ЧПУ – это числовое программное управление, т.н. «интеллектуальная» система станка. Она полностью автоматизирует процесс обработки заготовки, минимизируя вмешательство оператора. Старые модели станков оснащались примитивными системами электроприводов.. Это требовало высоких трудозатрат и постоянного внимания. ЧПУ – программная оболочка, самостоятельно принимающая решение о необходимых настройках, параметрах работы, скорости обработки, интенсивности резания и т.д.
Наиболее известные станки с ЧПУ – это:
· 3D-принтеры;
Большинство станков работает с языком программирования G-Code. Он предназначен для создания трёхмерного образа будущей детали. Некоторые производители «зашивают» собственное уникальное ПО, которое позволяет создавать рабочие чертежи в CAD системах, а далее интерпретировать их в G-код.
Управление оборудованием осуществляется с помощью устройства ввода данных. Как правило, это встроенный или выносной пульт управления. Большинство ЧПУ-станков допускают подключение стационарных ПК и ноутбуков. Через УВД оператор вносит в систему управления станком рабочие чертежи, выполняет настройку параметров.
· БУС – блок управления станком. Выполняет функцию чтения кодовых инструкций, их расшифровку, интерполяцию, настраивает систему управления для работы с конкретным рабочим чертежом. Также БУС включает и отключает чиллер, систему вытяжки, автоматически заменяет оснастку;
· Исполнительный механизм. В него входят подвижный рабочий стол и шпиндель. Стол управляется по осям X и Y, шпиндель по оси Z. Таким образом выполняется пространственная ориентация;
· Система обратной связи. Её работу обеспечивают датчики и преобразователи. Часто такую систему называют «координатной», «измерительной». Датчики постоянно транслируют сигнал о положении режущего инструмента, скорости вращения приводов, температуре гидравлического масла, температуре воздуха в зоне резки. БУС принимает сигналы и корректирует работу станка.
В зависимости от производителя, мощности и функционального набора станок с ЧПУ может содержать и другие компоненты: промежуточные охладители, накопитель памяти, автономную операционную систему.
Перед началом работы оператор с помощью пульта управления или персонального компьютера вносит все исходные данные: рабочий чертёж, параметры материала, количество заготовок, чистоту обработки, предельные отклонения и т.д.
Затем:
· БУС обрабатывает исходные данные и подготавливает набор команд управления;
· производится запуск оборудования и начинается обработка материала;
· скорость движения, вращения, пространственное положение элементов, т.н. позиционирование, контролируются измерительной системой;
· система обратной связи фиксирует рабочие параметры и отправляет их в БУС;
· БУС оперативно исправляет ошибки и корректирует процесс обработки будущей детали.
За работой станка с ЧПУ оператор наблюдает с помощью дисплея управления. Его главная задача – предотвратить возможные аварийные режимы и вовремя отключить оборудование.
Процесс получения готового изделия на станке с ЧПУ состоит из нескольких последовательных этапов:
1. Дизайна будущего изделия. С помощью ПО CAD создаётся 2D или 3D-прототип. Программа позволяет воссоздать геометрию с точностью до тысячной доли миллиметра;
2. Рабочего программирования. Рабочий чертёж CAD интерпретируется в G-код с помощью ПО САМ.
Далее выполняется подготовка и настройка самого станка:
- На предстартовом этапе проверяют уровни трансмиссионного масла, охлаждающей жидкости, уровень напряжения в питающей сети, состояние фильтрующих элементов;
- Убеждаются, что вблизи рабочей зоны нет людей, легковоспламеняющихся предметов и жидкостей;
- Запускают компрессор, проверяют систему вентиляции, систему охлаждения;
- Убеждаются в работоспособности системы защиты и аварийного отключения.
Затем выполняется установка материала на рабочий стол. Это может быть листовой металл, пластик, дерево, композит. Выполняется фиксация и проверка оснастки.
В процессе подготовки станка необходимо проконтролировать соосность осей X и Y, выполнить проверку позиционирования, «нулевой точки». Большинство современных станков с ЧПУ делают это в автоматическом режиме без вмешательства оператора.
Рабочий чертёж загружается в станок или из внутренней памяти, или с внешнего накопителя. ЧПУ-станки способны запоминать до 10 000 макетов изделий, которые хранятся в динамических библиотеках.
Процесс создания элемента начинается с чернового, «рабочего» прогона: контролируется чёткость работы всех систем, финальное качество полученной детали. При необходимости вносятся корректировки.
Затем запускается рабочая программа: станок выходит на заданную мощность, обеспечивая ритмичное изготовление продукции. В это время от оператора требуется предельное внимание и сосредоточенность. Очень важно вовремя остановить рабочий процесс при подозрении на малейшие сбои в работе оборудования.
В процессе работы оператор может корректировать:
· темпы и скорость работы;
· линейные параметры деталей;
· производительность станка.
По завершении работы необходимо выполнить проверку всех систем: проконтролировать возможные утечки охлаждающей жидкости, нагрев корпусных элементов, целостность оснастки и режущих головок.
Наш техномаркет «Нова Механика» предоставляет широкий ассортимент станков с ЧПУ:
Станки для гидроабразивной резки металла с ЧПУ
Токарные станки по металлу с ЧПУ
Горизонтально-фрезерные станки с ЧПУ
Сверлильно присадочные станки с ЧПУ
Фрезерно-гравировальные станки с ЧПУ
