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.