По сравнению с традиционной механической обработкой преимущества обработки с ЧПУ заключаются в следующем:
1) Высокая приспособляемость к заготовке.
Форма деталей, обрабатываемых на станках с ЧПУ, в основном зависит от программы обработки. При изменении заготовки можно быстро разработать новую программу. Такая гибкость делает обработку на станках с ЧПУ идеальной для единичного производства, например, для изготовленных на заказ прототипов.
Подходит также для мелкосерийного производства. После настройки программы те же операции можно воспроизводить для каждой единицы в партии, обеспечивая постоянное качество.
Обработка на станках с ЧПУ идеально подходит для тестирования прототипов. Во время разработки продукта она позволяет быстро итерировать проекты прототипов. Если в проекте есть изъян, можно создать новую программу для модификации детали, что ускоряет цикл разработки.
Более того, станки с ЧПУ имеют усовершенствованные системы управления, которые могут точно управлять перемещением режущего инструмента по нескольким осям. Это позволяет выполнять сложную обработку поверхностей, например, создавать детали со сложными кривыми или многоугольными поверхностями, что часто выходит за рамки возможностей обычных станков.
2) Высокая точность обработки и стабильное качество продукции.
Станки с ЧПУ обеспечивают гораздо большую точность, чем обычные. Их автоматический режим обработки исключает ошибки, вызванные человеческим фактором, например, усталостью или непоследовательной работой. Это приводит к отличной размерной однородности в пределах одной партии деталей. Точность станков с ЧПУ позволяет устанавливать жесткие допуски, часто вплоть до микрометров. В результате качество обработки остается стабильным, независимо от того, первая это деталь или сотая в партии, что гарантирует высокопроизводительную конечную продукцию.
3) Высокая эффективность производства.
Станки с ЧПУ имеют значительно более широкий диапазон регулировки скорости шпинделя и скорости подачи по сравнению с обычными станками. Высокая жесткость станка позволяет производить большие объемы резки, что эффективно сокращает время обработки. Кроме того, высокая скорость перемещения подвижных частей станка с ЧПУ сокращает время позиционирования и время простоя.
Станки с ЧПУ работают на основе координат. Это исключает вспомогательные операции, такие как прорисовка линий, тем самым сокращая вспомогательное время. Более того, заготовки обычно устанавливаются в простых позиционирующих и зажимных устройствах. Это сокращает цикл проектирования и изготовления технологического оборудования, тем самым ускоряя процесс подготовки производства.
На станках с ЧПУ, оснащенных магазином инструментов и автоматическим устройством смены инструмента, деталь может подвергаться нескольким непрерывным процессам обработки всего за один зажим. Это сокращает время оборота полуфабрикатов, делая повышение эффективности производства еще более заметным.
4) Высокая степень автоматизации.
Трудоемкость станков с ЧПУ довольно низкая. Обработка деталей на этих станках происходит автоматически по заранее установленной программе. Основные обязанности оператора в основном включают такие действия, как редактирование программы, ввод программы, загрузка и выгрузка деталей, подготовка инструментов, контроль хода обработки и осмотр деталей. Нет необходимости в напряженных и повторяющихся ручных операциях.
В результате интенсивность труда существенно снижается, а работа оператора станка становится более тяготеющей к интеллектуальным задачам. Кроме того, станки с ЧПУ обычно выполняют процесс обработки в закрытой среде. Такая закрытая операция не только сохраняет рабочую зону чистой, но и обеспечивает высокий уровень безопасности.
5) Способствует современному управлению производством.
Программное управление обработкой на станках с ЧПУ обеспечивает большое удобство при смене видов продукции. Благодаря гибкости программируемой системы становится легко переключаться между различными задачами обработки для различных конструкций деталей. Более того, возможность выполнять многопоточную обработку на одном станке упрощает управление производственным процессом. Это упрощение приводит к сокращению необходимого количества управленческого персонала, поскольку для контроля более интегрированного и автоматизированного процесса требуется меньше людей. Кроме того, станки с ЧПУ обладают потенциалом для достижения безлюдного производства. После правильной настройки программ станки могут работать непрерывно без прямого вмешательства человека в течение длительных периодов времени.
При использовании станков с ЧПУ для обработки можно точно рассчитать рабочее время для одного продукта. Этот точный расчет позволяет более рационально планировать производство. Производители могут лучше планировать свои производственные циклы, эффективно распределять ресурсы и оптимизировать общую производительность производственного объекта.