Станки с числовым программным управлением автоматизируют значительную часть обработки детали, но роль оператора от этого не становится формальной. Специалисту необходимо подготовить оборудование и оснастку, правильно установить заготовку, контролировать выполнение управляющей программы, следить за состоянием инструмента и проверять параметры готовой детали.
Сложность этих задач зависит от квалификации работника. Действующий профессиональный стандарт «Оператор металлорежущих станков с числовым программным управлением» предусматривает работу операторов со 2-го по 5-й разряд. С повышением разряда усложняются оборудование, обрабатываемые детали, требования к точности и самостоятельности специалиста.
Что делает оператор станка с ЧПУ
Конкретные обязанности зависят от типа оборудования и производства, однако в работу оператора обычно входят:
- изучение технологической и конструкторской документации;
- подготовка станка к работе;
- установка заготовки;
- подготовка режущего инструмента и оснастки;
- загрузка или выбор управляющей программы;
- установка необходимых параметров обработки;
- запуск технологического цикла;
- наблюдение за работой оборудования;
- контроль состояния режущего инструмента;
- измерение изготовленной детали;
- внесение предусмотренных корректировок;
- поддержание рабочего места и оборудования в надлежащем состоянии.
Оператор должен понимать не только последовательность нажатия кнопок на панели управления. Для нормальной работы необходимо знать основы технологии обработки металлов, устройство станка, режущий инструмент, способы закрепления заготовок и методы контроля размеров.
Оператор ЧПУ 2 разряда
Второй разряд связан с изготовлением относительно простых деталей.
Профессиональный стандарт разделяет такие работы на два основных направления: обработку деталей типа тела вращения на токарных станках и обработку других простых деталей на сверлильных, фрезерных или расточных станках с ЧПУ.
Оператор 2-го разряда должен уметь:
- читать необходимую для выполнения задания техническую документацию;
- подготавливать рабочее место;
- подготавливать станок к работе;
- устанавливать и закреплять заготовку;
- устанавливать режущий инструмент;
- запускать установленную управляющую программу;
- контролировать процесс обработки;
- следить за работой инструмента;
- выполнять предусмотренные корректировки;
- снимать готовую деталь;
- контролировать ее основные размеры.
На этом уровне речь идет прежде всего о простых деталях и относительно невысокой сложности обработки.
Однако даже начальный разряд требует понимания устройства оборудования и требований безопасности: работа ведется на промышленном станке, где ошибка при установке заготовки или инструмента может привести не только к браку, но и к повреждению оборудования.
Оператор ЧПУ 3 разряда
Третий разряд предполагает работу с деталями средней сложности.
На токарном направлении оператор может работать на станках с многопозиционной револьверной головкой. На фрезерном направлении — на 3-координатных сверлильно-фрезерно-расточных обрабатывающих центрах.
По сравнению со 2-м разрядом повышаются требования к точности обработки и самостоятельности специалиста.
Оператор 3-го разряда должен уметь:
- анализировать технологическую документацию;
- подготавливать станок, инструмент и приспособления;
- устанавливать и выверять заготовку;
- выбирать необходимые инструменты для заданной операции;
- работать с системой ЧПУ станка;
- контролировать выполнение программы;
- оценивать состояние режущего инструмента;
- корректировать параметры обработки в пределах своих полномочий;
- пользоваться контрольно-измерительным инструментом;
- проверять соответствие готовой детали требованиям документации.
Чем сложнее геометрия детали, тем важнее способность оператора понимать весь технологический процесс, а не только следить за автоматическим циклом.
Оператор ЧПУ 4 разряда
Четвертый разряд связан уже со сложными деталями и более технологичным оборудованием.
Для токарной обработки профессиональный стандарт предусматривает работу на станках с ЧПУ с приводным инструментом. На сверлильно-фрезерном направлении оператор работает с обрабатывающими центрами, имеющими дополнительную ось.
Такое оборудование позволяет выполнять несколько видов обработки за одну установку детали, но одновременно увеличивает требования к подготовке оператора.
Специалист должен уметь:
- работать со сложными деталями;
- понимать особенности многопереходной обработки;
- устанавливать сложную инструментальную оснастку;
- контролировать положение и закрепление заготовки;
- работать с несколькими инструментами в рамках одного технологического цикла;
- контролировать точность обработки;
- определять причины отклонений размеров;
- вносить допустимые корректировки;
- контролировать состояние оборудования и инструмента;
- предотвращать выпуск брака.
На этом уровне особенно важным становится понимание взаимосвязи между инструментом, режимом обработки, управляющей программой и конечной точностью изделия.
Оператор ЧПУ 5 разряда
Пятый разряд предполагает изготовление особо сложных деталей на многокоординатных обрабатывающих центрах.
На токарном направлении это могут быть многокоординатные токарно-фрезерные центры. На фрезерном — многокоординатные сверлильно-фрезерно-расточные обрабатывающие центры.
Работа на таком оборудовании требует наиболее высокой квалификации оператора.
