Устройства числового программного управления

Устройства числового программного управления

К УЧПУ сходятся все нити управления автоматическими механизмами станка. Конструктивно УЧПУ выполнено как автономный электронный агрегат, имеющий устройство ввода УП, вычислительную часть, электрический канал связи с автоматическими механизмами станка.
В соответствии с международной классификацией все УЧПУ по уровню технических возможностей делятся на следующие основные классы:
NC (Numerical Control); SNC (Stored Numerical Control); CNC (Computer Numerical Control); DNC (Direct Numerical Control); HNC (Handled Numerical Control); VNC (Voise Numerical Control), NEURO- Fuzzy (НЕЙРО-ФАЗЗИ) системы управления.
Все современные УЧПУ имеют класс не ниже СNС, то есть имеют в основе устройства мощный ПК со всеми его возможностями.
УЧПУ классов CNC, DNC, HNC относятся к устройствам с переменной структурой. Основные алгоритмы работы этих устройств задаются программно (или аппаратно-программно) и могут изменяться для различных условий, что позволяет уменьшить число модификаций УЧПУ, ускорить их освоение, в том числе УЧПУ с самоподнастраивающимися алгоритмами. УЧПУ этих классов имеют структуру ПК и обладают характерными признаками вычислительной машины.
Для работы УЧПУ должно быть соответствующим образом запрограммировано. Для этого подобные системы имеют специальное ПМО, представляющее собой комплекс алгоритмов переработки информации, поступающей в виде УП. Математическое обеспечение может вводиться в систему через устройство ввода, как и основная УП. Тогда система ЧПУ относится к классу свободно программируемых. В иных случаях математическое обеспечение закладывается в постоянную память системы на стадии ее изготовления. Однако, во всех случаях существуют возможности для изменения, дополнения, обогащения этого математического обеспечения, в силу чего подобные УЧПУ обладают большой гибкостью и способностью к функциональному наращиванию.
УЧПУ могут быть как составной частью поставляемого оборудования, так и устройством, используемым при модернизации уже имеющихся в эксплуатации станков. Моделей УЧПУ достаточно много, эти устройства производятся как отечественными, так и зарубежными фирмами. От уровня модели, от ряда ее характеристик зависят многие технологические характеристики управляемого данной УЧПУ оборудования. В общем случае выделяют у УЧПУ следующие данные:

• количество одновременно управляемых осей;
• количество цифровых входов/выходов;
• обеспечиваемая дискретность приводов подач;
• объемы оперативной памяти и памяти жесткого диска базового компьютера ЧПУ;
• интерфейс обмена;
• характер и схемы компенсаций погрешностей;
• виды и схемы коррекций;
• функции интерполяции;
• графический интерфейс;
• функции «Просмотр кадров вперед»/ «Управление разгоном-торможением»;
• дополнительные технологические программы и подпрограммы;
• измерительные циклы;
• и др.

Выбор УЧПУ и оценка его характеристик определяется рядом факторов — типом и назначением станка, характером и видом выполняемых работ, точностными характеристиками принятого станка, видом производства, возможностями предприятия и т.д. и т.п. Но в настоящее время в характеристиках УЧПУ часто выделяют два момента: возможности использовать УЧПУ для управления высокоскоростной обработкой (ВСО) и соответственно высокоскоростным оборудованием и принятая схема подготовки управляющих программ.
Основной принцип ВСО: малое сечение среза, снимаемое с высокой скоростью резания, и, соответственно, высокие частоты вращения шпинделя и высокая минутная подача.
Для достижения требуемой точности обработки, особенно финишной, требуются частые проходы инструмента с небольшим шагом. Указанное приводит к тому, что программируемые траектории инструмента являются сложными многоточечными и представляются в управляющих программах большим количеством кадров. Особенно это заметно при программировании обработки сложно контурных трехмерных изделий, когда управляющая программа должна неразрывно связывать согласованные перемещения элементов станка по 3-м, 4-м и даже по 5-ти координатам при шаге в 0,01. 0,02 мм. Требования неразрывности в подаче управляющих сигналов от системы ЧПУ к приводам, обеспечивающих к тому же большие скорости рабочих подач, приводит к тому, что данные от УЧПУ у высокоскоростных станков к приводам должны передаваться с большими скоростями и в значительно больших объемах, чем при обычной обработке на обычных станках с ЧПУ.
Поскольку у существующих СЧПУ имеются ограничения по скорости обработки (передачи) кадра управляющей программы и передачи сигнала управления к приводу, то при ВСО возможны ограничения по подаче, то есть УЧПУ может непрерывно управлять приводами лишь до определенной скорости их перемещения. Максимальную подачу, которую способна обеспечить конкретная система ЧПУ, можно определить по формуле: Fmax = (Длина перемещения в кадре) / (Время обработки кадра) * 60. Из приведенного отношения следует, что при перемещениях 0,01 мм и времени обработки кадра 2 мс максимальная подача ограничена значением 0,3 м/мин.
Таким образом, при организации ВСО, при определении УЧПУ выбираемого станка должны учитываться три фактора, связанные с системой управления станком:

