Система управления станка с чпу коренным образом изменила технологическую подготовку производства, которая стала сферой инженерного труда. Применение этих станков обусловило ряд особенностей при проектировании технологических процессов обработки заготовок на этих станках. Значительно возросли сложность технологических задач и трудоемкость их решения. Технологу-программисту необходимы не только технологические, но и специальные знания по математике и программированию. Существенной особенностью проектирования технологического процесса является необходимость точного определения траектории движения режущего инструмента в системе координат станка, а также увязка исходной точки программы с положением заготовки на станке и др.
В общем виде процесс подготовки и работы станка с системой управления ЧПУ можно представить, рассматривая его как процесс передачи и преобразования информации в системе «чертеж детали — готовая деталь» (рис. 1).
Технолог-программист на основании чертежа детали, а также информации из нормалей, ТУ, РТМ, ГОСТов, характеристик станков с ЧПУ проводит подготовку исходных данных для проектирования технологического процесса изготовления заданной детали с последующей разработкой маршрутной и операционной технологий, расчетом траекторий перемещений рабочих органов станка с режущим инструментом и заготовкой, кодирование полученной информации и ее запись на программоноситель. В процессе разработки технологического процесса обработки производится выбор и последующая наладка на станке режущих инструментов и приспособлений. После этого проводится отладка и контроль управляющей программы станка и разработанного технологического процесса с последующим изготовлением на станке контрольных деталей.
Рис. 1. Схема процесса передачи и преобразования информации в системе «чертеж детали — готовая деталь»
Система управления станка с чпу на основе разработанной управляющей программы производит управление токарным или фрезерным станком при обработке всей партии изготавливаемых деталей. Функции оператора в этом случае заключаются, как правило, только в наблюдении за работой станка с ЧПУ, установке заготовок и съеме готовых деталей. Это в ряде случаев не требует высокой квалификации. С другой стороны, необходимо помнить, что оператору доверяется очень сложный станок с ЧПУ цена которого высока.
В тех случаях, когда оператор может проводить составление управляющей программы станка в диалоговом режиме непосредственно на пульте УЧПУ, его квалификация должна соответствовать этому уровню знаний.
Современные системы ЧПУ обеспечивают широкий круг функциональных возможностей станка с ЧПУ. Система ЧПУ производит управление приводом главного движения, приводами подач и цикловой автоматикой (вспомогательными механизмами станка). В процессе управления может осуществляться техническое диагностирование системы управления, узлов станка, режущего инструмента, измерение обрабатываемых деталей непосредственно на станке, измерение действительного положения режущего инструмента, измерение погрешностей станка с целью их последующей коррекции, адаптивное управление.
Для предотвращения поломок и безопасной работы оператора на станке с ЧПУ применяются различные системы контроля и блокировок (например, контроль правильности зажима заготовки или оправки с инструментом, ограничения максимального хода рабочих органов станка, закрытия щитка рабочей зоны станка и др.). Подобные функции системы управления станка с чпу делают работу более продуктивной и безопасной.
