Принцип действия станков с ЧПУ

Появление в 50-х гг. XX в. станков с ЧПУ было обусловлено необходимостью повышения производительности труда (при одновременном обеспечении стабильного качества) на производствах с массовым и крупносерийным выпуском продукции, так как продолжение использования человека в качестве основного элемента системы управления станком стало сдерживать рост производительности оборудования.

Последующий более чем полувековой опыт применения станков (а в более широком плане оборудования) с ЧПУ не только подтвердил правильность исходных целей, но и существенно дополнил и продолжает дополнять их многочисленные преимущества по сравнению со станками с ручным управлением или механическими полуавтоматами и автоматами. Современное машиностроительное производство в экономически развитых странах уже немыслимо без максимально широкого использования станков и оборудования, а также обрабатывающих центров с ЧПУ.

Повсеместное применение оборудования с ЧПУ стало возможным благодаря тому, что за последние годы заметно стерлась граница между требованиями к технологическому оборудованию для массового, серийного и единичного производства. Это обусловлено многими причинами. Во-первых, спросом рынка, требующего частой сменяемости объекта производства. Во-вторых, развитием методологии проектирования сложных технических объектов, появлением новых материалов и технологий. В-третьих, революционным развитием средств управления технологическим оборудованием на базе использования достижений микроэлектроники и информационных технологий и методов бесконтактного контроля различных параметров заготовки и инструмента.

Основной особенностью оборудования с ЧПУ является то, что информация о заданном законе движения его управляемых (исполнительных) элементов представляется в виде управляющей программы. Управляющая программа – это совокупность команд на языке программирования, соответствующая заданному алгоритму функционирования станка при обработке конкретной заготовки. Совокупность команд представляет некоторую последовательность чисел, цифр, букв и других знаков, занесенных в закодированном виде на какой-либо программоноситель. В качестве программоносителя на моделях станков первого поколения были использованы перфоленты, перфокарты, на моделях второго поколения – магнитные ленты. Для современных моделей 4–5-го поколений информация записывается на жестких дисках промышленных компьютеров, встроенных в оборудование, дисках CD-R, флеш-картах и иных носителях информации. Управляющая программа физически не связана с размерами и точностью изготовляемой детали, как в случаях применения шаблонов, кулачков или других носителей аналоговой информации в традиционных механических автоматах. Программой, вводимой в устройство ЧПУ станка или уже хранящейся в его памяти, задается закон движения, как приводов подач, так и приводов главного движения и вспомогательных устройств, обеспечивающих изготовление заданной детали.

Во многих случаях готовые решения на типовые детали из традиционных материалов и конструкций содержатся в программах и базах данных на материалы, инструменты, режимы обработки, записанных в память компьютера производителем станка или специализирующейся на создании программного обеспечения фирмой. Оператору необходимо лишь ввести на клавиатуре пульта управления конкретные исходные данные о геометрии, требуемой точности обработки, применяемом материале и др., а система управления сама рассчитает и оптимизирует режимы обработки, траектории движений, подберет необходимые инструменты и пр.

Современные варианты исполнения пульта управления станка с ЧПУ

Современный интерфейс панели управления удобен и прост в работе. В тех же случаях, когда необходимо изготовить деталь из редко применяемого материала, например молибденового сплава ММП-1, либо деталь должна быть сложной пространственной формы с малой жесткостью, управляющую программу необходимо создать, используя разработанные математические методы программирования на персональных компьютерах технологического бюро, и дополнительную информацию, выявленную из других источников. По и в этом случае переналаживание оборудования с ЧПУ произойдет быстрее и дешевле, чем при изготовлении новых шаблонов и кулачков. Кроме этого, преимущество компьютерного управления перед механическими (аналоговыми) автоматами заключается в существенном повышении точности обработки, поскольку исключается влияние факторов точности изготовления шаблонов, кулачков, их последующего износа, а также следствий деформаций кинематических цепей.

ЧПУ применяется в станках всех групп и является универсальным средством автоматизации управления технологическим оборудованием.

Шлифовальный станок Helitronic Power Diamond, обеспечивает высокие качество шлифования (Rа = 0,2 мкм) и стабильность, автоматическую систему измерения и позиционирования инструментов. Новое поколение системы управления станка НМС 600 и удобное программное обеспечение Walter Window Mode WWM с простыми текстовыми и графическими сообщениями создают отличную среду для оператора.

Электроэрозионный вырезной станок Agiecut Vertex, обеспечивает получение высочайшего качества поверхности, обладает автоматической заправкой проволок-инструментов, имеет систему управления для диалога человека с машиной. Диаметр стартового отверстия в заготовке определяется диаметром проволоки плюс 50 мкм.

Общий вид оборудования различного назначения с ЧПУ

Применение станков с ЧПУ позволяет качественно изменить технологические процессы в машиностроении, повысить культуру производства, уменьшить производственные площади, исключить влияние на качество продукции субъективных факторов, сократить время изготовления, использовать производственную стратегию «точно вовремя» и в результате добиться большого экономического эффекта.

Комментарии запрещены.

Контактная информация:

г. Мелитополь, улица Луначарского 61

тел: (061) 852-96-11
тел: (061) 852-12-47

Последние публикации