• для обеспечения непрерывного движения инструмента требуются у УЧПУ высокие скорости обработки данных (не менее 200 блоков в минуту);
• система ЧПУ должна просматривать данные как минимум на 150. 200 блоков вперед с тем, чтобы вычислять изменения величины подачи при подходе инструмента к острым углам (или другим подобным препятствиям) и отходе от них;
• для повышения качества поверхности и снижения нагрузок на инструмент необходимо, чтобы закон изменения величины подачи имел плавный колоколообразный вид, так как причиной снижения качественных характеристик процесса являются слишком резкие ускорения при движениях по траекториям с углами.

Так, если рассмотреть характер обычной линейной интерполяции, то видно, что привода по осям подач после каждого шага интерполяции попеременно прекращают движение рабочего элемента. В связи с этим обязательным условием программирования ВСО является использование NURBS интерполяций как в процессе создания УП, так и в реализации NURBS конкретной системой ЧПУ.
Использование 3D электронных моделей обрабатываемых деталей — наиболее современный метод подготовки УП, где 3D модели есть программный продукт CAD/CAM систем. Здесь можно выделить две основные схемы. В первой из них, которая стала уже традиционной, созданная на ПК электронная модель детали обрабатывается САМ модулем. Этот модуль позволяет выбрать инструмент (инструменты), задать схемы удаления припуска, установить по заданному инструменту траектории движения этого инструмента, задать режимы обработки, выполнить массу расчетов координат различных точек по траектории движения инструмента и т.д. Созданную таким образом компьютерную УП можно визуализировать, то есть посмотреть запрограммированную обработку на мониторе ПК в виде своеобразного технического мультфильма. Естественно, по результатам просмотра программу можно отредактировать. Но созданную САМ программу нельзя сразу отправить на станок в его систему ЧПУ. Поэтому обязательно применение согласующей программы (постпроцессора), которая переводит компьютерную САМ программу в машинные коды, то есть в УП данного станка (данной УЧПУ). К любой САМ системе обычно прикладывается несколько десятков постпроцессоров (для различных моделей УЧПУ), которые и обеспечивают перевод общей САМ программы (для заданной детали) по мере надобности в УП для станков с различными моделями УЧПУ.
Применение постпроцессоров как этапа в производственном процессе естественно увеличивает стоимость и время разработки станочных УП, в какой-то мере ухудшает качество программы управления станком и, как следствие, приводит к ухудшению качества изготовляемых деталей.
Электронная 3D модель обрабатываемой детали как программа для станка — новейшая схема САМ программирования. Она позволяет исключить этап использования постпроцессоров при подготовке УП для станков, устанавливая тем самым определенный новый стандарт для станкостроения. Однако, новая схема требует применения для управления станками и новых моделей УЧПУ, позволяющих вести такое программирование.
Компьютерные УЧПУ к этим станкам содержат ПО, включающее 3D CAD/CAM систему, систему автопрограммирования и систему автотехнолога. Комбинация технологии и программного обеспечения позволяет УЧПУ напрямую использовать геометрическое определение детали как программу и исключает этап постпроцессора в цикле работ по подготовке станочных УП.
Модель в 3D формате может быть создана непосредственно в УЧПУ, либо введена извне практически из любой CAD/CAM системы. Для работы станка в автоматическом режиме после ввода 3D модели требуется ввести (в режиме диалога) лишь некоторые исходные данные по материалу заготовки и инструмента, по требуемой шероховатости и т.п. Система может интерполировать реально заданный профиль детали, управлять ускорением, точно управлять скоростью обработки, толщиной снимаемого материала, стабилизировать усилия на инструмент при обработке и др. Адаптация к режимам резания позволяет увеличить точность и сократить износ инструмента, улучшить качество обрабатываемой поверхности, при этом уменьшается стоимость обслуживания оборудования и процессов подготовки УП. Резко сокращается объем УП, оптимизируется сама УП, сокращается время обработки.
Большое количество моделей УЧПУ в представлении различных фирм требует внимательного изучения при их выборе для конкретного использования. При этом, естественно, важнейшим фактором является фактор цены при равных характеристиках, среди которых гарантии стабильности работы могут быть определяющими.

