Данная аббревиатура читается как числовое программное управление. Благодаря ему обеспечивается автоматизация рабочих процессов без необходимости привлечения большого количества персонала.
Таким образом, специальная программа управляет действиями разнообразных инструментов и машин на промышленном предприятии. Причем делает это с максимальной точностью.
Особенности обработки зависят от автоматизированного проектирования (CAD) и производства (CAM). Первое ПО предназначается для создания 3D-модели объекта, а при помощи второго он превращается в настоящий предмет.
Обычно, когда говорят о станках с ПУ, имеют в виду те, что применяются в сфере промышленности. Но данное оборудование используется для изготовления различных предметов, которые нужны в повседневной жизни.
Формально к таким машинам можно отнести и 3D-принтеры, однако аддитивные и экстрактивные технологии различаются. Поэтому, говоря об агрегатах, мы подразумеваем устройства, которые создают деталь путем удаления избыточного материала, а не добавлением нового слоя. Экстракцию в производстве называют механообработкой.
Таким приборам надо предоставить инструкции для анализа и выполнения. Сначала создается 2D или 3D-модель будущего изделия, после чего разрабатывается программа, которую оборудование способно понять и исполнить.
Станки включают следующие компоненты:
Существует много видов оборудования, но все станки ЧПУ похожи по своему устройству и принципу действия.
Схема управления обозначается буквой «Ф» или «Ц»:
В маркировке данное обозначение находится на последнем месте.
Агрегаты принято классифицировать по методам, используемым для работ с заготовками:
Станок с числовым программным управлением (ЧПУ) – это устройство, которое работает почти с любыми материалами.
В ее основе лежит анализ траектории обрабатываемых деталей. По данному параметру принято выделять 2 вида.
Для определенных разновидностей (например, сверлильных или гайкорезных) важно, чтобы инструмент и расходник оставались в заданных позициях во время рабочего процесса. Такие приборы известны как машины с позиционной обработкой и функционируют на основе принципа «от точки к точке». В таких системах скорость подачи не задается заранее, а каждая ось действует независимо. Управление осуществляется передачей последовательных координат 2 шпинделей, необходимых для выполнения задачи.
Заготовка передвигается относительно режущей части. К данному виду относятся фрезерные и моделирующие устройства, известные как CNC-станки (эта аббревиатура значит, что они оснащены ЧПУ). Траектория инструмента полностью определяется программным обеспечением, требуется контурный контроль. При этом он может выполнять и точечные операции, но это оправдано только тогда, когда заготовка нуждается в контурной обработке. Эти машины требуют постоянного контроля над осями, режущей деталью, а также запрограммированными скоростями подачи.
СУ предназначается для автоматизации и контроля работы оборудования. Рассмотрим, какая она бывает.
Главная особенность заключается в отсутствии обратной связи по положению и скорости исполнительных органов. Управление осуществляется с помощью последовательного выполнения заранее запрограммированных команд. Однако прибор не может самостоятельно корректировать свое положение или адаптироваться к отклонениям в реальных условиях. Это накладывает определенные ограничения на точность операций и требует дополнительных усилий по контролю и настройке.
Тип системы, в которой выходное значение контролируемого параметра постоянно сравнивается с заданным показателем, а разность между ними используется для корректировки ввода. Основная его цель — минимизировать отклонение выходного параметра от желаемого, обеспечивая стабильность управления.
Данная характеристика определяет тип задачи, которую может выполнять оборудование, уровень детализации и положение заготовки. Рассмотрим возможные варианты подробнее.
Токарные станки с ЧПУ обычно располагают 2 осями, и принцип их работы основывается на том, что направление Z используется для продольного хода шпинделя, а X – обеспечивает поперечное перемещение суппорта. В случае применения трехосных приборов добавляется третий элемент, который расположен под прямым углом к остальным, что предоставляет возможность обработки непростых геометрических форм.
Данные машины обрабатывают материалы, используя более сложные траектории, чем 3-осевые модели. Они имеют три направляющие — X, Y и Z, причем ось A отвечает за наклон шпинделя, а B представляет собой поворотный стол, который обеспечивает контакт с заготовкой в нескольких положениях.
Главное назначение ЧПУ в станке заключается в автоматизации компонентов с точностью и повторяемостью. Для обеспечения контролируемого движения различных частей применяются приводные системы.
Характеризуются значительной габаритной мощностью и способностью обеспечить плавное и точное перемещение режущего инструмента. Но их обслуживание требует больших усилий, а сами устройства отличаются крупными размерами. Для работы таких моторов обычно применяется специальное масло на нефтяной основе, что делает их уязвимыми к возгоранию при повышенных температурах. Также для таких приводов необходима специальная защита от коррозийных процессов.
