ЧПУ или Числовое Програмное Управление в сфере промышленности.

Станки, оснащенные системой ЧПУ, представляют собой автоматизированное и частично (или полностью) роботизированное оборудование, способное выполнять определенные технологические операции по заранее заданной программе. В процессе выполнения данной операции человек может осуществлять только контрольные функции.

Числовое программное управление – один из видов электрооборудования и важнейший этап в развитии современного производства, направленного на максимальную автоматизацию. Такой подход позволяет повысить КПД, сохранить рентабельность производства, а также обеспечить получение дополнительной прибыли.

Определение

Каждый отдельный станок с ЧПУ представляет достаточно сложный программируемый комплекс. Благодаря уникальной конструкции и высокоэффективной (участие мастера не требуется) системой, позволяющей изготавливать сложные по форме детали из массивного исходного материала. В дальнейшем такие детали входят в комплект более сложных, крупногабаритных машин и механизмов.

Что собой представляет станок с ЧПУ

Самое простое определение, которое можно дать подобным устройствам – станок, управление которым осуществляется посредством компьютерной программы. Для обеспечения полноценной обработки заготовки необходимо обеспечить наличие двух важных параметров:

1. CAD. Данный параметр относится к процессам промышленного проектирования
2. CAM. Расшифровывается как система для обеспечения производства в автоматическом режиме.

Первое ПО обеспечивает создание идеально точного трехмерного изображения заготовки, подготавливаемого для дальнейшей обработки. А далее, при помощи второй программы на промышленном оборудовании осуществляется изготовление детали, превращение из виртуальной картинки в реальный экземпляр.

Применяемые сейчас станки с ЧПУ характеризуются высокой точностью, а также скоростью изготовления деталей. Это позволяет существенно уменьшить время ожидания для заказчиков.

Традиционно, данные устройства рассматриваются в разрезе промышленного производства. При помощи современных высокотехнологичных машин создаются различные предметы и вещи, которыми люди пользуются практически повсеместно. Можно привести достаточно много примеров программируемых агрегатов, от фрезеров и резаков с использованием лазера, до граверов, устройств, осуществляющих электронную резку и т.п.

Фактически, в данную категорию можно включить и такие популярные устройства, как 3D принтеры. Но здесь нет механизмов, при помощи которых осуществляется механическая обработка заготовки (механобработка).

Общее устройство и конструктивные особенности

Любой программируемый станок состоит из следующих основных компонентов:

• Программа для обработки деталей.
• Устройство, обеспечивающее ввод данных.
• Система управления станком.
• Приводные механизмы.
• Рабочая зона (где непосредственно происходит формирование детали).
• Система, обеспечивающая поддержку обратной связи. Измерительный комплекс состоит из множества датчиков, каждый из которых выполняет определенные функции.
  

Разновидности

Программируемое промышленное оборудование классифицируется по способам, применяемым в процессе обработки заготовок.

• Сверлильные устройства.
• Токарные станки.
• Фрезеры.
• Устройства, обеспечивающие электрическую и химическую обработку.
• Прочие режущие (рубящие) инструменты.

Классификация используемых программируемых механизмов осуществляется по ряду параметров. Первый из них - тип движения. Есть модели точечные (классический пример – сверлильный станок). Устройства с контурным перемещением режущего элемента – это, прежде всего, фрезерные станки.

Первые по конструкции проще, вторые позволяют изготавливать более сложные, объемные детали.

Еще один критерий классификации – используемая в станке система управления:

• Разделенная. Конструкция более простая, но имеет один существенный недостаток – не предусмотрена форма обратной связи. Основная сфера применения – бурильные установки.
• Замкнутая. Позволяет онлайн осуществлять контроль и, при необходимости, вносить корректировки в те или иные параметры. Стоят такие станки дороже, но позволяют изготавливать заготовки и детали для машин и механизмов с высокой скоростью и идеально точными размерами.

При выборе промышленного оборудования для модернизации производства важно учесть количество осей, используемых на станке. Традиционно их может быть 2 -3 или 4-5. Чем больше осей, тем шире функциональные возможности при обработке заготовки. Но и стоимость таких устройств существенно возрастает.

По типу привода управляемые компьютером станки ничем не отличаются от традиционных аналогов. Для получения энергии извне используют пневматические, гидравлические или электроприводы. Первый вариант – наиболее экономичный и мощный, подходит для сложных процессов обработки.

Правильный подбор станка следует осуществлять с учетом особенностей технологических процессов на вашем производстве, целей и задач, решаемых бизнесом.