Особенности станков ЧПУ

Станки с числовым программным управлением, без которых просто невозможно представить себе современное высокотехнологичное производство, – это комплекс сложного оборудования, предназначенного для решения ряда задач.

Их применяют для выполнения рутинных операций, например при металлообработке большого числа заготовок с высокой скоростью и точностью или при сложнейших работах по созданию тканей.

Существуют и бытовые модели, предназначенные для установки на столе.

Новые виды оборудования позволяют сократить рабочий персонал до минимума, что может позволить решить проблему дефицита квалифицированных специалистов. Однако требования, которые приходится предъявлять к персоналу, обслуживающему любой станок ЧПУ, существенно возросли.

Не забудь поделиться с друзьями!

Особенность оборудования

Для наладки, пуска и ремонта станков ЧПУ уже недостаточно базовых навыков специалиста 20 века.

Наладчик и оператор должны быть знакомы с современными методиками, например иметь некоторые представления о программировании, знать основы и принципы работы электронной и компьютерной техники. Без достаточного количества таких специалистов станочный парк, даже самый высокотехнологичный, не обеспечит окупаемость этого весьма недешевого оборудования.

Схему работы станка с ЧПУ можно описать упрощенно. Например, работа металлообрабатывающего станка выглядит примерно так: параметры будущего изделия вводятся в память аппарата через компьютер, обрабатываемая заготовка крепится в станке соответствующим образом. Настраивается необходимая оснастка. После запуска станка заготовка обрабатывается по определенной программе, заложенной в компьютере. На выходе получают готовую деталь или изделие с необходимыми свойствами.

Подготовка иных станков может потребовать более сложных манипуляций. В оборудование, производящее сварочные работы, необходимо будет заправить сварочную проволоку, подключить баллоны с газом. Ткацкие станки с ЧПУ потребуют заправки соответствующих материалов.

Виды станков для обработки дерева и металла

Портальные металлообрабатывающие станки с ЧПУ и оборудование для работы с древесными материалами наиболее распространены и востребованы на сегодняшний день. Принципы обработки металла и древесины во многом схожи, поэтому можно рассмотреть одновременно обе группы, с некоторыми оговорками:

• токарные станки выполняют обработку крутящихся заготовок методом резания. Заготовки могут представлять собой болванки различного сечения как из металла, так и древесины. Кроме этого, на таких станках можно нарезать все виды резьбы;
• фрезерные (фрезеровочные) и фрезерно-центровальные станки необходимы для работы на плоских и фасонных поверхностях с применением различных фрез (в горизонтальной и вертикальной плоскостях);
• сверлильное и сверлильно-расточное оборудование применяется для получения сквозных и глухих отверстий, а также зенкования и зенкирования отверстий;
• шлифовальные станки с ЧПУ нужны для обработки поверхностей заготовок и готовых изделий различными методами шлифовки.

Пользуются спросом вертикально-фрезерные станки с ЧПУ, предназначенные для обработки металлических деталей сложной формы.

Реже встречаются некоторые другие виды специальных, как правило, универсальных, станков. Например, гравировально-фрезерные станки применяются при работе с деревом, оргстеклом, пластиком, фанерой, цветными металлами. Могут использоваться в небольших мебельных, рекламных и полиграфических мастерских для раскроя материалов и нанесению различных надписей и гравировок.

Чтобы правильно выбрать станок с ЧПУ, надо четко представлять, для каких целей он нужен, с какой точностью предстоит обрабатывать металл или дерево, в каком объеме будет проводиться работа. Оборудование для обработки дерева имеет практически такую же конструкцию, как для металла, но отличается меньшей мощностью, что скажется на цене. Если необходимо выполнять гравировку, то можно остановить выбор на современной модели, выжигающей лазером. Существуют плоттеры, предназначенные специально для дома, стоимостью порядка 500 долларов и больше.

Устройство некоторых видов

Фрезеровальные, токарные и другие виды станков имеют несколько схожих конструктивных элементов. При сборе самодельного ЧПУ-станка это надо иметь в виду.

Станина. Представляет собой чугунное основание, на котором закреплены основные узлы оборудования. Как правило, предусмотрена возможность ее монтажа к полу. Небольшие станки для дома могут иметь облегченную станину.

Электродвигатель – основная силовая установка. В универсальных станках может присутствовать несколько электродвигателей разного типа.

Приспособления для удержания заготовки. В разных станках применяются различные устройства. В токарных и токарно-револьверных станках заготовка фиксируется в зажимном патроне, который является окончанием шпинделя – вала, вращаемого электромотором. На сверлильных и шлифовальных станках заготовка фиксируется на рабочем столе зажимными приспособлениями.

