Системы числового программного управления промышленных агрегатов увеличивает их функциональные возможности, делает работу на производстве более быстрой, надежной и удобной. Рассмотрим технологические возможности станков с ЧПУ, конструкцию устройств, их оснастку.
- Конструктивные особенности.
- О системах с программным управлением.
- Об оснащении техники ЧПУ.
- О фрезерных устройствах.
- Токарные станки с ЧПУ.
Качество функционирования ЧПУ во многом зависит от количества координат, которыми те управляют. Если система двухосевая, то агрегаты используют для контурной обрезки деталей с поперечной или продольной их подачей. С ординатами 2,5 — устройство обрабатывает элементы сложной конфигурации с внутренними контурами, притом режет их по вертикали.
При трехосевой системе можно использовать устройства для работы с деталями сложной геометрии. Количество таких деталей варьируется из-за особенностей размещения.
Станочная конструкция позволяет комбинировать несколько типов обработки расходников.
- фрезеровка — точение;
- загрузка расходников — выгрузка продукции;
- шлифовка — фрезеровка;
- замена инструментов при автоуправлении с помощью программы.
Такие системы точно обрабатывают заготовки, поддерживают высокое быстродействие приводов. Для более качественной и точной обработки элементов следует:
- убрать зазоры;
- применять станочные датчики для получения обратной связи;
- сократить потери на трение;
- снизить теплодеформацию при стабильной температуре.
Детали ПУ-станков выпускают из искусственного бетона, гранита с полимером. В таких случаях жесткость и стойкость к вибрации выше.
Программу для управления агрегатом записывают на носителе в форме кодов, которым соответствуют цифры и символы. Программа содержит информацию обо всех возможных перемещениях подвижных деталей станка.
Информационные модули программы поделены с помощью особых знаков. Сама она хранится на специальных носителях и содержит данные о ведении обработки материалов на определенном устройстве. Для аккумулирования данных используют технологические карты, схемы движения оборудования, чертежи.
Числовые управляющие системы бывают:
- контурные — подвижные элементы техники движутся по заданным траекториям. Развивается скорость, необходимая для контурной обработки;
- позиционные — предполагают управление устройства программой по обозначенным точкам. Траекторию при этом не указывают.
ПУ с числовой индикацией дают возможность вводить данные вручную. На дисплее отражаются числовые координатные значения подвижных модулей. Как правило, такими устройствами снабжены универсальные агрегаты.
Подобная оснастка повышает производительность труда при обработке криволинейных плоскостей с их прямолинейными образующими. Она устанавливается у систем:
- Шлифовально-контурных — их ось расположена к плоскости столешницы под углом 90⁰.
- Профильно-шлифовальных — у них есть шпиндель, ось параллельна столешнице.
Программа для станка с ЧПУ представляет собой описание в виде программного кода всех маршрутов режущих инструментов, которые обрабатывают заготовку и формируют изделие.
Виды задач, которые решает программа:
- позиционные;
- вспомогательные;
- элементарные;
- инструментальные.
Чтобы были доступны все возможности станка, нужно держать все используемые инструменты в едином резцедержателе.
Фрезерный станок с ЧПУ обрабатывает детали автоматически, до получения готовой продукции. Его принцип работы определяется такими факторами, как:
- использование фрезера нескольких разновидностей;
- виды фрезеровки (черновая, чистовая);
- формы готовых элементов (квадрат, цилиндр, изделие сложной конфигурации);
- конструкционный прибор, охлаждающий заготовки и контролирующий длину, ширину.
Станки с ЧПУ фрезеруют прочные материалы с высокой скоростью — до 35 тысяч оборотов в минуту. Вращение шпинделя меняют с помощью с пециального инвертора. Его применяют частично, чтобы компенсировать крутящий момент. Это позволяет снизить скорость до минимума.
У станков, которые выпускают сегодня, есть добавочные приспособления. Они делают работу с агрегатами легче, а их потенциал — больше. Технологические возможности фрезерного станка с ЧПУ:
- защита от попадания деревянных производственных отходов внутрь ключевых элементов устройства. С этой целью используют систему аспирации для высасывания опилок из зоны резки;
- при обработке деталей сложной формы на станок устанавливают поворотный механизм;
- при фрезеровке металла, камней и высокотвердых заготовок нагретый шпиндель охлаждают, например, отправляя на фрезу охлаждающую жидкость, распыляя на нее масло.
Чтобы добиться гладкости заготовки и безупречной геометрии при фрезеровке, используют спиралевидные фрезы с единственным лезвием.

Технологические возможности устройств определяют их назначение:
- обработка деталей из металла токарным способом;
- серийный выпуск заготовок на крупных предприятиях;
- интенсивное изготовление деталей в малом бизнесе.
Токарная станочная обработка возможна благодаря направляющим. Они изнашиваются по мере эксплуатации, но стойко переносят трение. Модули токарного станка функционируют в едином режиме. Они тесно взаимосвязаны. Это обусловлено необходимостью обрабатывать детали с наивысшей точностью. К модулям относятся:
- станины;
- суппорт;
- электрическая часть;
- коробка подач;
- шпиндельная или передняя бабка;
- револьверные головки.
Станина из чугуна или металла — основа агрегата. Ее получают из стальных труб, которые соединяют сваркой. Чугунная станина стойко переносит вибрацию, но имеет тяжелый вес. Стальной аналог легче и не исключает ремонт с использованием сварки.
Работу станка контролирует оператор. Он же принимает меры безопасности при инцидентах. В случае поломок он выявляет проблему и по возможности устраняет ее. Оператор станка с ЧПУ создает и использует управляющие программы, вносит в них корректировки при возникновении ошибок.

Мониторить станки с ЧПУ и решать задачи по загруженности, простоям, программным корректировкам помогает система «Диспетчер». Она собирает данные с различных датчиков и устройств, анализирует их, преобразует аналитические отчеты состояния производственного процесса, оповещает о событиях на производстве персонал.
Благодаря специализированному программному протоколу системе доступна информация о запущенных на агрегатах программах, актуальном состоянии технологических операций, разнообразных параметрах оборудования. Имеющаяся информация важна не только для отслеживания процессов, но и для их отладки, оптимизации операций. «Диспетчер» помогает контролировать нагрузку производства, оценивать загрузку станков, определять пути оптимизации технологических процессов, распределять ответственность за инциденты среди персонала.