Rodzaje układów sterowania w obrabiarkach CNC

Skrót CNC, oznaczający „Computerized Numerical Control”, czyli komputerowe sterowanie urządzeń numerycznych, używany jest najczęściej w odniesieniu do obróbki materiałów za pomocą takich maszyn, jak frezarka albo tokarka. Istotę obróbki CNC stanowi szybkie, precyzyjne i powtarzalne produkowanie złożonych kształtów z tworzywa sztucznego, metalu, drewna, a nawet szkła. Sterowniki CNC nadzorują pracę urządzenia komunikując się z operatorem za pośrednictwem interfejsu, który we współczesnych urządzeń prezentowany jest w czytelnej formie graficznej, umożliwiającej wygodną obsługę.

Biorąc pod uwagę sposób realizacji ruchów posuwowych poszczególnych osi obrabiarki CNC, rozróżniamy trzy rodzaje układów sterowania:

Sterowanie punktowe – którego podstawową funkcję stanowi pozycjonowanie narzędzia w ściśle określonym punkcie względem przedmiotu. Szybkość przemieszczania się narzędzia i tor, po którym się ono porusza, nie mają kluczowego znaczenia, jednak największą efektywność zapewnia ruch po linii prostej z maksymalną prędkością. Taki układ sterowania stosowany jest w wiertarkach, przebijarkach czy wytaczarkach.

Sterowanie odcinkowe – tutaj już narzędzie porusza się z określoną prędkością po określonym torze, którego odcinki muszą pozostawać równoległe do ustalonej osi współrzędnych. Ten układ wykorzystuje się najczęściej przy tłoczeniu wzdłużnym w obróbce wałków wielostopniowych oraz przy frezowania zarysów prostokątnych.

Sterowanie kształtowe – pozwala na dowolny ruch, także po skosie albo po łuku, realizując pełny zakres trójwymiarowej bryły. Możliwe jest to dzięki zastosowaniu dwóch lub więcej napędów ruchów posuwowych. Wyróżniamy sterowanie kształtowe 2D, 2 i ½D, pełne 3D. W celu osiągnięcia jak najbardziej precyzyjnego ruchu narzędzia, pomiędzy dwoma punktami pośrednimi na jego torze stosuje się interpolację.

Na koniec warto dodać, że możliwe jest stosowanie układów sterowania mieszanego, na przykład punktowo-odcinkowego.