Приспособление для удержания рабочего инструмента. Это могут быть зажимные патроны различных видов. В том числе патроны револьверного типа, позволяющие одновременно фиксировать несколько видов рабочего инструмента: резцы, сверла или фрезы. Во время работы при смене режимов обработки выбор необходимого инструмента будет осуществляться автоматически. В таком случае операции будут последовательно выполняться без остановки станка.

Приспособления для охлаждения заготовки и режущего инструмента. В процессе работы, во избежание перегрева, к рабочей зоне подается охлаждающая жидкость, что сохранит режущий инструмент от разрушения.

Блок управления. Руководит процессом работы согласно заданной программе. Этот электронный блок – мозг станка. Все операции находятся под его контролем. В этот же блок входит и контроллер, устройство, являющееся частью компьютеризированной системы, которая управляет в пространстве положением рабочего инструмента и заготовок. Важной особенностью контроллера является число осей (2 или 3), которые он способен контролировать и синхронизировать. Для этого используются промышленные комплектующие, не используемые в обычных компьютерах, и специальное программное обеспечение.

Устройство для ввода программы. Оно может быть представлено в виде компьютера или дисплея с буквенно-цифровой клавиатурой. Иногда компьютер встраивается непосредственно в станок, а иногда устанавливается отдельно.

Исполнительные механизмы. Это разного типа сервоприводы, шаговые двигатели, датчики и прочие вспомогательные элементы.

На крупных производственных площадках станки с ЧПУ могут объединяться в целые сети, связанные особым образом. Так формируются, например, конвейерные линии.

Некоторые виды станков могут иметь отличное от указанного исполнение. Станки для плазменной резки выполнены в виде стола, над которым перемещается во всех пространственных положениях рамка с установленным на ней плазмотроном (он является в данном случае рабочим инструментом). Станок комплектуется набором соответствующих баллонов, необходимых для создания потока плазмы, который режет заготовку. Пульт управления с компьютером расположен отдельно во избежание поражения оператора станка ультрафиолетовым излучением.

Обслуживание и наладка, программирование

Обслуживание сложного оборудования должно производиться согласно рекомендациям производителя. В связи с этим обязательно следует изучать всю документацию, прилагаемую к оборудованию. Все механизмы должны периодически смазываться определенными видами смазок. Стружку во время и после работы следует тщательно удалять. Режущий инструмент нужно своевременно затачивать или заменять при поломке.

Начальным этапом наладки станков с ЧПУ является определение того, как должна выглядеть заготовка после ее обработки. Это можно сделать, используя различные компьютерные программы для моделирования, как 3Д, так и более простые – 2Д, другими словами, трехмерные или двухмерные. В компьютерах промышленных станков присутствует ряд шаблонов деталей. Для получения стандартных форм достаточно указать размеры детали, которую необходимо получить на выходе.

Сложные детали нестандартных форм удобнее всего создавать в 3d-редакторах. Изображение будущей детали будет более наглядным. После редактирования файл с программой переносят в память станка. Далее наладчик производит подготовку станка к запуску: устанавливает режущий инструмент, производит диагностический запуск станка, устанавливает заготовку в место ее крепления. После обработки первой заготовки должен производиться контрольный замер. В случае отсутствия дефектов цикл повторяется.

Техника безопасности

В связи с тем, что работа станков с ЧПУ ведется в автоматическом режиме, около станка обязательно должен находиться наладчик или оператор, готовый при необходимости обесточить оборудование. Необходимо следить, чтобы все предохранительные кожухи во время работы были закрыты, а сам станок был заземлен. Обязательно предусмотреть наличие средств пожаротушения, в том числе позволяющих тушить электроприборы, находящиеся под напряжением. Весь персонал, допущенный к работе со станком, должен быть специально обучен и иметь все необходимые допуски по безопасности.

Станки ручной сборки (портативные)

Во многих странах мира любители техники оценили по достоинству возможности станков с ЧПУ. Кроме того, портативные аппараты могли бы облегчить жизнь небольшим мастерским, выпускающим продукцию маленькими сериями.

Так как профессиональное оборудование не всегда доступно по цене, стало популярным изготовление станков с ЧПУ своими руками. Некоторые фирмы даже наладили производство настольных 3д-принтеров и различных мини-станков с ЧПУ для любителей самоделок. В интернете можно найти целое сообщество MIR CNC, посвященное мини-ЧПУ (CNC – Computer Numerical Control).

Умельцы собирают станочки, используя запасные части от старых принтеров, сверлильных и фрезерных станков, обрезки металла и фанеру. Некоторые используют даже акрил, что очень сложно. Среди них встречаются настолько удачные модели, что по функциональным качествам и по надежности конструкции не уступят фабричным аналогам, даже превзойдут их.

