Подготовка управляющих программ для станков

В силу многих причин, которые будут рассмотрены ниже, оборудование с ЧПУ стало неотъемлемой частью большинства современных производственных процессов. Из других курсов вы уже ознакомились с принципами функционирования ЧПУ. Данный же курс посвящен в первую очередь вопросам применения оборудования с ЧПУ в производстве и разработке управляющих программ для такого оборудования. Мы познакомимся с рядом языков программирования для ЧПУ, изучим применяемые системы координат, способы привязки инструмента и т.д., а главное - узнаем о способах автоматизации программирования.

Следует отметить, что практически везде в нашем курсе речь идет о системах, известных как NC - numeric control, поскольку распространенные ранее системы фазового, контурного, циклового... программного управления, не являвшегося цифровым, вышли из употребления. Но NC-системы не появились на пустом месте. Поэтому давайте кратко рассмотрим историю возникновения цифрового программного управления.

Основоположником систем с ЧПУ считается Джон Т. Парсонс, профессор Массачусетского технологического института. В конце 40-х годов он разработал оборудование для кодирования управляющей программы на металлических перфокартах. Программа управляла приводами подач фрезерного станка (Рис. 12.1).

Координаты точек задавались именно в цифровом виде, поэтому это уже была именно NC-система. В 1949 система была принята в эксплуатацию в военной авиапромышленности США. Первый коммерческий вариант NC-системы стал доступен покупателям в 1952. Дальнейшее развитие шло по пути модернизации аппаратной части (электронные лампы-транзисторы-СБИС), повышения точности, добавления функциональности. Параллельно шло и развитие специальных методов и языков программирования для оборудования с ЧПУ (программирование буквенными кодами ISO, язык APT и другие).

Рис. 13.1- Первый станок с ЧПУ (MIT, 1952).

Внедрение оборудования с ЧПУ в производственную практику всегда было и остается неоднозначным процессом с точки зрения экономики. Для принятия решения о необходимости применения такого оборудования следует рассмотреть преимущества и недостатки ЧПУ (Табл. 12.1).

Табл. 12.1- Преимущества и недостатки оборудования с ЧПУ