CTC

Инерция масс проявляется в том, что массивные компоненты станка (столы, суппорты, траверсы) не могут мгновенно достичь заданной скорости или остановиться. Существует некоторая задержка между командой на ускорение и фактическим достижением требуемой скорости. Эта задержка зависит от величины массы компонента и величины ускорения.

Упругость конструкции означает, что при приложении силы (например, силы, создаваемой приводами для ускорения масс) конструкция станка слегка деформируется. Чем больше ускорение, тем больше сила и тем значительнее деформация. После прекращения ускорения конструкция возвращается к исходной форме, но с некоторой задержкой.

Совместное действие инерции и упругости приводит к смещению точки инструмента относительно программируемой траектории. При высоких ускорениях, характерных для современной высокоскоростной обработки, эти смещения могут достигать значений, критических для точности обработки. Особенно заметны эти эффекты при резких изменениях направления движения, где происходят максимальные ускорения.

CTC решает эту проблему путем активной компенсации смещений, зависимых от ускорения. Система постоянно анализирует команды на ускорение, рассчитывает ожидаемые смещения на основе математической модели станка и генерирует компенсационные сигналы. Эти сигналы корректируют позиции приводов таким образом, чтобы фактическая точка инструмента совпадала с программируемой траекторией, несмотря на инерцию и упругость.

Ключевая особенность CTC — постоянная активность. Система работает непрерывно в течение всего цикла обработки, компенсируя смещения в любой момент времени. Это обеспечивает консистентную точность независимо от характера движения — будь то прямолинейные перемещения, дуги, сложные трехмерные траектории или резкие изменения направления.

CTC доступна в качестве параметра контроллера HERMLE, особенно для систем ЧПУ Heidenhain. Это означает, что система может быть настроена и оптимизирована для конкретного станка с учетом его массо-инерционных характеристик и жесткости конструкции. Такая параметризация обеспечивает максимальную эффективность компенсации для каждой конкретной модели обрабатывающего центра.

Применение CTC критично для высокоскоростной обработки, где высокие ускорения создают значительные динамические погрешности. Система также незаменима для прецизионной обработки с жесткими допусками, где отклонения в микрометрах могут привести к браку детали. При обработке сложных трехмерных контуров с частыми изменениями направления CTC обеспечивает точное следование программируемой траектории.

Повышение качества обработки — прямой результат применения CTC. Устранение динамических погрешностей позиционирования приводит к улучшению точности размеров, формы и качества поверхности обрабатываемых деталей. Это особенно важно для аэрокосмической, медицинской и других высокотехнологичных отраслей, где требования к точности максимальны.

Возможность использования более агрессивных режимов обработки — еще одно преимущество CTC. Традиционно операторы вынуждены снижать ускорения (а значит, и подачи) в критических местах для поддержания точности. С активной компенсацией эти ограничения смягчаются, что позволяет сокращать время цикла без ущерба для точности.