Wprowadzenie do charakterystyki obróbki tokarek precyzyjnych

Precyzyjna automatyczna tokarka to wydajna zautomatyzowana obrabiarka. Precyzyjna automatyczna obróbka tokarek różni się od zwykłej obróbki obrabiarek. Podczas obróbki części na precyzyjnej automatycznej tokarce, różne operacje wymagane w procesie obróbki (takie jak uruchamianie i zatrzymywanie wrzeciona, komutacja i zmiana prędkości, podawanie obrabianego przedmiotu lub narzędzia, dobór narzędzia, dostarczanie chłodziwa itp.) oraz kształt i rozmiar części są zapisywane w programach obróbki sterowanej numerycznie zgodnie z określoną metodą kodowania i wprowadzane do urządzenia sterowania numerycznego. Następnie urządzenie sterujące numerycznie przetwarza i oblicza informacje wejściowe oraz steruje układem serwonapędów w celu koordynowania ruchu osi współrzędnych, aby zrealizować względny ruch W przypadku wymiany obrabianego przedmiotu, oprócz ponownego zaciśnięcia obrabianego przedmiotu i wymiany narzędzia, wymagany jest tylko program wymiany.

Precyzyjne tokarki automatyczne wykorzystują urządzenia sterowane numerycznie lub komputery elektroniczne do całkowitego lub częściowego zastąpienia różnych działań obrabiarek ogólnego przeznaczenia podczas obróbki części, takich jak rozruch, kolejność obróbki, zmiana dawki skrawania, zmiana prędkości wrzeciona, dobór narzędzi, rozruch i zatrzymanie chłodziwa, i parking. Dlatego tokarki precyzyjne to obrabiarki wyposażone w układy sterowania numerycznego, które wykorzystują sygnały cyfrowe do sterowania ruchem obrabiarki i procesem jej obróbki. Podstawową zasadą sterowania numerycznego jest interpolacja liniowa, która polega na obliczeniu wartości współrzędnych kilku punktów pośrednich między punktem początkowym i końcowym ruchu narzędzia zgodnie z wymaganiami prędkości posuwu.

Obecnie w układzie sterowania numerycznego z połączeniem wielowspółrzędnym najbardziej rozbudowanym algorytmem interpolacji liniowej jest algorytm interpolacji próbkowania danych, który charakteryzuje się tym, że operacja interpolacji jest realizowana w dwóch etapach. Pierwszym krokiem jest interpolacja zgrubna, która polega na wstawieniu kilku punktów kontrolnych noża pomiędzy połączenia danego punktu kontrolnego noża początkowego, czyli dla każdej współrzędnej ruchu stosuje się kilka małych przemieszczeń do przybliżenia, a długość każdego małego przemieszczenia jest równa Delta L i jest związana z daną szybkością posuwu. Interpolacja zgrubna jest obliczana tylko raz w każdym cyklu operacji interpolacji, a długość każdego małego przemieszczenia jest powiązana z Delta L i daną prędkością posuwu F oraz okresem interpolacji T, czyli Delta L = FT. Drugim krokiem jest interpolacja dokładna, która polega na wykonaniu "zagęszczenia punktów danych" na każdym małym przemieszczeniu obliczonym przez interpolację zgrubną. Interpolacja zgrubna oblicza wartość przyrostu położenia współrzędnych w każdym cyklu interpolacji, podczas gdy interpolacja dokładna oblicza wartość przyrostu położenia próbkowania i wartość przyrostu położenia instrukcji wyjściowej interpolacji w każdym cyklu próbkowania, a następnie oblicza odpowiednią pozycję instrukcji interpolacji i rzeczywistą pozycję sprzężenia zwrotnego każdej osi współrzędnych i porównuje je w celu uzyskania następującego błędu. Zgodnie z otrzymanym błędem podąż Zwykle okres interpolacji może być całkowitą wielokrotnością okresu próbkowania.