Любопытны присутствующие в продаже комплектующие для станков для металла, дерева, которые позволяют, собирая узлы и детали своими руками по чертежу или по собственным схемам, создать неповторимый станок с уникальными свойствами.

Интересны модели лазерных 3Д-принтеров. Их можно приобрести модулями и собрать или купить готовое рабочее изделие. Изготовители позиционируют эти модели как аппараты для создания всевозможных небольших изделий из пластика. Это могут быть шестеренки, подставки, сувениры, игрушки. Печатающая пластиком головка перемещается по трем осям, создавая заданную конструкцию, которая моделируется заранее на компьютере.

Есть в продаже и покрасочные станки с ЧПУ, которые могут заинтересовать мастеров, нуждающихся в покраске большого числа мелких и средних по размерам элементов в мастерской. Эти станки работают с лаками и красками, в том числе с порошковыми.

Предлагаемый кругло-фрезерный станок справится с цилиндрическими заготовками. Производитель рекомендует использовать его для создания декоративных элементов из дерева.

Будущее станков с ЧПУ

Еще в начале 19 века предпринимались попытки создать программируемый станок. В 1804 году французский ткач-изобретатель Жаккар создал станок, позволяющий при помощи программирования простейшими методами создавать незатейливые узоры на тканях. Программа задавалась при помощи картонных карточек с отверстиями (прообраз будущих перфокарт). Однако более или менее серьезное оборудование с принципом ЧПУ появилось лишь во второй половине 20 века.

На сегодняшний день уже невозможно обойтись без высокотехнологичного производства. Работники, паяющие вручную печатные платы для создания электроприборов, ушли в прошлое. Бурное развитие станкостроения, ориентированного как для крупных предприятий, так и для малых, позволяет предположить, что через несколько десятилетий роботизированные линии на производстве всех отраслей и всех масштабов станут нормой.

Токарные станки с ЧПУ: назначение и классификация

Сокращение ЧПУ расшифровывается как числовое программное управление, то есть автоматическое.При его использовании вся последовательность действий станка задается командами, записанными на программном носителе.
По этим командам автоматические, полуавтоматические и копировальные станки выполняют свои прямые функции.Под системой ЧПУ подразумевают совокупность специальных средств, методов и устройств, которые необходимы для реализации числового программного управления.

УЧПУ (то есть, устройство ЧПУ) является частью этой системы. Его предназначение – выдача управляющего воздействия в соответствии с параметрами, занесенными в управляющую программу.

В качестве носителя управляющей программы могут выступать разные материалы. К примеру, им может быть:

• перфокарта;
• перфолента;
• магнитная лента и другие носители, содержащие определенную информацию.

Выделяют два вида информации, которая может быть записана на подобном носителе:

• технологическая. Отвечает за последовательность использования разных элементов конструкции станка, изменение режима резки, изменения, касающиеся вращения шпинделя;
• геометрическая. Отвечает за форму изделия и его размеры, а также за взаимное расположение в пространстве инструмента и соответствующего изделия.

В случае со станками с ЧПУ-ем, в программоноситель заносятся оба вида информации. Это отличает их от устройств с ЦПУ (расшифровка – цикловое программное управление), при которых в программоноситель может заноситься только технологическая информация.

Подобное обстоятельство позволяет высвободить большое количество инструментов, а также положительно сказывается на производительности станка.

Еще одна классификация разделяет станки с ЧПУ на четыре группы:

• позиционные. Задаются только конечные точки, в которых располагаются исполнительные органы;
• контурные. Управляют движениями исполнительных органов по заданной траектории (криволинейной);
• универсальные. Объединяют свойства двух предыдущих видов;
• многоконтурные. Управляют одновременно несколькими узлами станка. В некоторых случаях возможно последовательное управление.

Информация в программоноситель записывается в виде математических формул, цифр. Устройство выполняет работу в соответствии с созданными данными. При помощи программ можно задавать вращение, мощность, ускорение, скорость работы и другие параметры.

Что такое станок ЧПУ?

Станок с числовым программным управлением (ЧПУ). Сама-по себе система ЧПУ была разработана для наведения торпед в подводных лодках. Ввел координаты, нажал на пуск — торпеда пошла. Потом начали думать как использовать данный принцип программирования в мирных целях. И придумали такие станки. Принцип прост: есть деталь (например что-то зажатое в патрон токарного станка с ЧПУ), есть инструмент которым деталь обрабатывается (например какой-либо резец). Инструмент может двигаться по соотношению к детали либо в 2-х координатах, либо во всех 3-х (в токарных станках с ЧПУ, в 2-х). Инструмент сам приближается к заготовке, деталь обрабатывается, инструмент отходит назад, Вы вынимаете деталь, и вставляете следующую заготовку.

