Принцип дії верстатів з ЧПУ

Поява в 50-х роках. XX ст. верстатів з ЧПУ було обумовлено необхідністю підвищення продуктивності праці (при одночасному забезпеченні стабільної якості) на виробництвах з масовим та великосерійним випуском продукції, оскільки продовження використання людини як основний елемент системи управління верстатом почало стримувати зростання продуктивності обладнання.

Наступний більш ніж піввіковий досвід застосування верстатів (а в ширшому плані обладнання) з ЧПУ не тільки підтвердив правильність вихідних цілей, а й суттєво доповнив та продовжує доповнювати їх численні переваги порівняно зі верстатами з ручним керуванням чи механічними напівавтоматами та автоматами. Сучасне машинобудівне виробництво в економічно розвинених країнах вже неможливе без максимально широкого використання верстатів та обладнання, а також обробних центрів з ЧПУ.

Повсюдне застосування обладнання з ЧПУ стало можливим завдяки тому, що останніми роками помітно стерлася межа між вимогами до технологічного обладнання для масового, серійного та одиничного виробництва. Це зумовлено багатьма причинами. По-перше, попитом ринку, що вимагає частої змінності об’єкта виробництва. По-друге, розвитком методології проектування складних технічних об’єктів, появою нових матеріалів та технологій. По-третє, революційним розвитком засобів управління технологічним обладнанням на базі використання досягнень мікроелектроніки та інформаційних технологій та методів безконтактного контролю різних параметрів заготівлі та інструменту.

Основною особливістю обладнання з ЧПУ є те, що інформація про заданий закон руху його керованих (виконавчих) елементів представляється у вигляді програми, що управляє. Керуюча програма – це сукупність команд мовою програмування, що відповідає заданому алгоритму функціонування верстата під час обробки конкретної заготовки. Сукупність команд представляє деяку послідовність чисел, цифр, літер та інших знаків, занесених у закодованому вигляді будь-якої програмоносій. Як програмоносій на моделях верстатів першого покоління були використані перфострічки, перфокарти, на моделях другого покоління – магнітні стрічки. Для сучасних моделей 4-5-го поколінь інформація записується на жорстких дисках промислових комп’ютерів, вбудованих в обладнання, CD-R, флеш-картах та інших носіях інформації. Керуюча програма фізично не пов’язана з розмірами і точністю деталі, що виготовляється, як у випадках застосування шаблонів, кулачків або інших носіїв аналогової інформації в традиційних механічних автоматах. Програмою, що вводиться в пристрій ЧПУ верстата або зберігається в його пам’яті, задається закон руху, як приводів подач, так і приводів головного руху і допоміжних пристроїв, що забезпечують виготовлення заданої деталі.

У багатьох випадках готові рішення на типові деталі з традиційних матеріалів і конструкцій містяться в програмах і базах даних на матеріали, інструменти, режими обробки, записаних на згадку про комп’ютер виробником верстата або фірмою, що спеціалізується на створенні програмного забезпечення. Оператору необхідно лише ввести на клавіатурі пульта управління конкретні вихідні дані про геометрію, необхідну точність обробки, застосовуваний матеріал та ін, а система управління сама розрахує та оптимізує режими обробки, траєкторії рухів, підбере необхідні інструменти та ін.

Сучасні варіанти виконання пульта керування верстата з ЧПУ.

Сучасний інтерфейс панелі керування зручний і простий у роботі. У тих же випадках, коли необхідно виготовити деталь з матеріалу, що рідко застосовується, наприклад молібденового сплаву ММП-1, або деталь повинна бути складної просторової форми з малою жорсткістю, керуючу програму необхідно створити, використовуючи розроблені математичні методи програмування на персональних комп’ютерах технологічного бюро, і додаткову інформацію, виявлену з інших джерел. За і в цьому випадку переналагодження обладнання з ЧПУ відбудеться швидше і дешевше, ніж при виготовленні нових шаблонів і кулачків. Крім цього, перевага комп’ютерного керування перед механічними (аналоговими) автоматами полягає у суттєвому підвищенні точності обробки, оскільки виключається вплив факторів точності виготовлення шаблонів, кулачків, їх подальшого зношування, а також наслідків деформацій кінематичних ланцюгів.

ЧПУ застосовується у верстатах всіх груп та є універсальним засобом автоматизації управління технологічним обладнанням.

Шліфувальний верстат Helitronic Power Diamond, забезпечує високу якість шліфування (Rа = 0,2 мкм) та стабільність, автоматичну систему вимірювання та позиціонування інструментів.

Comments are closed.