Обработка изделий ведется сегодня на станках с числовым программным управлением (ЧПУ). Производство сегодня не может обойтись без этого, и требует точности в изготовлении чего либо. Поэтому выполнение доверяют роботам и станкам с (ЧПУ). Станки применяются везде – в авиационной, автомобильной, космической, отраслях, в медицине. При изготовлении линз, для улучшения зрения человека, фото и видеотехники.
Никого этим уже не удивишь, и кажется что современные технологии появились давно.
Основы обработки на станках с ЧПУ появились менее века назад, а сама технология – изготовления и применения - зародилась в конце 60-х и начале 70-х годов. В этой статье хочется коротко поговорить о первых шагах сделанных до появления ЧПУ и о том к чему пришли.
Появления станков с ЧПУ берет начало у военных. В конце 1940-х годов военно-воздушным силам США потребовался стандартизированный, высокоточный способ изготовления сложных компонентов, для самолетов и вертолетов, изогнутые лопасти ротора для вертолетов.
Джон Парсонс, работавший в Траверс-Сити, штат Мичиган - считается отцом станков с ЧПУ- исследовал, последовательную методологию назначения числовых координат для каждой точки изготавливаемого изделия,последовательно отрабатывая алгоритм. Таким образом, «числовой контроль» родился. В этом процессе реализована только автоматизация, о компьютерах пока не было и речи.
Информация по координатам числового управления для передачи геометрии детали, называлась «g-код» *. Данные вводились в машину с помощью перфоленты** в аналоговом режиме. Каждый рисунок пуансона соответствовал числовой координате, передавая режущему инструменту направление движения
Управление выполнялось сервоприводами. Хотя реализация в корне изменилась, принцип положенный в основу тогда, остается неизменным сегодня.
Поскольку технологии и инновации развивались , а компьютеры становились распространенным явлением в промышленности, производство не стало исключением. По мере того, как относительный размер процессоров сокращался, а доступность росла, компьютеры включались в процесс числового управления, и на свет появилась обработка с ЧПУ.
Вместо перфорированной ленты координаты и команды управления теперь передавались непосредственно из компьютера и через двигатели управляли режущим инструментом. Благодаря тому что скорость процессоров увеличивалась, повысилась точность геометрических форм. Появился метод работы по трем осям. Таким образом произошло объединение автоматики и электроники в единое устройство, и создан высокоскоростной и точный способ производства деталей. Этот технологический прогресс объединения дал толчок развитию станков с ЧПУ, какими пользуемся до сих пор.
Обработка на ЧПУ сегодня похожа на технологию, внедренную много лет назад. Но произошло много нововведений. Развитие пяти осевой обработки позволило создать детали со сложным рельефом.
Постоянно увеличивается вычислительная мощность, что повышает производительность. Способы включения автоматизации с использованием ЧПУ в процессы, привели к «4-й промышленной революции».
Со временем выросло число профессионалов в области программирования. Совершенствуются инструменты и технологии изготовления. Обучаются новые кадры в области применения станков с ЧПУ. В некоторых производствах вводиться искусственный интеллект, что помогло обходиться без помощи человека.
Процесс обработки с ЧПУ, стал необходимостью. За короткий промежуток времени механическая обработка с ЧПУ превратилась из инновации в технологический прорыв.
* G – код, это текстовый файл с координатами осей станка, который выполняется построчно и передает направление движения режущему инструменту.
** Перфолента – полоса плотной бумаги, на которой в последовательно выбиты круглые отверстия для последующего считывания фото-считывающим устройством.
Спасибо, с Вами был Сергей.