Данный вид станка получил большое распространение по всей Англии, Европе и Америке. Данный станок уже мог обрабатывать не крупные металлические детали с достаточно высокой точностью.
Но развитие не остановилось в 18 веке. Со временем токарные станки превратились в более тяжелые станки с более массивными и жесткими деталями. В отрезке времени между 19-м м серединой 20-го века начали устанавливаться электродвигатели на каждый токарный станок, они заменили линейный вал в качестве источника энергии. Начиная с 1950 годов сервомеханизмы использовались для манипуляций узлами токарных станков, с помощью числового управления, которое часто совмещалось с компьютерами для осуществления программного управления (ЧПУ). На сегодняшний день широко применяются как и универсальные токарные станки (с ручным управлением) так и станки оснащенные системами ЧПУ (числовое программное управление).
Первые системы ЧПУ
Эволюция электроники и вычислительной техники, внедрение ЭВМ (электронно-вычислительных машин) привели к разработке и широкому использованию в станках числовой системы управления (ЧПУ) металлообрабатывающего оборудования.
Числовое управление металлорежущими станками называется управлением с помощью специальной программы, заданной буквенно-цифровым кодом, и представляет собой последовательность различных команд, написанных на специальном языке и обеспечивающих необходимое функционирование групп исполнительных машин.
Принципиальное отличие систем ЧПУ от существующих SAC (automatic control system) основано на принципе расчета и выполнения управляющей программы и передачи ее на управление исполнительными командами станка. Все данные чертежа изделия разрабатываются в аналого-цифровом виде, то есть в виде цифр, различных словесных инструкций, символов и других символов, имеющих ограниченное количество значений, каждое из которых имеет вполне конкретную и простую информацию.
В обычных АСУ (системах автоматического управления) ГПК воплощается в физических-кулачках, копирах, упорах, токопроводящих пластинах и других технических средствах, являющихся программными носителями. Представленный способ настройки управляющей программы имеет два основных недостатка.
Первый недостаток заключается в том, что необходимые части чертежных данных из цифровых (дискретных) и однозначных преобразуются в аналоговые (в виде кривых, кривых, копировальных аппаратов). Это приводит к некоторым отклонениям, ошибкам, которые неизбежны при изготовлении кулачков, копировальных аппаратов, расположении путевых упоров на линиях и расходе этих программных носителей в процессе эксплуатации.
Вторым существенным недостатком является необходимость изготовления этих программных носителей с последующей трудоемкой настройкой на машине. Это приводит к значительным затратам, и прежде всего времени и, что делает в большинстве случаев неэффективным использование обычного SAC (автоматической системы управления) для автоматизации серийного производства, и особенно производства в малых масштабах.
При написании управляющих программ для станков с ЧПУ (ЧПУ), перед их развертыванием на производстве рабочие работают с информацией, представленной в дискретном виде, полученной непосредственно из чертежа детали.
Траектория интерполяции движения режущего инструмента относительно заготовки на станках с ЧПУ (ЧПУ) представляется в виде ряда ее чередующихся точек, каждая из которых определяется числом. В металлообрабатывающих станках с ЧПУ (числовое управление) становится реальным достижение сложных криволинейных перемещений исполнительных органов не посредством кинематических связей, а путем управления независимыми координатными перемещениями-перемещениями этих исполнительных органов по определенной программе, заданной в числовой форме.
Качественно новое в станках с ЧПУ (числовое управление) - возможность увеличения числа одновременно работающих управляемых координат, что позволило создать совершенно новые и не выпускаемые в систему металлы с широким спектром технологических возможностей в автоматическом управлении.
Управляющая программа может быть написана с любой требуемой точностью и для любого требуемого типа сложного перемещения рабочих органов станка. Все более распространенным становится управление металлообрабатывающими станками непосредственно с помощью мэйнфреймов
Классификация систем ЧПУ
Числовые системы могут быть систематизированы на основе признаков, отличающих их друг от друга.
Исходя из поставленной технологической задачи, связанных с управлением производственным процессом, все системы ЧПУ делятся на три группы: контурные, позиционные и комбинированные.
1. Позиционные системы ЧПУ позволяют манипулировать движениями исполнительных органов машины в соответствии с командами, задающими положения, определенные управляющей программой. В этой системе движения по разным координатным осям могут осуществляться одновременно (с заданной постоянной скоростью движения) или попеременно. Эти системы главным образом оборудованы с сверлить и сверлильными машинами для обрабатывать компоненты как плиты, фланцы, крышки, в которых сверление отверстий, нарезание резьбы и т. д.
2.Второй вид контурные. Числовые системы управления, которые называются контурными, определяют вектор перемещения исполнительных узлов машины с необходимой быстротой и направлением. Под понятием контурной скорости понимается скорость, представляющая собой скорость подачи рабочего органа машины, траектория движения которого пересекается и совпадает с точками контура управляющей программы. В отличие от позиционной системы, контурные системы способны обрабатывать данные и выполнять движения одновременно по нескольким рабочим координатам, также можно чередовать движения как инструмента, так и заготовки. Такие системы оснащены современными токарными и фрезерными станками.
3. Комбинированные. Такие системы управления представляют собой совокупность функций и возможностей описанных выше систем управления.
Числовые системы могут быть систематизированы на основе признаков, отличающих их друг от друга.
Исходя из поставленной технологической задачи, связанных с управлением производственным процессом, все системы ЧПУ делятся на три группы: контурные, позиционные и комбинированные.
1. Позиционные системы ЧПУ позволяют манипулировать движениями исполнительных органов машины в соответствии с командами, задающими положения, определенные управляющей программой. В этой системе движения по разным координатным осям могут осуществляться одновременно (с заданной постоянной скоростью движения) или попеременно. Эти системы главным образом оборудованы с сверлить и сверлильными машинами для обрабатывать компоненты как плиты, фланцы, крышки, в которых сверление отверстий, нарезание резьбы и т. д.
2.Второй вид контурные. Числовые системы управления, которые называются контурными, определяют вектор перемещения исполнительных узлов
машины с необходимой быстротой и направлением. Под понятием контурной скорости понимается скорость, представляющая собой скорость подачи рабочего органа машины, траектория движения которого пересекается и совпадает с точками контура управляющей программы. В отличие от позиционной системы, контурные системы способны обрабатывать данные и выполнять движения одновременно по нескольким рабочим координатам, также можно чередовать движения как инструмента, так и заготовки. Такие системы оснащены современными токарными и фрезерными станками.
3. Комбинированные. Такие системы управления представляют собой совокупность функций и возможностей описанных выше систем управления. Числовые системы могут быть систематизированы на основе признаков, отличающих их друг от друга.
