Obrabiarka NC, czyli sterowana numerycznie to inaczej obrabiarka, która odpowiada za przetwarzanie dyskretnych wartości wejściowych – binarnej i impulsowej. Wartości te zostają przetworzone na konkretne ruchy robocze. Przełom lat 40 i 50 ubiegłego wieku to czas, gdy pojawiły się pierwsze obrabiarki, właśnie sterowane numerycznie. Na chwilę obecna najbardziej powszechnym rodzajem obrabiarek są te sterowane komputerowo, znane jako CNC. W nich sterujące kody w większości przypadków zostają wygenerowane z poziomu programów graficznych umożliwiających wykonanie precyzyjnych modeli w 3D.
Oto najważniejsze cechy obrabiarek tego typu:
– oddzielne elementy – napęd i układy pomiarowe, dla każdej sterowanej numerycznie osi
– regulacja prędkości obrotowej i posuwów, bezstopniowa
– przenoszenie napędu z wykorzystaniem śrub tocznych
– wyeliminowanie prowadnic typu ślizgowego i zastąpienie ich tocznymi
– usunięcie przekładni zębatych
– konstrukcja kompaktowa, z zamkniętą przestrzenią roboczą
– niski poziom podatności statycznej i dynamicznej
– zautomatyzowana diagnostyka, nawet przez internet
– zautomatyzowany nadzór
– duża moc sumaryczna, jako łączna poszczególnych napędów
– znaczne wartości, jeśli chodzi o parametry obróbki, na przykład – duże prędkości obrotowe
– wielonarzędziowe magazyny oraz głowice
– automatyczna wymiana narzędzi w magazynach narzędziowych
– wyposażenie w zmieniacze narzędzi
– systemy wyposażone w narzędzia składane
– wieloosiowe sterowanie, na przykład osie A, B, C
– napędzane narzędzia obrotowe
– suport narzędziowy – jeden lub więcej
– równoległa obróbka wieloma wrzecionami albo suportami narzędziowymi
– kinematyka pracy w trybie złożonym – uchylne głowice, obróbka pięcioosiowa, stoły obrotowo uchylne, obrabiarki z równoległą strukturą
– konik z automatycznym i zdalnym sterowaniem
– pomiar narzędzi w trybie automatycznym
– kodowalne narzędzia
– automatyczny proces wymiany obrabianego przedmiotu
– automatyczny proces pomiaru obrabianego przedmiotu
– mechaniczne, zautomatyzowane usuwanie wiórów
– wysoki poziom stabilności termicznej w roboczych zespołach obrabiarki
– możliwość komunikacji pomiędzy współpracującymi obrabiarkami
Powyższe cechy zastosowane w konkretnej obrabiarce są zależne od tego, w jakim stopniu zostaje ona przystosowana do autonomicznej pracy, czyli takiej, która nie wymaga ingerencji człowieka.
Czym muszą się cechować napędy główne obrabiarek?
– dużym stopniem sztywności charakterystyki mechanicznej
– dużym zakresem bezstopniowej zmiany, jeśli chodzi o prędkość obrotową silnika
– przebiegiem obciążenia dopuszczalnego, jeśli chodzi o funkcję prędkości obrotowej. Przebieg musi być dopasowany do technologicznego kryterium charakterystyki obciążenia w danej obrabiarce
– szybkim czasem rozruchu
– zdolnością do pracy z serwonapędami
Jakie cechy muszą mieć napędy ruchu posuwowego w obrabiarkach?
– szeroki zakres bezstopniowej zmiany prędkości obrotowej w silniku
– szybki czas startu i hamowania
– duża sztywność mechaniczna,
– duży stopień równomierności ruchu
– pozycjonowanie z duża dokładnością
Układy pomiarowe położenia oraz przemieszczania – pozwalają na realizowanie pętli sprzężenia zwrotnego położeniowego. Stanowią składowe elementy w układach automatycznej regulacji położenia. Czyli w serwomechanizmach, które wykorzystuje się w napędach pozycjonujących.
Układy pomiarowe muszą charakteryzować się:
– dużym stopniem zakresu pomiarowego
– bardzo dużą dokładnością pomiarową
– przystosowaniem do wykonywania pracy w przemysłowych warunkach
– wyjściowym sygnałem w postaci przebiegu elektrycznego
Artykuł powstał przy współpracy ze sklepem EBMiA.pl, który oferuje wysokiej części do maszyn CNC i nie tylko – https://www.ebmia.pl/
