Історичні дані про розвиток обладнання з ЧПК

Для прискорення науково-технічного прогресу в машинобудуванні водночас з іншими заходами передбачається широке впровадження верстатів із числовим програмним керуванням (ЧПК) - одно- та багатошпиндельних роботизованих технологічних комплексів (РТК) і гнучких виробничих систем (ГВС). Металорізальним верстатом з ЧПК називають верстат, керований за допомогою обчислювальних пристроїв від програми, яка містить всю необхідну інформацію для обробки деталі (послідовність обробки поверхонь, величини переміщень виконавчих органів, режими обробки тощо)

Початок промислового використання верстатів з ЧПК відноситься до 1957- 1960 рр. Перше покоління верстатів з ЧПК було створено на базі серійновиготовляємих універсальних верстатів. Від універсальних верстатів вони відрізнялись тільки тим, що в них використовувались крокові електрогідравлічні приводи, кулькові гвинтові пари, які дозволяли автоматизувати керування подачі ріжучого інструмента. Для верстатів з ЧПК другого покоління характерне використання систем виконаних на напівпровідникових приводах. Ці системи автоматично змінюють не тільки режими обробки, але й дозволяють виконувати автоматичну заміну інструмента, подачу МОР в зону різання, затискання і розтискування деталі, автоматизувати прибирання стружки із зони різання. Третє покоління характеризується появою багатоопераційних верстатів (оброблюючи центри, гнучкі виробничі модулі, гнучкі виробничі системи). Для цього типу характерний високий рівень автоматизації, розширення технологічних можливостей верстатів

Верстати з програмним керуванням дозволяють автоматизувати обробку необхідної партії деталей складної конфігурації з мінімальними затратами часу на налагодження. Можливе використання верстатів з ЧПК у великосерійному виробництві при частій зміні деталей. В де-яких випадках при обробці деталей зі складним профілем використання верстатів з ЧПК є майже єдиним обґрунтуванням. Це обґрунтування доцільно застосовувати в тих випадках, коли неможливо швидко виготовити оснастку або її вартість дуже висока 

Порівнюючи можливості верстатів з ЧПК з їх універсальними аналогами, можна констатувати істотні переваги цих верстатів 

Основні переваги верстатів з ЧПК

- продуктивність праці підвищується в 1,5-5 разів порівняно з обробкою деталей на аналогічних спеціалізованих і універсальних верстатах за рахунок скорочення основного й допоміжного часу на переустановки деталі, зменшення кількості операцій та ін.;

- спрощується обробка складних криволінійних поверхонь - немає потреби у виготовленні спеціальних копірів та розмітці, проведенні спеціальних підгінних робіт;

- скорочується час на контроль деталі та підналагодження верстата;

- зменшується необхідність у кваліфікованих робітниках (оператором може бути верстатник невисокої кваліфікації), а підготовка виробництва переноситься в сферу інженерної праці;

- використання верстатів з ЧПК дозволяє вирішувати питання комплексної автоматизації одиничного, малосерійного та серійного виробництва;

- на якість обробки деталей менше впливає людський фактор - втомлюваність

Верстати з ЧПК - основна складова гнучких автомтизованих ліній, роботизованих технологічних комплексів, дільниць, цехів, кількість яких збільшується. Керування такими комплексами відбувається з одного центру, за допомогою однієї програми, з використанням маніпуляторів для переміщення деталі з одного верстата на інший

Удосконалюється механізм розробки програми та її вводу в пристрій ЧПК верстата. Розвиток програмоносіїв пройшов шлях від штекерних барабанів, магнітофонних та паперових стрічок до вводу програми безпосередньо в пристрій ЧПК по комп’ютерній мережі, через диск або флешку. Сучасні САD/САМ-системи спроможні розробляти керуючі програми з конструкторської документації і технологічного регламенту технолога-програміста з подальшою їх верифікацією на екрані й тестуванням на верстаті