Любая из систем управления в принципе является системой программного управления, так как обеспечивает согласованные перемещения исполнительных органов в определенной последовательности, т. е. по определенной программе, поэтому название программное управление условное. Его применяют для обозначения систем управления, в которых программа задается на программоносителях в виде перфорированных бумажных лент или карт (т. е. лент или карт с пробитыми в определенном порядке отверстиями), кино- или фотопленки, магнитной ленты или переключением тумблеров, перестановкой штекеров на специальных панелях и др.
Общая особенность таких систем — их гибкость, возможность быстрой переналадки для обработки различных заготовок, сочетающаяся с высоким уровнем автоматизации. Это позволяет рационально использовать автоматизированные станки с программным управлением в средне- и мелкосерийном производстве.
Наибольшее количество продукции (порядка 80%) машиностроения выпускают на заводах серийного производства, поэтому станкам с программным управлением в последнее время уделяют серьезное внимание.
Классификация ЧПУ
Станки с программным управлением по технологическим признакам принято классифицировать на две основные группы:
- станки с программированием цикла и режимов обработки (с цикловым программным управлением — ЦПУ)
- станки с числовым программным управлением (ЧПУ).
В свою очередь, системы ЧПУ делят на позиционные и контурные.
Станки с ЦПУ
Станки с цикловым программным управлением имеют системы управления, обеспечивающие заданную программой последовательность движений исполнительных органов (например, движений стола, салазок и консоли вертикально-фрезерного станка при обработке нескольких поверхностей заготовки корпусной детали) Необходимая величина перемещений исполнительных органов, а следовательно, и размеры обработки программой не задаются и обеспечиваются установкой упоров, воздействующих на конечные выключатели. Расстановку упоров выполняет наладчик перед обработкой партии одинаковых заготовок.
В некоторых станках этой группы программируется не только последовательность движений, но и режим работы станкл для отдельных переходов в пределах цикла, автоматическая смена режущего инструмента и т. д.
Программоносителями служат штекерные панели, перфокарты или перфоленты.
Станки с ЧПУ
В станках с числовым программным управлением программа работы станка задается в виде ряда чисел, обозначающих последовательные положения частей станка, режущего инструмента и их перемещения, необходимые для получения требуемой формы и размеров обработанных деталей. Программа записывается в кодированном виде на программоноситель — перфорированную или магнитную ленту.
Позиционные системы
Позиционные системы ЧПУ служат для последовательной точной перестановки заготовки из одного положения в другое по отношению к режущему инструменту. Их применяют главным образом в сверлильных и расточных станках для обработки заготовок плоских и корпусных деталей с большим числом отверстий.
Одной из разновидностей позиционной системы является система программного управления прямоугольными перемещениями, применяемая для обработки заготовок плоских и корпусных деталей на фрезерных станках, для обтачивания ступенчатых валов на токарных станках и т. д.
Контурные системы
Контурные системы ЧПУ предназначены для обработки заготовок сложной формы с криволинейными поверхностями. Они обеспечивают автоматический обход режущего инструмента по заданному контуру. Для обработки плоских заготовок служат системы непрерывной двухкоординатной, а для сложных объемных заготовок — трехкоординатной обработки.
