Główne cechy współczesnych obrabiarek CNC

Obrabiarka sterowana numerycznie (skrót NC z ang. Numerical Control) to obrabiarka, która przetwarza dyskretne wartości wejściowe w postaci binarnej i impulsowej na odpowiednie ruchy robocze. Pierwsze obrabiarki o sterowaniu numerycznym powstały na przełomie lat 40. i 50. XX wieku. Obecnie najczęściej spotyka się obrabiarki sterowane komputerowo CNC (skrót CNC z ang. Computerized Numerical Control), których kody sterujące najczęściej generuje się za pomocą programów graficznych 3D.

Charakterystycznymi cechami takich obrabiarek są:

  • oddzielny napęd (silnik, siłownik) i układ pomiarowy każdej osi sterowanej numerycznie,
  • bezstopniowa regulacja prędkości obrotowej i posuwów,
  • napęd przenoszony za pomocą śrub tocznych,
  • eliminowanie prowadnic ślizgowych na rzecz tocznych,
  • eliminowanie przekładni zębatych,
  • kompaktowa konstrukcja o zamkniętej przestrzeni roboczej,
  • mała podatność statyczna i dynamiczna,
  • automatyczny nadzór i diagnostyka, w tym zdalna przez internet
  • duża moc (jako suma mocy poszczególnych napędów),
  • osiąganie znacznych wartości parametrów obróbki (np. duże prędkości obrotowe),
  • głowice i magazyny wielonarzędziowe,
  • magazyny narzędziowe z automatyczną wymianą narzędzi,
  • zmieniacze narzędzi,
  • systemy narzędziowe z narzędziami składanymi,
  • sterowanie wieloma osiami (np. osiami A; B; C),
  • narzędzia obrotowe napędzane,
  • jeden lub więcej suportów narzędziowych,
  • obróbka równoległa z wykorzystaniem wielu wrzecion lub suportów narzędziowych,
  • złożona kinematyka pracy (uchylne głowice narzędziowe, stoły obrotowo-uchylne, obróbka pięcioosiowa, obrabiarki o strukturze równoległej),
  • automatycznie i zdalnie sterowany konik,
  • automatyczny pomiar narzędzi,
  • kodowanie narzędzi,
  • automatyczna wymiana przedmiotu obrabianego,
  • automatyczny pomiar przedmiotu obrabianego,
  • automatyczne, mechaniczne usuwanie wiórów
  • duża stabilność termiczna zespołów roboczych obrabiarki,
  • komunikacja między współpracującymi obrabiarkami.

Występowanie powyższych cech w konkretnej obrabiarce często zależy od tego, w jak dużym stopniu jest ona przystosowana do pracy autonomicznej (bez obsługi człowieka).

Wymagania stawiane napędom głównym obrabiarek:

  • duża sztywność charakterystyki mechanicznej,
  • duży zakres bezstopniowej zmiany prędkości obrotowej silnika,
  • przebieg dopuszczalnego obciążenia w funkcji prędkości obrotowej, dostosowany do technologicznej charakterystyki obciążenia obrabiarki,
  • szybki rozruch,
  • zdolność do pracy serwonapędowej .

Wymagania stawiane napędom ruchu posuwowego obrabiarek:

  • duży zakres bezstopniowej zmiany prędkości obrotowej silnika,
  • szybki rozruch i hamowanie,
  • duża sztywność mechaniczna,
  • duża równomierność ruchu,
  • duża dokładność pozycjonowania.

Układy pomiarowe przemieszczenia i położenia – umożliwiają realizację pętli sprzężenia zwrotnego położeniowego. Są one elementami składowymi układów regulacji automatycznej położenia, tzn. serwomechanizmów stosowanych w napędach pozycjonujących. 

Wymagania stawiane układom pomiarowym:

  • duży zakres pomiarowy,
  • wysoka dokładność pomiarowa,
  • przystosowanie do pracy w warunkach przemysłowych (występowanie drgań, zmienna temperatura, duże przyspieszenia),
  • sygnał wyjściowy w postaci przebiegu elektrycznego.

Udostępnij

comments powered by Disqus