Современные станки, станочные системы и промышленные роботы оснащаются числовыми системами программного управления, известными как ЧПУ или CNC (Computer Numerical Control). В основе каждой такой системы лежит вычислительное устройство (процессор), дополненное блоками памяти и модулями для ввода-вывода информации, что обеспечивает автоматизацию и высокую точность обработки.
Основные разновидности систем ЧПУ
Ключевые особенности систем ЧПУ удобно рассматривать через классификацию их основных типов, которые различаются по способу управления и функциональным возможностям:
Hand Numerical Control (HNC) — это системы, позволяющие оператору вручную вводить управляющую информацию с клавиатуры на панели управления с последующим её хранением в памяти станка. Данный тип управления особенно распространён в токарных станках с ЧПУ благодаря своей простоте и наглядности.
Speicher Numerical Control (SNC) — системы, в которых управляющая программа хранится во внутренней памяти устройства. Это обеспечивает быстрый доступ к данным и стабильность работы, так как программа защищена от внешних воздействий после загрузки.
Direct Numerical Control (DNC) — представляют собой системы более высокого уровня организации. Они способны централизованно управлять сразу несколькими станками, хранить в памяти обширные библиотеки программ и интегрироваться со вспомогательными системами гибких производственных систем (ГПС), такими как транспортировка и складирование. Кроме того, системы DNC берут на себя функции планирования (например, выбор времени начала обработки детали), а также учёта производительности — фиксируют время работы и простоев оборудования, количество обработанных изделий и другие производственные показатели.
Классификация по характеру движения рабочих органов
В зависимости от типа перемещений, которые они обеспечивают, системы ЧПУ делятся на три основные категории:
Позиционные системы предназначены для прямолинейного перемещения исполнительного органа станка (например, шпинделя или стола) строго по заданным координатам, обычно по одной или двум осям. Их основная задача — точное позиционирование инструмента или заготовки в нужной точке пространства.
Контурные (непрерывные) системы обеспечивают сложное перемещение рабочего органа по заранее заданной траектории (контуру) с определённой скоростью. Это позволяет обрабатывать детали сложной формы, такие как лопатки турбин или пресс-формы, выполняя фрезерование, гравировку или другую контурную обработку.
Комбинированные системы сочетают в себе возможности как позиционных, так и контурных систем. Они наиболее универсальны и часто применяются в многоцелевых станках (обрабатывающих центрах), которые могут выполнять и точечные операции (сверление, растачивание), и сложное фрезерование по контуру в рамках одной настройки.