Понятное дело, что такие станки нужны только для массового производства одной детали, с одинаковых заготовок. Ведь если надо сделать 10 разных деталей за день, то на одном станке с ЧПУ только написание 10 программ может занять 3 дня… А еще проверка, подбор и установка и привязка инструмента… Только для массового производства одной детали с одинаковых заготовок.

Если деталь обрабатывается достаточно долго, то один оператор может одновременно работать и на 2-х и на 3-х станках. Зажал заготовку, нажал на кнопку, и пошел к следующему станку.

Они (станки с ЧПУ) есть разные. И для деревообработки, но все чаще они встречаются в металлообработке. Они есть и токарные, и фрезеровочные, и черт еще знает для чего. Лично я имел опыт обслуживания, ремонта, и написания программ на токарных станках с ЧПУ 1В340Ф30.

1В340Ф30 в принципе полноценный токарный станок с ЧПУ. На нем может быть установлено сразу 5 инструментов, которые сами меняются (программно). Например зажал в патрон заготовку, и смотришь: один резец сделал продольную проточку (снял внешний слой металла), потом суппорт отъехал, произошла смена инструмента, уже второй резец нарезал резьбу, потом суппорт снова отъехал, произошла смена инструмента, уже сверло просверлило заготовку насквозь, суппорт снова отъехал, произошла смена инструмента, и тоненький резец вошел внутрь заготовки (через отверстие которое просверлило сверло) и сняло внутреннюю фаску, сделало точную внутреннюю проточку, и сняло внутренюю фаску с другой стороны. Интересное это дело — наблюдать за процессом обработки детали на токарном станке с ЧПУ, скажу я Вам.

Особенности конструкции

Поскольку операции на станках с ЧПУ проводятся без участия рабочего, к их конструкции предъявляются повышенные требования. Так, для повышения жесткости станин, стоек, столов станков, при их изготовлении используются дополнительные ребра жесткости. Для приводов движения/подач используются кинематические цепи минимальной длины.

Широко используются электромагнитные муфты. С их помощью можно производить переключение скоростей в автоматическом режиме. Шпиндельные механизмы должны быть более жесткими. Они усложняются дополнительными конструкциями (с их помощью осуществляет зажим/отжим инструментов).

В таких станках используются электродвигатели в комплексе с гидроусилителями моментов. Передачи беззазорные. Существует несколько типов танкеток. Они различны по размерам.

Роликовые опоры набиваются специальной смазкой и монтируются на платформах. Суппорт и каретка не отличаются от аналогов, применяющихся в стандартных станках.

Современные станки, оснащенные числовым программным управлением, представляют собой сложные электромеханические приборы.

Их обслуживанием должны заниматься квалифицированные специалисты. В большинстве случаев в процессе настройки и управления ЧПУ станка участвуют два человека:

• наладчик;
• оператор.

Более сложную работу выполняет наладчик. В его обязанности входит настройка и перенастройка прибора. Оператор следит за производственным процессом непосредственно во время работы агрегата.

Обязанности наладчика и оператора

Как уже было сказано ранее, наладчик выполняет большее количество функций. В его прямые обязанности входит:

• подбор инструмента и его проверка;
• подбор наладки;
• установка инструмента и патрона;
• переключение переключателя в режим «От станка»;
• проверка системы (сначала на холостом ходу);
• введение программоносителя;
• проверка данных на нем;
• крепление заготовки, перевод станка в состояние «По программе»;
• обработка заготовки (только первой);
• сравнение полученного результата с конечной целью, при необходимости – внесение корректировок;
• повторная обработка детали в том же режиме.

Если при повторной обработке нарушений не обнаружено, наладчик переводит станок в режим «Автомат». Это все обязанности наладчика. Далее со станком взаимодействует оператор. В его непосредственные обязанности входит:

• замена масел;
• чистка рабочей зоны;
• смазывание патронов;
• проверка станка;
• проверка точности параметров оборудования.

Включать станок можно только после полной проверки всех его систем. Особое внимание необходимо уделять надежности крепления приборов/инструмента. Важно также определить, подходит ли заготовка техпроцессу агрегата.

Достоинства и недостатки семантических URL

Человекопонятные урлы – это удобнее и куда более эстетично, чем адреса, генерируемые автоматически. Среди преимуществ использования ЧПУ следует отметить:

• простоту понимания пользователем структуры сайта;
• простое запоминание страниц и файлов;
• удобство работы с ссылками, прямой переход на нужные страницы;
• повышение позиций сайта в поисковой выдаче.

