Úvod do charakteristík obrábania presných automatických sústruhov

Presný automatický sústruh je efektívny automatizovaný obrábací stroj. Presné automatické spracovanie sústruhu sa líši od bežného obrábacieho stroja. Pri obrábaní dielov na presnom automatickom sústruhu sú potrebné rôzne operácie v procese spracovania (napríklad spustenie a zastavenie vretena, komutácia a zmena rýchlosti, podávanie obrobku alebo nástroja, výber nástroja, dodávka chladiacej kvapaliny atď.) a tvar a veľkosť dielov sa zapíšu do programov numerického riadenia podľa zadanej metódy kódovania a vstupu do numerického riadiaceho zariadenia. Potom číselné riadiace zariadenie spracuje a vypočíta vstupné informácie a riadi systém servopohonu na koordináciu pohybu súradnicovej osi, aby sa dosiahol relatívny pohyb medzi nástrojom a obrobkom a dokončil sa spracovanie dielov. Pri výmene obrobku, ktorý sa má obrábať, sa okrem opätovného upínania obrobku a výmeny nástroja vyžaduje iba náhradný program.

Presné automatické sústruhy používajú numerické riadiace zariadenia alebo elektronické počítače na úplné alebo čiastočné nahradenie rôznych akcií univerzálnych obrábacích strojov pri obrábaní dielov, ako je štartovanie, postupnosť obrábania, zmena dávkovania rezu, zmena rýchlosti vretena, výber nástrojov, spustenie a zastavenie chladiacej kvapaliny a parkovanie. Preto sú presné automatické sústruhy obrábacie stroje vybavené numerickými riadiacimi systémami, ktoré používajú digitálne signály na riadenie pohybu obrábacieho stroja a jeho procesu spracovania. Základným princípom numerického riadenia je lineárna interpolácia, ktorá spočíva v výpočte súradnicových hodnôt niekoľkých medziľahlých bodov medzi začiatočným a koncovým bodom pohybu nástroja podľa požiadaviek rýchlosti podávania.

V súčasnosti je v numerickom riadiacom systéme s viacerými súradnicami najrozsiahlejším lineárnym interpolačným algoritmom interpolačný algoritmus vzorkovania údajov, ktorý je charakterizovaný operáciou interpolácie, ktorá je dokončená v dvoch krokoch. Prvým krokom je hrubá interpolácia, ktorá spočíva v vložení niekoľkých kontrolných bodov nožov medzi spojenia daného kontrolného bodu štartovacieho noža, to znamená, že pre každú súradnicu pohybu sa používa niekoľko malých posunov na priblíženie a dĺžka každého malého posunu sa rovná Delta L a súvisí s danou rýchlosťou posuvu. Hrubá interpolácia sa vypočíta iba raz v každom interpolačnom operačnom cykle a dĺžka každého malého posunu súvisí s Delta L a danou rýchlosťou posuvu F a interpolačným obdobím T, to znamená Delta L = FT. Druhým krokom je jemná interpolácia, ktorá spočíva v vykonaní zahustenia dátových bodov na každom malom posune vypočítanom hrubou interpoláciou. Hrubá interpolácia vypočíta hodnotu prírastku súradnicovej polohy v každom interpolačnom cykle, zatiaľ čo jemná interpolácia vypočíta hodnotu prírastku polohy vzorkovania a hodnotu prírastku polohy výstupnej inštrukcie interpolácie v každom vzorkovacom cykle a potom vypočíta zodpovedajúcu pozíciu inštrukcie interpolácie a skutočnú pozíciu spätnej väzby každej súradnicovej osi a porovná ich s cieľom získať chybu sledovania. Podľa získanej chyby sledovania sa vypočíta inštrukcia rýchlosti zodpovedajúcej osi a výstupe zariadenia. Interpolačné obdobie môže byť zvyčajne celočíselným násobkom obdobia vzorkovania.