Числовое программное управление (сокращенно – чпу) – это компьютеризированная система устройств, которые необходимы для управления технологическим оборудованием.
Свое распространение станки получили за счет того, что они имеют широкие технологические возможности, высокую производительность, при сохранении высокой надежности работы, благодаря удобству загрузки и выгрузки деталей (этот показатель важен при использовании в производстве роботов). Они являются многоцелевыми станками и управляются мини-компьютерами
Устройство станков с чпу позволяет обеспечивать совмещенные виды обработки ( от точечного фрезерования, до фрезерования-шлифования), менять скорость подачи и частоту вращения шпинделя, дистанционно или автоматически управлять сменой инструмента, зажимом заготовки, подачей СОЖ.
Станки с чпу содержат автономные приводы, которые позволяют сокращать число механических передач, это приводит к сокращению длины кинематических цепей станка и повышению его жесткости, именно благодаря этому свойству можно получить детали повышенной точности. Повышению точности способствуют и снижение потерь на трении в направляющих, повышение виброустойчивости, применение в станках обратной связи, уменьшение зазоров в передаточных механизмах и снижение тепловых деформаций.
Принципиальная особенность данных станов – это работа по заданной программе (управляющая программа УП), которая содержит данные о цикле работы оборудования и технологические режимы для конкретной детали. Для изменения обрабатываемой детали необходимо только переписать программу, это сокращает трудоемкость по переналадке на 80 – 90% (по сравнению со станками с ручным управлением).
Устройство станков с чпу должно включать следующие компоненты:
- непосредственно станок, оборудованный числовым программным управлением. Это могут быть станки для обработки металла (токарные или фрезерные), пластмассы, дерева, станки для обработки давлением либо резки листовых заготовок;
- бесколлекторный синхронный (вертикальный) двигатель, изготовленный с магнитом на основе редкоземельных элементов, оснащенный тормозами и датчиками обратной связи;
- систему управления.
Базовые детали для станков с чпу изготавливают сварными или литыми, из синтетического гранита или полимерного бетона. Направляющие станков имеют малую силу трения и высокую износостойкость. Направляющие скольжения суппорта и станины изготавливают в виде пары скольжения «пластиковое покрытие – сталь».
Устройство токарного станка с чпу содержит ряд разнообразных конструктивных решений, так как они обычно предназначены для непосредственного управления станочником в процессе обработки.
Устройство токарного станка с чпу некоторых видов допускает работу не только от чпу, но и в качестве универсального станка. Эти станки имеют классическую для универсальных токарных станков компоновку.