Но человекопонятные урлы не лишены и некоторых недостатков. Так, например, для транслитерации необходимо устанавливать специальные плагины или использовать сторонние программы и сервисы. Можно «переводить» адреса и вручную, но это сложнее, к тому же, есть риск ошибки.

Например, для нашего сайта на WordPress мы используем плагин «Cyr-To-Lat«.

Особое внимание созданию понятных и коротких ЧПУ следует уделить при внедрении на сайт визуального контента (видео, фотографий, схем, таблиц и т.д.).

Где применяются такие системы

Станки с числовым ПУ могут применяться в разных сферах промышленности. Они повышают производительность предприятия, благоприятно влияют на качество выпускаемой продукции.

Сегодня такие устройства используются на предприятиях, занимающихся обработкой:

• древесины/древесных плит;
• пластика;
• камней;
• ювелирных изделий и другой сложной металлической продукции.

С помощью таких станков можно сверлить, распиливать и гравировать заготовку. Кроме того, они позволяют проводить фрезерование и лазерную резку. Некоторые агрегаты способны совмещать разные типы обработки заготовок. Такие устройства называются обрабатывающими центрами, в основе которых лежит ЧПУ.

Каковы преимущества систем с ЧПУ

К преимуществам оборудования с ЧПУ можно отнести:

• высокую производительность. Станки с ручным управлением приблизительно вдвое менее эффективны;
• сочетание гибкости универсального оборудования и точности автоматических станков;
• снижение потребности в квалифицированных работниках-станочниках;
• изготовленные под управлением одной программы детали являются взаимозаменяемыми. Это обстоятельство сокращает процесс последующей сборки;
• снижение затрат времени на производство деталей.

Однако подобное оборудование отличается высокой ценой. Его приобретение целесообразно только в случае широкой клиентской базы и возможности быстрого сбыта производимой продукции. Поэтому перед оснащением предприятия такими агрегатами необходимо проанализировать рентабельность перехода на новую технику.

Таким образом, благодаря системе управления станков с ЧПУ можно значительно повысить продуктивность работы предприятия. Такие агрегаты обладают целым рядом преимуществ. Обслуживание станков производится двумя специалистами: наладчиком и оператором. Сфера применения подобных станков достаточно широка: от деревообрабатывающей промышленности до ювелирного дела.

Принцип работы оборудования с программным управлением

Расшифровка ЧПУ включает две части:

• Числовое управление. Все операции основаны на подсчете машинных кодов. Осуществляется слежение за состоянием осей посредством снятия кодовых импульсов.
• Программное управление включает преобразование заданных команд в понятный машине код через приложения. Человеко-машинный интерфейс представлен в наглядной форме.

Для одного типа деталей программа составляется только раз и хранится на внешнем носителе либо во встроенном хранилище, если позволяет память. При возникновении необходимости машинный код переносится в оперативную память, и автоматический цикл запускается вновь. ЧПУ-системы хороши на любом оборудовании с несколькими координатными осями.

Под каждое производство в продаже имеется идеальное решение. Важно учесть все основные требования к оборудованию. Перечислим лишь некоторые из них: нагрузка на инструмент, интенсивность и скорость обработки, количество осей и возможность модернизации станка в будущем.

ЧПУ: принцип работы станков и расшифровка понятия

Многие начинающие мастера по изготовлению мебели сталкиваются с необходимостью создания фасадов на основе плит МДФ. Причем требования к изделиям в условиях высокой конкуренции – достаточно высоки.

Изделия должны быть качественными, отвечать современным стандартам и трендам, кроме того, чтобы иметь стабильный поток клиентов, их заказы предприниматель должен выполнять как можно быстрее. Сделать работу качественно и быстро можно лишь при условии применения технологичных приспособлений для работы. В данном случае – это станки с ЧПУ. Что они представляют собой и как работают, мы и расскажем ниже.

Что означает данная аббревиатура?

Расшифровка этого понятия такая: Числовое Программное Управление. То есть, станок, работающий на числовом программном управлении, способен совершать те или иные действия, которые ему задаются при помощи специальной программы. Параметры работы станка задаются посредством цифр и математических формул, после этого он выполняет работу согласно указанным программой требованиям. Программа может задавать такие параметры, как:

• мощность;
• скорость работы;
• ускорение;
• вращение и многое другое.

