Отличительные особенности станков с числовым программным управлением в металлообработке довольно существенны для современного производства, и именно этим объясняется их популярность.
Дело в том, что в станках с ручным управлением все связи отдельных механизмов и исполнительных органов осуществляются через механические передачи и цепи, которые избирательно задействует оператор. Такие станки называются станками с механическими связями. В них используются гитары сменных зубчатых колес, ручные реверсы, коробки скоростей и передач и другие механические приспособления.
Если же традиционные нерегулируемые источники движения заменяются на двигатели постоянного тока или частотно-токовые, то для управления станков внедряется числовое программное управление, которое направляет действие этих двигателей. Станки с числовым программным управлением более функциональны, потому что программа, которая ими управляет, позволяет регулировать скорость и направление движения, а иногда корректировать и путь. Конструкция станка упрощается за счет упразднения части механической структуры, а его характеристики становятся более оптимальными.
У станков с ЧПУ есть мощный привод главного движения, который может давать более 40 кВт. Если речь идет о двигателе постоянного тока, то он позволяет бесступенчато регулировать частоту вращения шпинделя. Бесступенчатый привод движения подачи имеет очень широкие пределы регулировки. В некоторых случаях длина подаваемой за минуту заготовки может колебаться от 1 до 1200 миллиметров, то есть подача может изменяться в 1200 раз. Существуют такие модели, для которых и эта распространенная величина не предел – она может меняться и от 0,1 до 10000, так что темпы обработки выбираются для каждого случая строго индивидуально.
Станок с числовым программным управлением может иметь две координаты, которые управляются независимо, что позволяет перемещать инструменты по очень сложным траекториям, что невозможно у механических станков. Даже работа под копиру, доступная современным станкам, не дает такой точности в обработке деталей сложной формы.
Суппорт станка тоже может иметь разные скорости установочных перемещений, что тоже экономит время и энергию работы станка. Сейчас среди станков с ЧПУ это распространенная опция.
В целом станок с ПУ имеет высокую точность и жесткость в изготовлении в сравнении с любыми аналогичными по назначению машинами, которые имеют механическое управление. Точность обработки – их главное преимущество. Один станок такого типа может иметь 12 и более рабочих инструментов и использовать их в любом порядке, нужном для той или иной технологической операции.