Электроприводы являются сервомотором постоянного или переменного тока. Они отличаются компактностью и легкостью управления.
Функционируют на основе воздуха, который не поддерживает горение. Они характеризуются простой конструкцией и относительно низкой стоимостью. Но обладают небольшой мощностью, шумят сильнее других и менее точны в позиционировании по сравнению с альтернативными типами.
Одним из главных достоинств данного оборудования является точность и повторяемость операций. В отличие от традиционных ручных методов обработки они могут выполнять сложные работы с минимальными допусками. Это достигается благодаря программному управлению, которое исключает человеческий фактор и минимизирует ошибки. Конечные изделия отличаются качеством и стабильностью, что особенно важно в аэрокосмической, автомобильной и медицинской промышленности.
Агрегаты значительно экономят время за счет автоматизации процессов. Это особенно заметно при серийном выпуске, где однотипные операции могут быть выполнены многократно без необходимости вмешательства оператора. Быстрая перенастройка позволяет производить различные партии продукции без значительных временных затрат, что делает производство более гибким и адаптивным к изменению спроса.
Кроме того, станки с ЧПУ способствуют снижению расходов. Автоматизация процессов позволяет минимизировать трудоемкость и сократить количество необходимых сотрудников. Это ведет к уменьшению фонда оплаты труда и, соответственно, снижению себестоимости продукции. Более того, минимизация брака также способствуют экономии материалов, что дополнительно уменьшает затраты.
Данные приборы используются для компаний, занимающихся реализацией компонентов, к которым предъявляются особые требования к точности. Эти технологии позволяют значительно сократить время разработки, улучшить управление запасами, повысить качество продукции и оптимизировать затраты.
Они создают сложные элементы для различных отраслей. Компьютерное проектирование быстро приспосабливается для перехода к физическому производству, что существенно помогает сэкономить время и средства на этапе разработки.
Стандартные фрезерные трехосевые модели постепенно уступают место более современным 4- и 5-осевым вариантам. Такие устройства, могут вращать две основные оси, производят изделия, которые тщательно выверены.
Использование ЧПУ-технологий оптимизирует все этапы. Но существуют отрасли, где применение этих станков особенно оправдано и уместно.
Часто используются для создания деталей со сложными формами из трудносвариваемых материалов. Такие компоненты очень важны, следовательно, их производство должно проходить с максимальной аккуратностью и вниманием к каждому элементу. От них требуется соответствие строгим стандартам закругленности и цилиндричности. Эти требования возможно выполнить лишь при помощи компьютерной обработки.
ЧПУ-обработка находит свое применение и в области телекоммуникаций, где точность критически важна. Оборудование, используемое в данном направлении, часто задействовано в системах, сбой в работе которых нежелателен. Для достижения нужного уровня надежности применяются компоненты со строгим соответствием размеров по допустимым отклонениям.
Помогают обеспечить высокую точность в создании специализированных медицинских изделий. Позволяют не только сократить время на изготовление сложных деталей, но и повысить их качество, что непосредственно сказывается на эффективности лечения и реабилитации пациентов.
Подобные агрегаты становятся все более востребованными в автомобильной промышленности. К их основным достоинствам относят высокую производительность, автоматизацию процессов, стабильность результатов и возможность создания элементов по особенным спецификациям.
Технологии ЧПУ активно применяются для разработки прототипов. Эти устройства дают возможность производить высококачественные функциональные модели, которые можно протестировать и оценить перед началом массового производства. Используя разнообразные материалы, можно создавать металлические и пластиковые детали как для моторного отсека, так и для демонстрации дизайна интерьеров.
Основная функция контроллера управления заключается в точном и эффективном исполнении команд управляющей программы. Существует несколько способов разработки:
Выбор подходящей технологии зависит от сложности задач.
Инструкции для специалиста, занимающегося подготовкой прибора:
Инструкции для оператора:
Если все в норме, то выполните следующие шаги:
Правильная организация рабочего процесса на производственном оборудовании является залогом успешного выполнения задач. Следуя инструкциям, можно гарантировать, что все будет обработано с максимальной точностью.
Мы рассказали, что значит станок ЧПУ и как переводится данная аббревиатура. Его внедрение в производство открывает перед компаниями новые возможности, обеспечивая значительные преимущества в плане конкурентоспособности и экономической эффективности. Способность устройства быстро перестраиваться и адаптироваться к задачам делает его незаменимым инструментом в эпоху цифровой трансформации промышленности.
Никто не оценил :( |
Поиск
En
Лесопильные линии