Одним из главных направлений автоматизации процессов механической обработки заготовок мелкосерийного и серийного машиностроения является применение станков с числовым программным управлением.
Станки с ЧПУ обладают гибкостью и универсальностью, присущей универсальным станкам, точностью и производительностью, присущей станкам - автоматам.
Под числовым программным управлением понимают управление обработкой заготовки на станке по управляющей программе, в которой данные приведены в числовой форме. Управляющая программа представляет собой совокупность команд на языке программирования. Принципиальной отличительной особенностью станков с ЧПУ является отсутствие у них физических носителей выдерживаемых размеров (упоров, кулачков, копиров). Движение инструмента задается последовательностью положений в числовой форме на программоносителе.
Особенности технологической подготовки производства при применении станков с ЧПУ
Технологическая подготовка производства предусматривает комплекс работ, дающих возможность приступить к изготовлению нового изделия в заданном объеме. Особенности технологической подготовки производства при использовании станков с ЧПУ вытекают из того, что значительная часть работы из сферы непосредственного производства переносится в область его технологической подготовки. Действия рабочего заменяются обработкой по управляющей программе.
В связи с этим все особенности перехода с универсальных станков на станки с чпу можно разделить на две группы. Во-первых, технологическая подготовка производства при использовании станков с ЧПУ включает решение ряда новых задач, которых не было при подготовке производства на базе станков с ручным управлением.
Создается новый вид технологической документации - управляющая программа, в которой траектория движения инструмента, скорости его перемещения записываются в числовой форме на специальном программоносителе.
Во-вторых, возрастает сложность технологических задач и трудоемкость проектирования технологического процесса.
- Необходима детальная разработка переходной технологии. Устанавливается не только траектория движения инструмента при резании, но и исходное положение, траектория при отходе, врезании, отводе и т.п.
- Требуется высокая квалификация технолога, а требования к квалификации операторов снижаются. Технолог должен обладать не только знаниями технологии, но и вычислительной техники, то есть требуется новая специальность – технолог-программист.
- Необходима точная увязка траектории автоматического движения инструмента с системой координат станка, исходной точкой и положением заготовки. Это требует пересчёта размеров деталей от какой-то одной точки вне детали, называемой «нулевой», то есть на станке выбирается точка, от которой считается начало движений инструмента. Обычно нулевую точку совмещают с базовой точкой узла, несущего заготовку так, чтобы все перемещения отсчитывались в положительных координатах.
В общем виде технологическая подготовка производства при использовании станков с ЧПУ включает следующие этапы.
- Выбор номенклатуры деталей, подлежащих изготовлению на станках с ЧПУ, и анализ технологичности их конструкций.
- Разработка технологического процесса.
- Расчет управляющей программы, который включает: графическое построение и расчет траектории движения инструмента по опорным точкам; кодирование программы обработки; запись на программоносителе.
Контроль управляющей программы с помощью специальных средств (координатографы) и внесение необходимых исправлений.
Пробная обработка детали на станке с ЧПУ.
Контроль обработанной детали и внесение исправлений в программу или технологический процесс.
Обработка партии деталей.
