2018-02-08

Устройство станков с ЧПУ.
Полная информация о классификации.

Станки с числовым программным управлением предназначены для изготовления изделий из металла, дерева, камня и других твёрдых материалов. Они характеризуются очень высокой степенью автоматизации процесса. Вмешательство человека в работу станков происходит при наладке, установке заготовки, вводе и корректировке программы, снятии готовой детали. Процесс обработки полностью автоматизирован. В зависимости от назначения обрабатывающие автоматы классифицируются по нескольким основным параметрам.

Классификация станков с ЧПУ

Обрабатывающие станки принято классифицировать по нескольким признакам:
1. По виду:

 
• Токарные.
 
• Фрезерные.
 
• Сверлильные.
 
• Шлифовальные.

2. По классу точности:

 
• Нормальной (Н).
 
• Повышенной (П).
 
• Высокой (В).
 
• Особо высокой (А).
 
• Особой (С).

3. По специализации:

 
• Универсальные.
 
• Специализированные.
 
• Специальные.

4. По расположению шпинделя:

 
• Горизонтальные.
 
• Вертикальные.
 
• Наклонные.
 
• Комбинированные.

Масса бывает лёгкая (до 1 т), средняя (до 10 т), тяжёлая (до 100 т), сверхтяжёлая (свыше 100 т). Устройство станков с ЧПУ предполагает наличие нескольких однотипных основных узлов.

Как устроен станок с ЧПУ

Все компоненты размещаются на станине. Передняя бабка состоит из шпинделя с коробкой скоростей. Обрабатывающий инструмент (головка или резец) фиксируется с помощью задней бабки на подвижном суппорте. Коробка передач позволяет изменять скорость и направление движения каретки по осям. Движение осуществляется в декартовой системе координат по правилу правой руки.
Для быстрой замены свёрл и резцов в автоматическом режиме предназначены револьверные головки. В удобных для обзора местах устанавливаются панель управления электрооборудованием и устройство программирования процесса обработки заготовок. Таково принципиальное устройство токарного станка с ЧПУ В конструкцию могут вноситься изменения в зависимости от характера выполняемых задач. Возможна установка второго суппорта, дополнительных головок и резцов, различных измерительных инструментов.
Устройство фрезерного станка с ЧПУ несколько отличается от конструкции токарных автоматов. По типу фрезерные обрабатывающие автоматы бывают горизонтальные, вертикальные и универсальные. Для перемещения заготовки в разных направлениях на основание устанавливаются две колонны – вертикальная и горизонтальная. В консольных станках шпиндель всегда неподвижен. Перемещается только консоль, на которой закреплена заготовка. На бесконсольных устройствах перемещаются в разных направлениях рабочий стол и шпиндель. Каждая ось оснащена микрошаговым двигателем. Основной привод – шаговый или механический (сервопривод).
При необходимости изменения параметров обработки заготовки возможна установка дополнительного оборудования. 

Программное управление станка

Для организации управления технологическим циклом изготовления деталей на станки устанавливается числовое программное управление. Система представляет собой компьютер, выполняющий широкий круг задач:

 
• Ввод программы работы станка.
 
• Настройка программ графического редактирования.
 
• Конвертация векторных изображений.
 
• Согласование работы основных узлов а также вспомогательных механизмов.
 
• Автоматическое перемещение фрез по направлениям.
 
• Смена обрабатывающих головок.

Подготовку, запуск оборудования, ввод программы обработки детали и контроль осуществляет оператор ЧПУ. При наличии высокой квалификации оператор может одновременно обслуживать несколько разнотипных устройств.