | - | О | О | О |
| винтовая | - | - | - | - | - | - | - | - | О | О | - | - | - | - | О | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | О |
| сплайн | - | - | Р | Р | О | - | - | Р | О | О | - | - | О | О | О | - | - | - | - | О | - | - | О | О | О | - | - | - | О | О |
| Нарезка резьбы | - | - | О | О | О | - | - | О | О | О | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | О | О |
| Позиционирование шпинделя | - | - | Р | О | О | - | - | - | О | О | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | О | О |
| Электронная гитара (электронный вал) | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | О | О | О | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| Возможность корректировки подачи на ходу | - | Р | О | О | О | - | Р | О | О | О | - | О | О | О | О | - | - | О | О | О | - | О | О | О | О | - | - | - | - | - |
| Программная компенсация систематической погрешности по осям | - | Р | О | О | О | - | Р | О | О | О | - | О | О | О | О | - | Р | О | О | О | - | - | О | О | О | - | - | - | О | О |