Технологии

История возникновения металлообработки на станках ЧПУ

Только благодаря технологии ЧПУ стало возможным автоматическое изготовление деталей с самыми высокими требованиями к точности и сложности. Так называемый процесс компьютерного числового управления означает эффективную работу, а также точные, воспроизводимые результаты и сегодня является незаменимым в обрабатывающем производстве. Давайте теперь рассмотрим историю технологии ЧПУ, что повлияло на ее развитие и в каких областях она используется сегодня.

Заказ американских военных запускает развитие

В 1949/50 годах Джон Парсонс начал разработку технологии ЧПУ в Массачусетском технологическом институте в Кембридже, США. Концепция числового программного управления основана на том, что станки управляются устройством для кодирования данных, то есть это чисто аппаратная концепция без помощи программного обеспечения. Толчком к разработке послужил заказ от ВВС США с требованием больше не изготавливать важные детали больших самолетов в виде клепаных и сварных соединений, а из массива. Однако, поскольку шаблоны и модели, необходимые для фрезерования форм, требовали много времени и затрат при использовании традиционных технологий, было принято решение разработать систему управления. Ведь контуры этих больших заготовок можно было легко описать с помощью математических функций. Так компании Parsons удалось создать первый станок с ЧПУ под названием «Cincinnati Hydrotel».

Технология ЧПУ с использованием перфокарт

В 1954 году американская компания Bendix переняла технологию Парсонса и впоследствии разработала первый станок с ЧПУ, оснащенный более чем 300 электронными лампами. Управление этим станком осуществлялось с помощью перфокарт. Всего через два года около 100 станков с ЧПУ использовались в авиационной промышленности США, а к концу 1950-х годов технология ЧПУ, наконец, попала в промышленно развитые страны Европы. В 1960-х годах многочисленные существующие фрезерные станки были оснащены числовым программным управлением, и технология ЧПУ постоянно развивалась. Вскоре стало возможным автоматизировать смену инструмента и внедрить интегральную схему.

Технология ЧПУ с CAD/CAM и CIM-системами

После того как в начале 1970-х годов появилось первое устройство ЧПУ с памятью программ, в 1978 году произошел переход к технологии ЧПУ и был разработан первый станок с ЧПУ. До середины 90-х годов программы для ЧПУ кропотливо писались вручную, что требовало от программиста огромной концентрации. Даже самые незначительные ошибки в программировании могли привести к поломке станков. С начала нового тысячелетия программы стали генерироваться непосредственно в CAD/CAM-системе, что и по сей день является стандартом. В то же время уже ведутся работы над новой системой, так называемой CIM-системой (компьютерно-интегрированное производство), с помощью которой в будущем программирование будет происходить полностью без участия человека.

Развитие технологии ЧПУ коренным образом изменило производственные процессы в обрабатывающей промышленности. Оно позволило автоматизировать весь производственный процесс от зажима заготовки до фрезерования, смены инструмента, контроля качества и финишной обработки. Благодаря значительно более быстрому и в то же время очень точному перемещению осей и инструментов была достигнута рационализация серийного и индивидуального производства, а также повышение эффективности и рентабельности. Сегодня технология ЧПУ используется в основном в металлообработке. Но и в других процессах обработки, использующих в качестве заготовок пластик или дерево, эта технология сегодня часто применяется.

Для получения дополнительной информации о станках с ЧПУ фирмы Optimum
https://www.optimum-machines.com.