Обробний центр Вікіпедія

Вікіпедія

Числове програмне управління(скор.ЧПУ; англ. computer numerical control, скорочення CNC) — область техніки, пов'язана із застосуванням цифрових обчислювальних пристроїв для управління виробничими процесами. [1]

Устаткування з ЧПУ може бути представлене:

  • верстатним парком, наприклад, верстатами (верстати, обладнані числовим програмним управлінням, називаютьсяверстатами з ЧПУ) для обробки металів (наприклад, фрезерні або токарні), дерева, пластмас;
  • приводами асинхронних електродвигунів, які використовують векторне керування;
  • характерною системою керування сучасними промисловими роботами;
  • Периферійні пристрої, наприклад: 3D-принтер, 3D-сканер.

Зміст

p align="justify"> Змінювані програми, нанесені на перфокарти за допомогою двійкового коду, використовувалися вже в жаккардовому ткацькому верстаті, створеному в 1804 році. На перфокартах було закодовано два можливі положення виконавчого механізму — опускаючи чи піднімаючи човник, можна було програмувати прості одноколірні візерунки.

У ХІХ столітті були розроблені механічні виконавчі пристрої на основі кулачкового механізму, схожі на використовувані в механічному піаніно. Хоча вони дозволяли плавно варіювати параметри руху інструментів, процес створення алгоритму обробки і вимагав створення повнорозмірних моделей деталі.

Винахідником першого верстата з електронним числовим управлінням (англ. Numerical Control, NC) є Джон Персонс (John T. Parsons), який працював інженером у компанії свого батька Parsons Inc. , що випускала наприкінці Другої світової війни пропелери для гелікоптерів. Він вперше запропонував використовувати для обробки пропелерівверстат, що працює за програмою, що вводиться з перфокарт. Як привод вперше використовувалися крокові шукачі.

1949 року ВПС США профінансували Parsons Inc. розробку верстата для контурного фрезерування складних за формою деталей авіаційної техніки Проте компанія не змогла самостійно виконати роботи та звернулася за допомогою до лабораторії сервомеханіки Массачусетського технологічного інституту (MIT). Співпраця Parsons Inc. з MIT тривало до 1950 року. У тому році MIT придбав компанію з виробництва фрезерних верстатів Hydro-Tel та відмовився від співпраці з Parsons Inc. , уклавши самостійний договір з ВПС створення фрезерного верстата з програмним управлінням.

Перший верстат із ЧПУ відрізнявся особливою складністю і не міг бути використаний у виробничих умовах. Перший серійний пристрій ЧПУ створено компанією Bendix Corp. 1954 року і з наступного року почало встановлюватися на верстати. Широке впровадження верстатів із ЧПУ йшло повільно. Підприємці з недовірою ставилися до нової техніки. Міністерство оборони США змушене було власним коштом виготовити 120 верстатів з ЧПУ, щоб передати їх в оренду приватним компаніям.

Першими радянськими верстатами з ЧПУ промислового застосування є токарно-гвинторізний верстат 1К62ПУ та токарно-карусельний 1541П. Ці верстати було створено першій половині 1960-х років. Верстати працювали разом із керуючими системами типу ПРС-3К та іншими. Потім було розроблено вертикально-фрезерні верстати з ЧПУ 6Н13 із системою управління «Контур-ЗП». У наступні роки для токарних верстатів найбільшого поширення набули системи ЧПУ радянського/українського виробництва 2Р22 та «Електроніка НЦ-31». [джерело не вказано 844 дні] .Базовими системами ЧПУ в СРСР були НЦ-31 та 2Р22(Токарна група) і 2С42 і 2Р32 (фрезерна група).

Числове програмне управління також притаманно систем управління сучасними промисловими роботами.

Абревіатура «ЧПУ» відповідає двом англомовним - NC і CNC - що відображає еволюцію розвитку систем управління обладнанням.

  1. Системи типуNC(англ. Numerical control ), що з'явилися першими, передбачали використання жорстко заданих схем управління обробкою - наприклад, завдання програми за допомогою штекерів або перемикачів, зберігання програм на зовнішніх носіях. Будь-яких пристроїв оперативного зберігання даних, керуючих процесорів не передбачалося.
  2. Більш сучасні системи ЧПУ, званіCNC(англ. Computer numerical control ), - Системи управління, що дозволяють використовувати для модифікації існуючих/написання нових програм програмні засоби. Базою для побудови CNC є сучасний (мікро)контролер або (мікро)процесор:
  1. мікроконтролер,
  2. контролер із програмованою логікою,
  3. Керуючий комп'ютер з урахуванням мікропроцесора.

Можлива реалізація моделі з централізованим автоматизованим робочим місцем (наприклад, ABB Robot Studio, Microsoft Robotics Developer Studio) з подальшим завантаженням програми через передачу по промисловій мережі.