Особенности станков с ЧПУ

Техника создания мебельных деталей на современном приборе данного типа включает в себя несколько этапов работы:

• формируется модель будущей заготовки посредством специальных графических программ на компьютере, она может быть выполнена как в двухмерном, так и трехмерном виде;
• с помощью специальной программы для оборудования с ЧПУ готовая модель отцифровывается в управляющую программу;
• далее файл с управляющей программой вводят в память ЧПУ, и станок приступает к выполнению работы.

Все механические действия, которые выполняет оборудование, являются воплощением последовательности, которая прописана в управляющей программе.

Современные станки с ЧПУ являются сложными электромеханическими приборами и требуют квалифицированного применения. В основном работа станка осуществляется посредством двух человек:

• наладчика;
• оператора станка с ЧПУ.

Наладчику вверяется более сложный массив работы, он выполняет действия по наладке и переналадке прибора, а оператор должен следить за рабочим процессом и осуществлять легкую наладку.

Действия наладчика и оператора станка с ЧПУ

Этапы работы наладчика выглядят следующим образом:

• подбор режущего инструмента согласно карте, проверка его целостности и заточки;
• подбор по карте наладки заданных размеров;
• установка режущего инструмента и зажимного патрона, проверка надежности крепления заготовки;
• установка переключателя в положение «От станка»;
• проверка рабочей системы на холостом ходу;
• введение перфоленты, которое проводится после проверки лентопротяжного механизма;
• проверка правильности заданной программы для пульта и станка ЧПУ и системы световой сигнализации;
• крепление заготовки в патрон и установка переключателя в режим «По программе»;
• обработка первой заготовки;
• измерение готовой детали, внесение поправок на специальные переключатели-корректоры;
• обработка детали в режиме « По программе» второй раз;
• осуществление замеров;
• перевод переключателя режима в положение «Автомат».

На этом процесс наладки окончен и к работе приступает оператор станка ЧПУ. Он должен выполнить такие действия:

• менять масла;
• чистить рабочую зону;
• смазывать патроны;
• проверять станок на пневматику и гидравлику;
• проверять точные параметры оборудования.

Перед тем как приступить к работе, оператор станка ЧПУ должен проверить его на работоспособность посредством специальной тестовой программы, также ему следует убедиться в том, что подана смазочная жидкость и в том, что в гидросистеме и ограничивающих упорах присутствует масло.

Помимо этого, он должен проверить, насколько надежно крепление всех приборов и инструментов, а также то, насколько мебельная заготовка соответствует заданному технологическому процессу станка. Далее следует провести замеры на предмет возможных отклонений от точности настройки нуля на приборе и других параметров.

И только после этих манипуляций можно включать сам станок ЧПУ:

• заготовку устанавливают и закрепляют;
• потом вводится программа работы;
• в считывающее устройство заправляется перфолента и магнитная лента;
• нажимаем «Пуск»;
• после того как первая деталь обработана, производятся ее замеры на предмет соответствия с заданной ранее моделью.

Сферы применения станков с ЧПУ

Станки на основе ЧПУ применяются в разных отраслях по оказанию услуг и производстве:

• для обработки древесины и плит из дерева;
• для обработки пластика;
• камней;
• сложных изделий из металла, включая ювелирные изделия.

Приборы с ЧПУ имеют ряд таких функций, как:

• фрезерование;
• сверление;
• гравировка;
• распил;
• лазерная резка.

Некоторые модели станков с ЧПУ имеют возможность совмещать одновременно разные виды обработки материалов, тогда их называют обрабатывающими центрами на основе ЧПУ.

Преимущества станков с ЧПУ

Применение на производстве станков и обрабатывающих центров на основе ЧПУ позволяет вовремя выполнить такие работы, которые бы без их использования были неосуществимыми. Например, при производстве таким способом мебельных фасадов из МДФ, можно выполнить сложные рельефные декоры, которые вручную сделать просто невозможно. Так, благодаря специальным графическим программам для проектирования можно воплотить самые смелые дизайнерские решения.

Кроме того, массовое производство фасадов МДФ с помощью широкоформатных станков с ЧПУ возможно без необходимости предварительно раскраивать плиты и позволяет делать полный цикл их обработки, это значительно экономит время и рабочую силу.

Цена оборудования на основе ЧПУ такова, что нужно перед его покупкой хорошо подумать, будет ли это экономически выгодно конкретно для ваших производственных мощностей. Если у вас есть стабильный поток клиентов, и они готовы платить за оригинальные дизайнерские решения, то можете смело вкладывать средства в такое оборудование.

Особенность станков на основе ЧПУ – это их надежность и возможность бесперебойной работы в течение многих лет. Но при работе с ними нужно соблюдать все правила безопасности, а также подбирать только квалифицированных операторов и наладчиков. Некачественная работа персонала может вывести прибор из строя раньше положенного срока.