Металлообработка подразумевает в ряде случаев выполнение операций на токарных станках. Если предстоит изготовить сложную деталь, то лучшим выходом в такой ситуации является токарная обработка на станках с ЧПУ, то есть числовым программным управлением.
Наличие числового программного управления (ЧПУ) в токарных станках расширяет возможности услуг металлообработки, в том числе по качеству и скорости производства: возможно ведение всех видов операций в автоматическом или полуавтоматическом режиме, изготовление сложных по профилю деталей со множеством отверстий, выступов, разных видов нарезки. В совокупности с преимуществами токарных станков, которые сами по себе позволяют получить довольно точный результат, ЧПУ увеличивает точность при упрощении системы исполнения поставленных задач.
Именно программа, рассчитанная и отлаженная, позволяет выполнять механическую обработку на станках с ЧПУ строго по технологической карте и размерам, заданным в чертежах. Благодаря тому, что в станках практически отсутствует тепловая деформация и обеспечено точное перемещение резцов и других инструментов, а также существует обратная связь через систему датчиков, достижим самый высокой уровень точности вне зависимости от типа операций: точение, нарезка резьбы, высверливание, зенкерование, нарезка пазов, лысок и т. п. Более того, программное обеспечение позволяет последовательно выполнять обработку детали, начиная с предварительной подготовки заготовки через доведение детали до чистового состояния к дополнительной обработке (не всегда обязательна).
В работу могут быть вовлечены дополнительные инструменты, обеспечивающие загрузку, зажим, смазку, уборку стружки и т. п.
Токарные работы по металлу, выполняемые на станках с ЧПУ, контролируются тремя комплексами управления – контурным для обработки криволинейных поверхностей, позиционным – для выполнения операций по точным координатам, а также адаптивным, совмещающим возможности первых двух.
Токарная обработка на станках с ЧПУ может выполняться на разных видах станков, которые классифицируют по виду работ, конструкции, а также по уровню автоматизации.
Если говорить о конструкции, то существуют агрегаты с горизонтальными или вертикальными шпиндельными осями, вертикальными, горизонтальными, наклонными направляющими.
По предназначению выделяют станки карусельные (для обработки деталей с большим диаметром), прутковые, центровые (для обработки деталей с прямо- и криволинейными формами), патронные (для точения сложных форм) и патронно-центровые.
По уровню автоматизации различают автоматические и полуавтоматы. Вторые требуют время от времени вмешательства токаря, но стоят дешевле первых, тогда как автоматические станки отличной справляются с серийным производством, снижая стоимость токарных работ и, следовательно, себестоимость деталей.