Специалист должен уверенно:
- читать сложную технологическую и конструкторскую документацию;
- подготавливать многокоординатный обрабатывающий центр;
- работать со сложной инструментальной оснасткой;
- устанавливать и выверять заготовки;
- контролировать многооперационную обработку;
- следить за взаимным положением инструмента и детали;
- контролировать высокоточные размеры;
- выявлять причины отклонений;
- выполнять предусмотренные корректировки;
- контролировать качество особо сложных деталей.
При работе с дорогими заготовками и многооперационной обработкой ошибка может привести к потере значительного машинного времени, инструмента и самой детали. Поэтому повышается и ответственность оператора.
Чем отличаются разряды оператора ЧПУ
Если упростить квалификационное развитие специалиста, оно выглядит следующим образом:
2-й разряд — обработка простых деталей на универсальных станках с ЧПУ.
3-й разряд — детали средней сложности, более высокая точность и работа на обрабатывающих центрах.
4-й разряд — сложные детали, приводной инструмент и дополнительные координатные оси.
5-й разряд — особо сложные детали и работа на многокоординатных обрабатывающих центрах.
Действующий профстандарт также прямо связывает повышение разряда с повышением требований к точности: для работ 2-го разряда предусмотрена обработка простых деталей по 12–14-му квалитету, для 3-го — деталей средней сложности по 9–11-му, для 4-го — сложных деталей по 7–8-му, а для 5-го — особо сложных деталей по 6-му и более точным квалитетам.
Какие знания нужны оператору ЧПУ
Независимо от разряда специалисту необходима техническая база.
В зависимости от выполняемых работ оператору требуется знание:
- устройства металлорежущего станка;
- принципов работы систем ЧПУ;
- технологического процесса обработки;
- способов установки и закрепления заготовок;
- видов режущего инструмента;
- контрольно-измерительных инструментов;
- основных режимов резания;
- технической документации;
- системы координат станка;
- правил эксплуатации оборудования;
- требований охраны труда, пожарной и электробезопасности.
На более высоких разрядах требуется более глубокое понимание оборудования, технологии обработки и способов обеспечения требуемой точности.
Нужно ли оператору уметь программировать ЧПУ
Объем работы с управляющей программой зависит от конкретного предприятия и распределения обязанностей между оператором, наладчиком и технологом-программистом.
На одном производстве оператор получает уже готовую программу и контролирует ее выполнение. На другом от него требуется ввод корректоров, работа с параметрами инструмента, редактирование отдельных значений или адаптация программы к конкретному станку.
Поэтому утверждать, что любой оператор ЧПУ обязан самостоятельно разработать управляющую программу с нуля, неправильно.
Но специалисту необходимо понимать логику выполнения программы и уметь работать с системой управления своего оборудования в объеме должностных обязанностей.
Контроль детали — часть работы оператора
Автоматизация не освобождает специалиста от контроля результата.
После обработки необходимо проверить соответствие детали требованиям чертежа и технологической документации.
Для этого используются:
- штангенциркули;
- микрометры;
- индикаторные приборы;
- калибры;
- другие средства измерения, предусмотренные технологическим процессом.
Оператор должен правильно пользоваться измерительным инструментом и понимать допустимые отклонения.
Если размер начинает уходить за установленный допуск, важно не просто зафиксировать брак, а своевременно заметить тенденцию и определить возможную причину: износ инструмента, неправильный корректор, положение заготовки или другую проблему.
Безопасность при работе на ЧПУ
Современный обрабатывающий центр имеет ограждения, блокировки и автоматизированные системы защиты, но это не отменяет требований безопасности.
Опасность могут представлять:
- вращающийся инструмент;
- движущиеся части оборудования;
- неправильно закрепленная заготовка;
- металлическая стружка;
- режущая жидкость;
- электрическое оборудование;
- автоматическая смена инструмента;
- перемещение рабочих органов станка.
Оператор должен знать требования производителя оборудования и локальные инструкции предприятия.
Особенно опасны попытки вмешиваться в рабочую зону во время автоматического цикла или обходить предусмотренные системой блокировки.
Как получают профессию оператора ЧПУ
Для начала работы специалисту необходимо освоить устройство оборудования, технологию обработки, правила применения инструмента и оснастки, чтение технической документации, контроль качества и требования безопасности.
Один из вариантов профессионального обучения по профессии оператора станков с программным управлением представлен здесь.
Конкретное содержание программы зависит от требуемой квалификации и вида оборудования. Теоретическая подготовка должна сочетаться с освоением практических операций на станках, поскольку навыки установки заготовок, работы с инструментом, управления оборудованием и контроля деталей невозможно сформировать только изучением теории.
Главное — понимать технологический процесс
Хороший оператор ЧПУ — это не человек, который просто нажимает кнопку запуска.
Даже при наличии готовой управляющей программы специалист отвечает за подготовку станка и инструмента, правильную установку заготовки, наблюдение за обработкой и контроль готовой детали.
С повышением разряда растет сложность оборудования и изделий, с которыми приходится работать. Поэтому профессиональный рост оператора связан одновременно с освоением новых станков, инструментов, методов измерения и более сложных технологических процессов.
