Високо{0}}прецизните CNC плъзгащи се маси са основни функционални компоненти в модерното CNC оборудване, което позволява прецизно позициониране и непрекъснато движение. Техният принцип на работа интегрира дизайн на механична структура, технология за управление на задвижването и методи за прецизно откриване, образувайки система за управление със затворен-контур от въвеждане на команда до действителен изход за изместване, осигурявайки изпълнение на движение с микронно-ниво или дори по-висока точност.
Структурно CNC плъзгащата се маса обикновено се състои от фиксирана основа, подвижна работна маса, двойки водещи релси, задвижващо устройство и устройство за откриване на позиция. Фиксираната основа осигурява стабилна опора за монтаж и твърда опора. Подвижната работна маса носи детайла или инструмента и образува кинематична двойка с ниско-триене, висока-твърдост с основата през двойките водещи релси. Двойките водещи релси често използват прецизни търкалящи се водачи или хидростатични водачи. Първият използва циклична опора с топка или ролка за постигане на линейно движение с ниско-триене, докато вторият използва хидравлично или пневматично окачване с маслен филм за елиминиране на механичния контакт, като допълнително подобрява плавността и точността на движението.
Задвижващият модул е ядрото на високо-прецизното изпълнение на изместване, обикновено под формата на високо-прецизни сачмено-винтови двойки, линейни двигатели и задвижвания със зъбен ремък. Сферично-винтовата двойка преобразува въртеливото движение на двигателя в линейно движение. Със своята висока точност на преднината и нисък луфт, той постига стабилно и прецизно подаване при средна скорост и условия на натоварване. Линейният двигател директно задвижва работната маса с без-контактна електромагнитна тяга, притежаваща изключително високо ускорение и динамична реакция, подходяща за приложения с висока-скорост и висока-прецизност. Сигналът за задвижване се подава от CNC системата и прецизно регулира тока и напрежението чрез серво усилвател, за да контролира скоростта и посоката на двигателя.
Устройството за откриване на позиция формира веригата за обратна връзка на затворения{0}}контролен контур. Оптичните везни с висока -резолюция, магнитните везни или лазерните интерферометри обикновено се използват за получаване на действителното изместване на работната маса в реално време и за подаване на сигнала обратно към CNC системата. Системата сравнява стойността на обратната връзка със стойността на командата и динамично настройва изхода на задвижването чрез алгоритъм за компенсиране на грешки, за да коригира отклоненията на изместването, причинени от промени в натоварването, флуктуации на триене или термична деформация, като по този начин се постига високо-прецизно заключване на позицията и следване на траекторията.
По време на цялата операция CNC системата генерира траекторията на движение въз основа на програмата за обработка, разлага я на команди за изместване за всяка ос чрез изчисления на интерполация и координира синхронизирането на много{0}}осовото свързване. Изпреварващият контрол и алгоритмите за изглаждане на ускорението/забавянето могат да-изчислят предварително промените на скоростта, като избягват удари и вибрации и осигуряват непрекъснатост и точност на движението. Хидростатичните направляващи или предварително напрегнатите търкалящи се направляващи, съчетани със структура с висока-твърдост, потискат външните смущения и собствената си еластична деформация, като поддържат праволинейността и стабилността на движението.
В обобщение, принципът на работа на високо-прецизната плъзгаща се маса с ЦПУ се основава на твърда механична структура с ниско-триене, с прецизно задвижване и обратна-затворена верига като управляващо ядро. Чрез-регулиране в реално време на CNC системата и координирането на множество алгоритми, цифровите команди се преобразуват във високостабилни линейни премествания с висока-резолюция, осигурявайки надеждна основа за движение за прецизна обработка и измерване.
