Ключевая тенденция современного производства — переход от станков с ручным управлением на программируемое оборудование. Новые модели позволяют автоматизировать подавляющую часть процессов и сводят к минимуму влияние человеческого фактора. Изготавливать сложные и однотипные детали на такой машине намного проще: качество обработки и точность здесь заметно выше, равно как и скорость выполнения задач.
Станки с ЧПУ, системой числового программного управления, стоят дороже, но в перспективе оказываются выгоднее ручных. При должных объёмах производства они довольно быстро окупаются. А ещё такие устройства способны заменить 5–10 обычных.
ЧПУ-модернизация коснулась практически всех видов станков, от деревообрабатывающих до токарных.
Как это работает
Помимо элементов классического станка старого образца, в конструкции новых моделей присутствует управляющий блок и большое количество датчиков.
Датчики отличаются высокой чувствительностью, их назначение — отслеживать положение инструмента, скорость вращения, температуру и другие показатели, а затем сообщать их системе.
Не нужно вручную задавать частоту вращения, запускать шпиндель, ставить резец в начальное положение и т.д. Передвижение инструмента (резцов, фрез и т.д.) осуществляется без участия человека, при помощи следящих приводов. Алгоритм обработки заготовки (какие детали, когда и как должны приходить в движение) устройству сообщает программа, написанная на G-коде.
Плюсы ЧПУ
Высокая производительность, экономия времени и планирование
Автоматизация способствует существенному повышению производительности.
Чаще всего ЧПУ-агрегаты оснащены револьверными головками. Револьверная головка — это электропривод с многопозиционным диском, в котором может поместиться около 12 разных инструментов. Когда в процессе обработки необходимо заменить инструмент, станок самостоятельно выполняет данную операцию.
Кроме того, работа станка предсказуема, так же как и скорость выполнения им конкретной задачи. Соответственно, несложно рассчитать время, которое потребуется устройству для обработки отдельно взятого элемента.
Эти особенности способствуют чёткому планированию и максимально эффективному использованию оборудования, без временных простоев.
Сокращение расходов на оплату труда и снижение себестоимости изделий
Сам станок, как уже говорилось, стоит дороже своих ручных альтернатив. Зато для организации производственного процесса потребуется значительно меньше сотрудников. Важно отметить также, что один оператор может одновременно работать с несколькими ЧПУ-установками.
В результате оплачивается труд не целой бригады, а одного специалиста.
Стабильно высокое качество и точность результата
Благодаря тому, что устройство совершает все технологические действия автономно, следуя командам специально созданной программы, исключается человеческий фактор. Физическое и психоэмоциональное состояние работника не оказывают влияния на выполнение операций и конечный результат.
От оператора требуется минимум: установить заготовку, а после забрать уже обработанную деталь.
Поскольку алгоритм обработки неизменен, неизменны и действия станка, в том числе позиционирование инструмента и координаты перемещений. Это позволяет массово производить одинаковые детали.
Четкое воспроизводство сложных форм
ЧПУ-оборудование отлично справляется с производством особо сложных деталей. В частности, оно работает с такими конфигурациями, которые слабо поддаются ручному изготовлению или вообще не предназначены для воссоздания на обычном станке. Там, где малейшая оплошность работника делает изделие бракованным, ЧПУ гарантирует безошибочный результат.
Возможность организации всей производственной линии
Комбинируя разные виды ЧПУ-оборудования на одном предприятии можно создать конвейер, который позволит получить полностью готовую деталь, не занимая при этом много места.
Многофункциональность
На одном и том же станке можно использовать любое количество программ. При этом всегда можно вернуться к предыдущим.
Программы самодиагностики
Каждый ЧПУ-агрегат сопровождается диагностической программой, которая сообщает код ошибки при её обнаружении. Запускать такое тестирование необходимо не реже раза в неделю. Программа по очереди задействует каждый элемент и позволяет выявить любую проблему: износ режущего инструмента, выработку трущихся поверхностей (практически незаметную визуально), сбои в системе и т.д.
Регулярный прогон такой программы способствует своевременному отслеживанию и устранению неполадок, а также сохранению неизменно высокого уровня точности при обработке деталей.
Онлайн-техподдержка
К машине с ЧПУ можно подключаться посредством интернет-сети. Данная опция — удалённый доступ — это возможность выполнять рабочий сеанс и диагностику станка без физического присутствия пользователя возле оборудования.
Благодаря этой функции техподдержка сервисными инженерами и администраторами может осуществляться в онлайн-режиме. Таким образом контроль, управление и устранение ошибок системы может производить не только оператор, но и другой специалист, находящийся вне предприятия.
