ЧПУ станки старого и нового поколения

То, что мы сегодня называем ЧПУ (числовым программным управлением), в английском языке имеет два соответствия NC и CNC. В чем же разница?

Понятие NC перешло к нам из американской терминологии и является аббревиатурой от Numerical Control, что на русский переводится как «числовое управление» = «управление при помощи числовых значений».

Заказать металлообработку на ЧПУ. Получить бесплатную консультацию  +7 (812) 400-5-800

Система NC или числовое управление

Немецкий стандарт DIN 66257 предлагает следующее определение:

Управление для рабочих машин, при котором данные для геометрических и технологических функций задаются в символьной (знаковой) системе (буквы, цифры, специальные символы).

NC не является технологией, а вместе с другими различными возможностями представляет собой специальный концепт для управления производственной машиной. Его функции определяются его числовым управлением; он ориентируется на геометрические, технологические и программно-технические предписания и инструкции.

При обычных числовых управлениях необходимые функции закладываются в «железе» (программирование при помощи проволоки и шлейфов). Эти запрограммированные связи (бесконтактные и безрелейные схемы) отличаются тем, что они состоят из множества (электронных) конструктивных элементов, которые прочно соединены друг с другом проволокой. Связи состоят из проволоки переключения или если речь идет о так называемых напечатанных схемах - из медных дорожек на листовых заготовках.

При такой конструкции в схему довольно сложно внести какие-либо изменения. Кроме того, каждая функциональная единица численного управления может выполнять только свою определенную функцию. Однако требования к функциональности и объему выполняемых работ постоянно возрастали, поэтому в ЧУ приходилось постоянно усложнять «железо». Благодаря внедрению матричного переключателя стало возможным перепрограммирование существующей системы связей.

Расширение обычного управления NC представляет собой, например, интеграцию накопительной - SNC - системы (жесткого диска) в программируемые связи интерполятора.

Система CNC или числовое программное управление

По сравнению с обычным числовым управлением CNC (Computerized Numerical Control или ЧПУ являются гораздо более гибким устройством и поддерживают внесение изменений в программу.

Здесь не нужно создавать громоздкие проволочные связи, достаточно лишь изменить данные в накопителе, а это значит, что программирование связей заменяется на программное обеспечение. Благодаря интеграции микрокомпьютера перепрограммируемого управления выполнение всех функций NC обеспечивается микропроцессорами.

Описание NC - функций - это пользовательские программы, которые заложены в жестком диске. Чем больше функций должен выполнять станок, тем больший объем памяти жесткого диска необходим для его работы. Из-за высокого производственного объема современные ЧПУ системы оснащаются многоядерными процессорами.

Благодаря программно-технической реализации функций чу сокращается число потенциально подверженных повреждениям элементов в блоке управления. Дефицит тестирования и оптимизации числового программного обеспечения, которое в среднем изменяется 3-4 раза, благодаря CNC-системам становится не таким критичным, как раньше. Для предприятий без организации обработки данных во время подготовительных работ станки ЧПУ позволяют наладить экономичное автоматизированное производство.

Функционал ЧПУ

Согласно стандарту DIN 66257 понятие CNC означает:

Численное управление, которое содержит один или несколько компьютеров с программируемой памятью.

Функциональные признаки этого численного управления определяются по существу программированием компьютера (CNC).

В связи с развитием микрокомпьютерных систем ЧПУ является CNC одним из новых концептов управления, которому наряду с функциями управления ставится расширенный круг задач:

• Ввод и редактирование в компьютере
• Управление данными
• Подпрограммная техника
• Запрограммированное разделение проходов
• Геометрические функции
• Отражение, вращение, построение многоквадрантной матрицы
• Длины инструмента, коррекция радиуса инструмента
• Программа помощи пользователю
• Монитор для производственных данных, диагностики и графических изображений
• Компенсация механической точности позиционирования
• Постановка конечных выключателей программного обеспечения
• Переменная кодировка смены инструментов
• Контроль за неисправностями при многорезцовой обработке
• Интегрированные согласующие функции управления машин
• Учет машинных данных

В современных ЧПУ «коммуникация» происходит при помощи станка посредством интегрированного программируемого логического контроллера управление (ПЛК).