ГОСТ 21021-2000
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
УСТРОЙСТВА ЧИСЛОВОГО
ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ
ОБЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ
ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ
МИНСК
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 № 17 от 22 июня 2000 г.)
За принятие проголосовали:
Наименование государства |
Наименование национального органа по стандартизации |
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. № 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
СОДЕРЖАНИЕ
1 Область применения. 2 2 Нормативные ссылки. 2 3 Сокращения. 3 4 Классификация. 3 5 Характеристики (свойства) устройства числового программного управления. 5 5.1 Требования назначения. 5 5.2 Требования надежности. 10 5.3 Требования радиоэлектронной защиты.. 10 5.4 Требования стойкости к внешним воздействиям и живучести. 11 5.5 Требования эргономики. 11 5.6 Требования технологичности. 12 5.7 Конструктивные требования. 12 6 Требования безопасности. 13 7 Комплектность. 15 8 Маркировка и упаковка. 15 Приложение А (справочное) Библиография. 16 |
ГОСТ 21021-2000
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
УСТРОЙСТВА ЧИСЛОВОГО ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ Общие технические требования Numerical control units. General technical requirements |
Дата введения 2002-01-01
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
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 |
Условное обозначение (русское/латинское) |
||||
цикловой |
позиционный |
контурный по двум осям |
контурный по трем осям |
контурный по более чем трем осям |
||
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-фрезерно-расточные) |
- |
- |
- |
Нарезание резьбы фрезой |
Ф/F |
|
Шлифовальные станки |
- |
- |
Контурная обработка и адаптивность |
Криволинейно-пространственная обработка и адаптивность |
Ш/G |
|
Зубообрабатывающие станки |
- |
- |
Электронный вал |
З/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
Технологическая функция |
Типы и классы УЧПУ |
|||||||||||||||||||||||||||||
Т |
Ф |
Ш |
З |
Р |
Системы общего назначения |
|||||||||||||||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
1 |
2 |
3 |
4 |
1 |
2 |
3 |
4 |
1 |
2 |
3 |
4 |
1 |
2 |
3 |
4 |
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 |