Текст 14. Использование станков с числовым программным управлением (ЧПУ) Серийное производство, в котором выпускается до 80% общей продукции, характеризуется большими затратами рабочего времени на выполнение вспомогательных операций. Основным направлением сокращения этих затрат является автоматизация производственных процессов за счет использования станков с числовым программным управлением (ЧПУ). На этих станках достигается высокая степень автоматизации обработки и возможность их быстрой переналадки на обработку любой детали в пределах технических характеристик.
Эффективность применения станков с ЧПУ выражается в:
· повышении точности и однородности размеров и формы обрабатываемых заготовок
· повышении производительности обработки в несколько раз
· снижении себестоимости обработки
·значительном снижении потребностей в высококвалифицированных станочниках.
Применение станков с ЧПУ развивается в двух направлениях:
Первое направление - обработка очень сложных заготовок уникальных деталей, имеющих сложную конфигурацию и различные фасонные поверхности, изготовление которых на традиционных станках невозможно или требует больших затрат времени и труда, в том числе высококвалифицированной или тяжелого физического труда.
Второе направление - обработка заготовок обычных деталей с точностью ИТ16 - ИТ8 и шероховатостью Rz = (3 ... 10) мкм. Экономическая эффективность применения станков с ЧПУ проявляется уже при обработке относительно небольших партий (20 ... 30 шт.) заготовок.
Происходит совершенствование систем ЧПУ и конструкций станков, способствующих повышению их точности и производительности, расширению технологических возможностей по обработке с одной учреждение наибольшего числа поверхностей заготовки.
В современных токарных станках вводится автоматическое измерение размеров обрабатываемых заготовок. Полученная информация обрабатывается системами ЧПУ для осуществления автоматической коррекции положения инструмента.
Для предотвращения поломки инструмента и появления брака во многих системах вводятся ограничения, прерывающих процесс обработки при достижении предельных значений мощности резания, силы, моменты и т.п.
Для серийного и крупносерийного типов производства станки с ЧПУ оснащаются средствами для загрузки и разгрузки заготовок, что позволяет использовать их в составе гибких автоматизированных участков.
Токарные, фрезерные и фрезерно-сверлильно-расточные станки с оперативной системой управления позволяют осуществлять программирование непосредственно на станке по введению управляющей программы с помощью клавиатуры пульта станка. Современные многооперационные станки имеют устройства для изменения отдельных инструментов и многошпиндельных головок, оснащаются сменными столами и наборами поворотных плит-спутников, позволяющих осуществлять быструю автоматическую замену обрабатываемых заготовок различных типов и размеров с контролем позиционирования базовых поверхностей.
Для организации автоматического цикла обработки современные многооперационные станки снабжаются устройствами для контроля состояния режущего инструмента и степени его затупления на основе контроля мощности, крутящего момента, силы тока или величин составляющих сил резания. Величина размерного износа инструмента для коррекции его положение определяется по результатам автоматических измерений обрабатываемой заготовки или измерений инструмента непосредственно на станке.
За счет объединения станков с ЧПУ в текущие линии достигается непрерывность технологического процесса и его частичная автоматизация.