> Blog

Typy sterowań w maszynach CNC


Maszyny sterowane numerycznie pozwalają na szybkie i zautomatyzowane wykonywanie wielu zadań związanych z obróbką różnych materiałów. Dzięki połączeniu precyzyjnego pozycjonowania części roboczej względem kształtowanego materiału z dużą prędkością działania, mogą być używane zarówno do seryjnej produkcji powtarzalnych elementów, jak i do przygotowywania bardzo skomplikowanych i złożonych detali. Za tak sprawne wykonywanie wszystkich zadań w maszynach CNC odpowiadają w głównej mierze dwa elementy – oprogramowanie optymalizujące ich działanie i specjalne sterowniki. Spójrzmy, na jakiej zasadzie pracują urządzenia CNC i jak działa ich sterowanie.

 

Sterowanie numeryczne

Każde urządzenie sterowane numerycznie wykorzystuje jakiś rodzaj głowicy roboczej wyposażonej w specyficzne narzędzie. Może to być zarówno nowoczesny laser używany do cięcia, jak i mechaniczny frez, którego zadaniem jest wycinanie w powierzchni metalu lub tworzywa odpowiedniego kształtu. Żeby narzędzie mogło wykonać swoją funkcję, musi zostać ustawione we właściwym miejscu, a często też wykonywać odpowiednie ruchy.

 

Urządzenia CNC dzięki swoim układom sterującym umożliwiają przemieszczanie narzędzia w wybranych płaszczyznach i osiach. Za pomocą serwomechanizmów dobierają właściwe położenie narzędzia oraz sterują parametrami jego pracy. Maszyny CNC działają, wykonując odpowiednio przygotowany wcześniej program. Przekłada on efekty, które mają być uzyskane na zoptymalizowane ruchy wybranego narzędzia.

 

W zależności od specyfiki zadania oraz rodzaju maszyny są możliwe różne rodzaje sterowania. Najmniej złożone jest sterowanie punktowe. W jego ramach narzędzie jest pozycjonowane we właściwym do wykonania zadania miejscu. Zwykle przemieszczenie głowicy roboczej następuje po najkrótszej możliwej trasie. W przypadku prostego zadania np. pozycjonowania wiertła w wiertarce CNC, będzie się to odbywało po linii prostej.

 

Bardziej złożone jest sterowanie odcinkowe. W tym przypadku ważne jest również to, po jakiej trajektorii porusza się głowica z narzędziem. Poza punktem startu i zakończenia operacji liczy się prędkość, z jaką przemieszcza się narzędzie oraz droga, którą pokonuje. W ten sposób będzie się poruszał np. nóż tokarski.

 

Najbardziej skomplikowane jest sterowanie kształtowe. W takim przypadku w grę wchodzą dowolne ruchy we wszystkich dostępnych w urządzeniu płaszczyznach i osiach. Narzędzie może więc poruszać się zarówno po liniach prostych, jak i po łukach. Możliwe jest zarówno sterowanie 2D odbywające się w jednej płaszczyźnie, jak i sterowanie 3D. W takim przypadku narzędzie może być przemieszczane dowolnie, nawet we wszystkich płaszczyznach jednocześnie oraz w dwóch osiach (sterowanie 5C). Z takim rodzajem sterowania możemy mieć do czynienia np. we frezarkach.


Wróć do bloga