Станок с ЧПУ

Станок с числовым программным управлением (ЧПУ) – это рабочая машина, обеспечивающая точное автоматическое перемещение рабочих органов (режущего инструмента, базовых линеек, упоров и т.д.) по управляющей электронной программе.

Простейший станок с ЧПУ показан на рис. 1. Станок предназначен для фрезерования и гравирования поверхностей мебельных фасадов, дверных полотен, обработки плитных материалов и др. Станина станка сварная. На станине закреплены продольные направляющие, на которых установлен портал (П-образная конструкция) с возможностью перемещения по оси Y. На портале смонтированы поперечные направляющие с суппортом, имеющим возможность перемещаться вдоль оси Х. Кроме того, на суппорте на вертикальных направляющих смонтирован суппорт перемещения по оси Z, на нем закреплен шпиндель с фрезой в цанговом патроне.

Рис. 1. Фрезерный станок с ЧПУ:

1 – рама; 2 – блок управления; 3 – продольные направляющие;

4 – портал; 5 – шпиндель механизма главного движения;

6 – ограждение-щетка для удаления стружек; 7 – стол

В блоке управления станка имеется частотный преобразователь, регулирующий частоту вращения высокооборотного электродвигателя шпинделя.

Все направляющие имеют круглое поперечное сечение и взаимодействуют со скользящими ползунами. Перемещения по направляющим обеспечиваются винтами с шариковыми гайками и приводом от шаговых электродвигателей мощностью по 1 кВт (рис. 2).

Итак, портал 3 смонтирован на направляющих 1 и перемещается с помощью винта 2 шаговым электродвигателем ; суппорт 5 установлен на направляющих 4 и перемещается шаговым электродвигателем ; суппорт 6 установлен на вертикальных направляющих с приводом от электродвигателя . Такая конструкция обеспечивает перемещение шпинделя 7 в трех взаимно перпендикулярных направлениях.

Рис. 2. Схема фрезерного станка:

1 – продольные направляющие; 2 – винт; 3 – портал; 4 – поперечные направляющие портала; 5 – суппорт поперечного перемещения;

6 – суппорт вертикальных перемещений; 7 – шпиндель

На современных чертежах деталей, дающих полное представление о величине, форме и взаимном расположении их отдельных элементов, линейные размеры проставляются как расстояния между точками линий. Для составления управляющей программы, необходимой для работы станка с ЧПУ, чертеж детали переделывается с указанием координат узловых точек чертежа. Расстояние между точками заменяется разностью координат соответствующих точек.

Пусть на чертеже детали (рис. 3, а) показаны линейные размеры замкнутого паза. В нижнем левом углу чертежа поместим начало координат и заменим размеры координатами узловых точек (рис. 3, б).