Подробная классификация станков с ЧПУ

Классификация станков с ЧПУ – группировка станочных приборов с числовым программным управлением по характерным для них признакам. Существуют несколько типов классификации, каждый из которых направлен на разделение и объединение моделей по отдельной особенности. Задача классификации состоит в том, чтобы упростить пользователям поиск оборудования, необходимого для осуществления их целей.

Виды классификаций

Станки с числовым программным управлением представлены сотнями различных моделей, имеющими свою особенность. Для их разделения не существует единой классификации.

Наиболее важными факторами, от которых зависят виды классификации, являются:

• характер выполняемой работы;
• показатель точности;
• степень универсальности;
• размещение шпинделя;
• вес;
• габариты;
• уровень автоматизации;
• предназначение.

Вид обработки

К наиболее распространенному виду классификации относится разделение по характеру выполняемой работы. С учетом данного фактора разделение выполняется в зависимости от того, для чего используется прибор:

• токарных работ;
• фрезерования;
• сверления;
• шлифования;
• пробивания дыр;
• сгибания листов;
• координатно-расточных работ.

Показатель точности

Агрегаты с системой числового программного управления обеспечивают высокую точность обработки. Но даже в этом случае показатель точности варьируется в зависимости от того, какая именно модель используется. На показатель точности указывает буква в маркировке модели.

Для отечественных приборов:

• Н – нормальная;
• П – повышенная;
• В – высокая;
• А – особо высокая;
• С – самая высокая.

Для иностранных приборов:

• обычная не обозначается;
• H – высокая;
• P – прецизионная;
• SP – суперпрецизионная;
• UP – ультрапрецизионная.

Степень универсальности

Она указывает на то, насколько широкий функционал имеет аппарат. От этого показателя и его особенностей зависит, в какой области может использоваться оборудования, и для чего. Станки бывают трех типов:

• универсального – для обработки заготовок, различной формы и материала;
• специализированного – для обработки деталей общего вида;
• специального – для обработки конкретной заготовки.

Размещение шпинделя

Шпиндель у прибора может быть размещен:

• горизонтально;
• вертикально;
• под наклоном;
• комбинированным способом.

Вес

По весу приборы относятся к четырем категориям:

• легкой – с весом до одной тонны;
• средней – с весом до десяти тонн;
• тяжелой – с весом до ста тонн;
• уникальной – с весом боле ста тонн.

Автоматизация

По степени автоматизации станочные приборы бывают:

• частично автономными;
• полностью автономными.

Первыми типами аппаратов являются станки, которые стоят дешевле, но требуют периодического вмешательства пользователя.

Другие классификации

Классификация по габаритам не имеет четких норм, поскольку оборудование может отличаться габаритами отдельных деталей, а не всей конструкции. По предназначению агрегаты являются многоцелевыми и одноцелевыми.

Предназначение

Технологические возможности аппаратов позволяют определить, какую именно модель лучше использовать для выполнения определенной задачи. Этот фактор позволяет разделить станки на шесть групп:

• токарную;
• сверлильно-расточную;
• фрезерную;
• шлифовальную;
• электрофизическую;
• многоцелевую.

Токарные приборы предназначены для обработки наружной и внутренней поверхности. С их помощью также можно выполнить нарезку резьбы, как с наружи заготовки, так и в ее внутренней части.

Фрезерные аппараты обрабатывают плоские и пространственные корпусные части. Помимо стандартного фрезерования с их помощью можно: сверлить, растачивать, нарезать резьбу. Сверлильно-расточные агрегаты имеют схожие возможности, но их основная задача сконцентрирована на обработке отверстий. Многоцелевые устройства позволяют выполнить практически весь спектр обрабатывающих операций, но отличаются высокой стоимостью.

В электрофизическую группу включены станки трех типов:

• электроэрозионного;
• электрохимического;
• лазерного.

Данные типы станков позволяют осуществить сложную обработку. Они применяются тогда, когда обработать заготовку другим способом практически невозможно. Основным рабочим инструментом приборов является электрод-проволока. Для его изготовления используются: латунь, медь, молибден, вольфрам. Наличие антикоррозийных присадок обеспечивает более качественно изготовление изделий.

Инструмент на станках требует периодической смены и настройки. В связи с этим выделяется еще один тип классификации – по способу смены обрабатывающего механизма. По этому типу классификации существует три способа смены:

• ручная смена и ручное закрепление;
• ручная смена и механическое закрепление;
• автоматическая смена.

Приборы с автоматической сменой инструмента не требуют вмешательства со стороны оператора в ходе работы. Они относятся к классу современных дорогостоящих приборов, и обладают совместимостью с различными системами ЧПУ.

Числовое программное управление

Для того чтобы станок работал в автономном или полуавтономном режиме, необходимо наличие систем ЧПУ. При помощи заданной программы числовое программное управление обеспечивает работу агрегата без помощи человека. Существует большое количество программ, предназначенных для различных задач и моделей. Для них разработана отдельная классификация систем ЧПУ:

• уровень технических функций;
• технологическое предназначение;
• количество информационных потоков;
• способ запуска программы;
• принцип привода;
• количество координат, которые управляются одновременно;
• метод подготовки управляющей программы.

Информационные потоки могут быть замкнутыми, незамкнутыми и адаптивными. Принципы привода делятся на: ступенчатые, регулируемые, следящие, шаговые. Наиболее используемой классификацией является по уровню технических функций. Данный фактор позволил создать международную систему классификации. Она дала возможность разделить системы ЧПУ на пять классов:

• NC – в процессе цикличной обработки используется чтение перфоленты по кадрам;
• CNC – управление обработкой осуществляется при помощи встроенного компьютера или микрокомпьютера;
• SNC – перфолента читается заранее перед обработкой (используется для серийного производства деталей с одинаковыми параметрами);
• HNC – предусмотрен пульт управления, на котором программа набирается ручным способом (используется на оперативных станках);
• DNC – имеется один компьютер, который связан с несколькими приборами.

Система ЧПУ выбирается в зависимости от условий и объемов работы, для которой необходимо оборудование. Еще одним популярным вариантом классификации является технологическое предназначение. Выделяются системы ЧПУ четырех типов:

• позиционного;
• для создания прямолинейных форм;
• для создания прямоугольных форм;
• для образования криволинейных форм.

Для позиционных систем характерна точность обработки и высокая скорость. Рабочий инструмент перемещается по произвольной траектории. Системы данных видов устанавливаются на станке для сверлильных и координатно-расточных работ.

Системы для создания прямолинейных форм позволяют выполнить обработку одновременно по двум координатам. Они устанавливаются на станках токарного, фрезерного, и расточного типа.

С системами создания прямоугольных форм управлять оборудованием можно в ходе работы. Перемещение по координатным осям происходит по очереди. Устанавливаются на токарном, фрезерном, и расточном виде станков.

Если необходимо выполнить обработку заготовок, имеющих плоскую или объемную форму, используются системы образования криволинейных форм. Они способны наилучшим образом изготовить сложные детали. Наиболее используемыми являются системы с небольшим количеством информационных каналов, которые минимизируют риск возникновения неточностей.