СТАНКИ С ЧПУ

СТАНКИ С ЧПУ Появление во второй половине ХХ века первых станков с числовым программным обеспечением (ЧПУ) ознаменовало начало технологической революции в машиностроении. Значение этого события

Появление во второй половине ХХ века первых станков с числовым программным обеспечением (ЧПУ) ознаменовало начало технологической революции в машиностроении. Значение этого события для дальнейшего развития производственных возможностей человечества и совершенствования окружающего нас материального мира трудно переоценить. Станки с ЧПУ можно поставить в один ряд с величайшими достижениями и открытиями в истории человечества от появления первых каменных орудий труда, изобретения колеса и открытия электричества, до создания межпланетных космических летательных аппаратов.

История человечества это история совершенствования орудий труда

Существует множество теорий о происхождении земной цивилизации. Но большинство из них признает, что эволюция человека как биологического вида, развитие его головного мозга, прямохождения и подвижности верхних конечностей, состоялось благодаря трудовой деятельности. По мере того, как прогрессировало мышление и точность движений человеческой кисти, совершенствовались орудия труда. После каменного рубила и древнейшего необработанного топора эпохи позднего палеолита, в неолите топоры стали уже шлифованным инструментом со сверленым отверстием для рукоятки.

А потом в руки людям попала самородная медь, и человечество освоило холодную ковку металла. По мере совершенствования трудовых навыков и инструментов, которые использовались в работе, люди научились изготавливать множество полезных предметов. Однако со временем трудовая деятельность человечества подошла к рубежу, когда потребовались качественные изменения. Ручной труд более не мог удовлетворить потребность населения Земли в большом количестве однотипных предметов, ставших необходимыми в повседневной жизни.

Продиктованная временем необходимость стала побудительным мотивом к появлению различных устройств, повысивших производительность труда, и сделавших возможным массовое производство нужных предметов. Гончарный круг совершил революцию в изготовлении глиняной посуды. Со временем люди начали использовать вращение медной заготовки для того, чтобы было удобнее шлифовать или обтачивать ее куском кремня. До появления первых металлообрабатывающих станков оставалось около тысячи лет

Историки утверждают, что прообраз токарного станка существовал еще в 700-600 годах до нашей эры. Процесс его совершенствования был долгим, и лишь в XIV-XV веках люди придумали, как вместо раба вращать обрабатываемую деталь при помощи ножного привода или водяного колеса. В дальнейшем конструкция станков для обработки дерева и металлов быстро прогрессировала, и уже в конце XIX века были созданы первые универсальные станки автоматы. Которые впоследствии на какое-то время стали основным средством изготовления больших партий одинаковых деталей.
И все же, учитывая большие расходы на то, что мы сейчас называем подготовкой производства, практическое применение и дальнейшее развитие станков-автоматов происходило медленно. Требовались какие-то другие решения, но существующий в то время уровень развития науки и техники обеспечить их не мог. С момента появления первых механизированных станков до создания обрабатывающих центров с числовым программным обеспечением, которые тогда могли представить только люди с очень развитой фантазией, оставалось не более ста лет.

Необходимость создания более совершенных, точных и производительных станков, способных эффективно работать при минимальном участии человека, назрела давно. Но эта задача могла быть реализована только с появлением «умных» вычислительных систем. Которые способны работать по заранее составленной программе сами, и передавать управляющие команды на исполнительные механизмы подключенного к ним станка. Основными проблемами и задачами, которые должно было решить новое оборудование, использующее преимущества электроники и вычислительной техники, являлись:
Возросшие требования по обеспечению точности изготовления деталей.
Недостаточно высокая производительность труда специалистов станочников.
Нестабильность размеров деталей, которые изготовлены при участии человека.
Неизбежность брака вследствие неизбежных ошибок человека, и связанных с этим дополнительных затрат.
Высокая себестоимость продукции, обусловленная низкой производительностью труда и наличием брака.
Необходимость приобретения и содержания большого станочного парка.
Чрезмерные затраты на оплату труда большого количества станочников.

Как правило, если время ставит перед человечеством новые задачи, очень быстро находятся талантливые люди, которые их решают. Уже в первые послевоенные годы после окончания второй мировой, молодому американцу Джону Пэрсонсу удались опыты по управлению фрезерным станком при помощи системы, в которой нужная последовательность операций была записана на перфокарты. Его устройство было несовершенным, но послужило отправной точкой для исследований ученых и инженеров Массачусетского технологического института. В 1952 году в институтской лаборатории сервомеханики был испытан станок, который управлялся программой, записанной на перфоленту. До технологического уровня, достаточного для промышленного внедрения, система управления не дотягивала. Но, в свою очередь, стала раздражителем и источником идей для начала изысканий специалистов профильных компаний. Которые профессионально занимались конструированием узлов металлообрабатывающих станков, и были более осведомлены в данной области.

Годом, который можно считать началом эры практического использования станков с числовым программным управлением, является 1955 год. Именно тогда американская компания BendixCorporation начала серийно производить NumericControl (NC) систему, успешно управлявшую работой фрезерного станка. В практическом внедрении новинки были заинтересованы ВВС США, так как станки с NC-управлением идеально подходили для точной обработки сложных поверхностей воздушных винтов вертолетов и самолетов.

Станку с ЧПУ не нужны «золотые руки», ему нужен оператор

Если внимательно понаблюдать за работой современного станка с числовым программным управлением и его оператора, невольно бросается в глаза, что человеку в этом процессе отведена роль наблюдателя и обслуживающего персонала. Конечно, если в память станка уже введена управляющая программа изготовления нужной детали. В противном случае «умный» станок превращается в ухоженный и очень по-технически красивый выставочный экспонат достижений современного станкостроения.
При работе на таких станках операторам сильно напрягаться не приходится. Например, как выглядит процесс работы на токарном станке с ЧПУ: нажал одну педаль, кулачки разошлись и замерли в ожидании заготовки. Нажал другую кулачки съехались и надежно зафиксировали будущую деталь. Нажал нужную кнопку задняя бабка поехала к суппорту… Всем управляет электроника, а гидравлический привод отрабатывает команды на перемещение подачи и других подвижных систем станка.
Оператор нужен для того, чтобы настроить станок перед началом работы, ввести в его память нужную программу, возможно, поменять некоторые резцы на инструментальном барабане или магазине. Примерно так же выглядит со стороны работа оператора фрезерного станка с ЧПУ, хотя там рабочий процесс требуют большего участия обслуживающего специалиста. Но и здесь нужен не станочник — «ювелир», а просто квалифицированный оператор, который умеет ладить со сложным оборудованием.

Последствия внедрения цифровых промышленных линий представить нетрудно. Сокращение числа промышленных рабочих, появление новых профессий с сфере обслуживания, логистики, менеджмента.
Мир изменился на наших глазах.

СТАНКИ С ЧПУ Появление во второй половине ХХ века первых станков с числовым программным обеспечением (ЧПУ) ознаменовало начало технологической революции в машиностроении. Значение этого события

СТАНКИ С ЧПУ Появление во второй половине ХХ века первых станков с числовым программным обеспечением (ЧПУ) ознаменовало начало технологической революции в машиностроении. Значение этого события

Источник

 

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *