Vývojový trend CNC obrábění

Od vzniku technologie číslicového řízení v polovině 20. století přinesly obráběcí stroje s numerickým řízením revoluční změny do strojírenského průmyslu. CNC obrábění má následující vlastnosti: dobrá flexibilita zpracování, vysoká přesnost zpracování, vysoká produktivita, snižuje pracovní náročnost obsluhy, zlepšuje pracovní podmínky, přispívá k modernizaci řízení výroby a zlepšení ekonomických výhod. Je vhodný pro zpracování různých malých sérií dětských dílů, dílů se složitou strukturou a vysokými požadavky na přesnost, dílů, které vyžadují časté úpravy, klíčových dílů, které jsou drahé a neumožňují sešrotování, dílů, které vyžadují přesnou reprodukci, dílů, které potřebují zkrátit výrobní cyklus a dílů, které vyžadují 100% kontrolu. Vlastnosti CNC obráběcího stroje a jeho rozsah použití z něj činí důležité zařízení pro rozvoj národního hospodářství a výstavby národní obrany.

Čínská ekonomika vstupuje do 21. století a je plně integrována s mezinárodním společenstvím a vstoupila do nového období energického rozvoje. Průmysl výroby obráběcích strojů čelí příležitosti pro vývoj výrobních zařízení způsobené zlepšením úrovně poptávky v průmyslu strojírenského průmyslu a po vstupu do Světové obchodní organizace se také setkal s tlakem tvrdé konkurence na mezinárodním trhu, urychlení vývoje CNC obráběcích strojů je klíčem k řešení udržitelného rozvoje průmyslu výroby obráběcích strojů. S velkou poptávkou po CNC obráběcích strojích ve zpracovatelském průmyslu a rychlým pokrokem počítačové technologie a moderní konstrukční technologie se rozsah použití CNC obráběcích strojů stále rozšiřuje a nadále se vyvíjí, aby lépe vyhovoval potřebám výroby a zpracování. Tento článek stručně analyzuje vývojový trend CNC obráběcích strojů, jako jsou vysokorychlostní, vysoce přesné, složené, inteligentní, otevřené, síťové, víceosé a zelené, a předkládá některé problémy existující ve vývoji CNC obráběcích strojů v naší zemi.

Vývojový trend CNC obráběcích strojů

1 Vysoká rychlost

S rychlým rozvojem automobilového, národobranného, leteckého, leteckého a dalšího průmyslu a aplikací nových materiálů, jako je hliníková slitina, jsou požadavky na vysokorychlostní CNC obrábění obráběcích strojů stále vyšší a vyšší.

(1) Rychlost vřetena: stroj využívá elektrické vřeteno (vestavěný vřetenový motor) a maximální otáčky vřetena jsou 200000 ot./min;

(2) Rychlost posuvu: Když je rozlišení 0,01 μm, maximální rychlost posuvu dosahuje 240 m/min a složitý povrch lze přesně zpracovat;

(3) Výpočetní rychlost: Rychlý vývoj mikroprocesorů poskytuje záruku pro vývoj CNC systémů na vysokorychlostní a vysoce přesný směr a vývoj CPU byl vyvinut na 32bitové a 64bitové CNC systémy a frekvence byla zvýšena na stovky megahertzů a tisíce megahertzů. Díky výrazně zlepšené provozní rychlosti lze dosáhnout rychlosti posuvu až 24-240 m / min, když je rozlišení 0,1 μm a 0,01 μm.

(4) Rychlost výměny nástroje: V současné době byla doba výměny nástrojů zahraničních pokročilých obráběcích center obecně asi 1 s a maximum dosáhlo 0,5 s. Německá společnost Chiron navrhla knihovnu nožů jako košíkový styl, s vřetenem jako osou, nástroj je uspořádán v kruhu a doba výměny nože na nůž je pouze 0,9 s.

2 Vysoká přesnost

Požadavky na přesnost CNC obráběcích strojů se nyní neomezují na statickou geometrickou přesnost, přesnost pohybu obráběcího stroje, monitorování a kompenzaci tepelných deformací a vibrací.

(1) Zlepšete přesnost řízení CNC systému: vysokorychlostní interpolační technologie se používá k dosažení nepřetržitého posuvu s malými segmenty programu, takže řídicí jednotka CNC je vylepšena a zařízení pro detekci polohy s vysokým rozlišením se používá ke zlepšení přesnosti detekce polohy (Japonsko vyvinulo střídavý servomotor vybavený vestavěným detektorem polohy se 106 pulzy / otáčkami, Přesnost detekce polohy může dosáhnout 0,01 μm / pulz) a polohový servosystém využívá dopředné řízení a nelineární metody řízení.

(2) Použití technologie kompenzace chyb: použití kompenzace zpětné vůle, kompenzace chyby stoupání šroubu a technologie kompenzace chyb nástroje, chyba tepelné deformace a prostorová chyba zařízení komplexní kompenzace. Výsledky ukazují, že použití komplexní technologie kompenzace chyb může snížit chybu sčítání I o 60%~80%.

(3) Mřížkový dekodér se používá ke kontrole a zlepšení přesnosti dráhy pohybu obráběcího centra a přesnost obrábění obráběcího stroje je předpovídána simulací, aby byla zajištěna přesnost polohování a opakovaná přesnost polohování obráběcího stroje, takže jeho výkon je stabilní po dlouhou dobu a může dokončit různé úkoly zpracování za různých provozních podmínek, a zajistit kvalitu zpracování dílů.