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.

Конструктивные особенности станков с ЧПУ

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.

О системах с ПУ

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.

Об оснащении фрезерных и токарных станков с ЧПУ

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.

О фрезерных устройствах

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.

Токарные станки с ЧПУ

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.