1. История развития станков с чпу
Годом рождения техники с ЧПУ считается 1949-ый. Тогда Джон Пэрсонс, сын хозяина компании Parsons Inc, которая специализировалась на выпуске пропеллеров для вертолетов, первым в мире стал использовать изобретенный им станок для обработки лопастей пропеллеров, работа которого была основана на программе, которая вводилась с перфокарт. Сейчас перфокарты уже не используются. Тогда же изобретение Пэрсонса было по-достоинству оценено правительством США и его ВВС, которое выделило деньги на финансирование изобретательской программы, целью которой были станки с ЧПУ для фрезеровочных работ при изготовлении сложных деталей в области авиатехники.
Компания Parsons Inc к работам по созданию станка привлекла специалистов Массачусетского технологического института – экспертов по сервомеханике. Совместные работы продолжались в течение года. Институт впоследствии купил фирму Hydro-Tel, которая была известным производителем фрезеровальной техники. Договор с компанией Персонсов был расторгнут, а правительство США заключило договор с массачусетским институтом на продолжение работ по разработке и производству станков с программным управлением.
Работы продолжались еще два года. В результате завершились успехом, управляемый особой перфолентой станок был сдан в эксплуатацию. Однако в условиях реального производства он работать не мог. Только еще через два года Bendix Corp поставило на поток производство, которое стало выпускать станки с ЧПУ. На деньги ВВС США было выпущено сто двадцать таких станков, которые перешли в руки различных компаний с целью популяризации.
Если говорить о нашей стране, то тут первые станки с ЧПУ появились в шестидесятых. Это были токарные, фрезерные станки, а система управления получила название «Контур ЗП».
Теперь на многих производствах, особенно тех, которые требуют высокой точности, применяется система числового программного управления (ЧПУ). Трудно представит себе без этих систем предприятия автомобильной, авиапромышленности, космической промышленности, производство точных медицинских приборов, геодезических приборов, лабораторной техники. Принцип работы так называемых промышленных роботов тоже основан на ЧПУ.
Если станки-пионеры с ЧПУ имели однозначные жесткие схемы управления, то сейчас они более гибкие, способны менять систему работы в зависимости от подключаемой программы.
2. Станки с ручным управлением
Станки с ручным управлением - универсальные станки, где рабочий, пользуясь чертежом детали или эскизом, преобразует прочитанную им информацию в определенную последовательность движения рук и воздействует на органы управления станком. В этом случае человек задает и выполняет программу управления станком, то есть управляет циклом работы и величиной перемещений исполнительных органов станка. Достоинством такой системы управления является ее универсальность и гибкость. Однако использование человека в качестве основного элемента системы управления станком сдерживает рост производительности этого оборудования. Универсальные станки с ручным управлением стали оснащать системами ручного ввода данных и цифровой индикации (в обозначении модели станка отмечаются индексом Ф1). Рабочий на специальной панели задает численное значение координат, на которые должны выйти исполнительные органы станка после включения подачи. На подвижных органах таких станков устанавливаются датчики положения, которые подают сигналы в систему цифровой индикации. Численные значения координат детали или инструмента непрерывно индицируются на световом табло (визуализаторе), что позволяет контролировать получаемые параметры в процессе обработки.
Системы ручного ввода данных и цифровой индикации обеспечивают в некоторой степени повышение производительности и точности обработки, снижают утомляемость рабочего. Применяются чаще всего в станках токарной и сверлильно-расточной групп. Однако эти системы не автоматизируют рабочий цикл станка и не высвобождают рабочего.