В век высоких технологий, инноваций и гиперавтоматизации сошла на нет актуальность в мастерах ручного труда, а именно в людях, которые от начала и до конца изготавливают металлические или те же деревянные изделия своими руками. Некогда очень популярные и востребованные профессии токарей и фрезеровщиков уходят в прошлое. Им на смену пришло высокоточное и производительное оборудование с ЧПУ (иначе говоря с числовым программным управлением). Такое оборудование открывает для метизного производства огромные возможности. Заимев в производственную базу хотя бы один станок ЧПУ, фрезы к нему и резцы, небольшой производитель уже получает возможность грамотно наладить изготовление и малосерийных изделий, и крупносерийных, и единичных по индивидуальным проектам. Переналадка процесса для производственной смены осуществляется довольно быстро. Самое главное – это программное обеспечение.
Невозможно не заметить, что станки ЧПУ просто идеальное оборудование для работы по любому обрабатываемому материалу. Справляется с металлами, сплавами, деревом, пластмассами, камнями.
Да, да, фрезерный станок с ЧПУ универсален, очень даже. Востребован в отраслях металлообработки, деревообработки, камнеобработки, пластикообработки и многих других материалов, прекрасно используется на мебельных производствах. Отлично исполняет художественные гравировки, с работами по двухмерной и даже трехмерной обработке изделий.
а) универсальный б) вертикальный в) продольный
В последний десяток лет, к примеру, фрезерное оборудование стало основным в мебельной промышленности. Станки ЧПУ обрабатывают профили для производства пластиковых окон и дверей, плиты МДФ и ДСП. Программа задает на столько точные параметры для обработки деталей и комплектующих, что конечная сборка готового изделия обеспечена ювелирной точностью, делает его идеальным и эстетичным. Фрезерование, гравировка, нанесение узоров разного уровня сложности, контурная обрезка, банальное сверление – задачи, с которыми успешно справляется станок ЧПУ.
Для работы по очень твёрдым и прочным материалам, по легированной стали, по камню необходим инструмент из алмазов и особо твёрдых сплавов, имеющих способность к резке. Такие фрезы, безусловно, не дешевые комплектующие. И в этих работах обязательно необходим процесс охлаждения. Не столь дорогие фрезы из инструментальных спецсталей отлично обрабатывают менее твердые материалы.
Поэтому, для технической и экономической оптимизации производственных процессов при выборе фрез нужно учитывать соответствие цены и качества, заявленной скорости вращения, предложенных условий обработки, степени твердости обрабатываемых материалов, свойств стружки. Идеально точный подбор фрез обеспечит выполнение прецизионной обработки даже наисложнейших материалов.
ЧПУ состоит из:
- пульт оператора или консоль ввода-вывода, который, собственно и позволяет вводить программу по управлению и режимам работы
- дисплей или операторская панель, на который выводится информация о процессе с целью визуализации контролирования
- контроллер формирует траектории для движения резака, его дело в общем управлении станком, его автоматикой и технологическими командами, дополнительными расчетами, а также в диагностике
- ПЗУ или постоянно запоминающее устройство, которое содержит в себе информацию длительного и очень длительного хранения, хоть десятки лет и при необходимости эти системные программы могут быть считаны
- ОЗУ или оперативное запоминающее устройство предназначено для конкретной работы в данный период времени
Из истории ЧПУ.
А изобрел первый станок с ЧПУ инженер Джон Пэрсонс (John T. Parsons) В середине 50-х годов XX века, как раз под конец второй мировой войны компания его отца занималась изготовлением вертолетных пропеллеров. Джон и предложил в процессе производства пропеллера наладить станок с программой, которую можно ввести с перфокарты. В 1949 году ВВС США одобрили о осуществили финансирование компании Parsons Inc разработку такого станка, которые сможет реализовывать контурное фрезерование деталей авиатехники сложных форм. Самостоятельно справиться с поставленной задачей в Parsons Inc не смогли и лаборатория сервомеханики технологического института города Массачусетс приняли участие в создании станка. Их совместная работа велась только до 1950 года. Так как хитрый универ решил заключить самостоятельный котракт с ВВС США на производство фрезерного станка, управляемого программами, купил компанию-производителя Hydro-Tel и обозначил Parsons Inc неактуальность сотрудничества.
И в сентябре 1952 года чудо-станок, управляемый с помощью перфорационной ленты, впервые был выставлен для демонстрации. Событие осветил тогда журнал Scientific American.
По факту изобретение отличалось особой сложностью, использование его в производственных условиях было нереальным. Первое уже серийное устройство ЧПУ было представлено в 1954 году компанией Bendix Corp. и с 1955 года началась их установка на станки. Процесс по расширению внедрения станков с ЧПУ в производства шел очень медленно. Оно и понятно. Момент недоверия к новому со стороны предпринимателей. Вкладываться на обум не есть хорошая бизнес-черта. Американское МинОбороны подтолкнуло экономику, вложив свой бюджет в производство 120 станков с ЧПУ, с последующей передачей их в аренду частным производственным компаниям. Так родился западный опыт.
В 1958 году в Брюсселе прошла всемирная выставка, на которой фрезерные станки с ЧПУ и были представлены.
Отечественные первопроходцы промышленного применения в СССР стали «Токарно-винторезный станок 1К62ПУ» и «Токарно-карусельный станок 1541П». Появились они в середине 60-х годов XX столетия и функционировали с системами управления типа ПРС-3К. Позже разработали вертикально-фрезерный станок с ЧПУ 6Н13 с системой управления «Контур-ЗП». В последующие годы для токарных станков наибольшее распространение получили системы ЧПУ советского/российского производства 2Р22 и Электроника НЦ-31.
Кстати, нельзя обойти вниманием тот факт, что всё же прототипом программно-управляемого станка был… станок ткацкий! Француз Жозеф-Мари Жаккард (Joseph Marie Jacquard) в уже запредельно далёком 1801 году начал создавать такой и доказал как может перфокарта руководить творческо-производственным процессом. Сам Наполеон Бонапарт при личном визите в Лион пришёл в полный восторг от изобретения. Патент Жаккарда на него Наполеон передал в общественное пользование, а изобретателю была назначена пенсия в три тысячи франков в год и фиксированное авторское отчисление в 50 франков с каждого "автоматизированного" станка во Франции. И между прочим, уже в 1812 году это было 18000 ткацких станков, а в 1825 аж 30000.
Типовые ткацкие станки так и стали называться – жаккардовые.
Пресс-служба группы компаний ВоКа
Дата публикации 30 мая 2016
Уникальный текст, ссылка на ВоКа обязательна!