Udviklingstendensen for CNC-bearbejdning

Siden fremkomsten af numerisk styringsteknologi i midten af det 20. århundrede har numerisk styremaskine medført revolutionerende ændringer i maskinfremstillingsindustrien. CNC-bearbejdning har følgende egenskaber: god forarbejdningsfleksibilitet, høj forarbejdningspræcision, høj produktivitet, reducerer operatørens arbejdsintensitet, forbedrer arbejdsforholdene, er befordrende for modernisering af produktionsstyring og forbedring af økonomiske fordele. Den er velegnet til behandling af små små batch-underdele i flere varianter, dele med kompleks struktur og høje præcisionskrav, dele, der har brug for hyppige ændringer, nøgledele, der er dyre og ikke tillader skrotning, dele, der kræver præcisionsreproduktion, dele, der skal forkorte produktionscyklussen og dele, der kræver 100 % inspektion. Egenskaberne ved CNC-værktøjsmaskiner og dets anvendelsesområde gør det til et vigtigt udstyr til udvikling af national økonomi og national forsvarskonstruktion.

På vej ind i det 21. århundrede er Kinas økonomi fuldt integreret med det internationale samfund og er gået ind i en ny periode med kraftig udvikling. Maskinværktøjsfremstillingsindustrien står over for muligheden for udvikling af produktionsudstyr forårsaget af forbedringen af efterspørgselsniveauet i maskinfremstillingsindustrien og stødte også på presset fra hård international markedskonkurrence efter at have tilsluttet sig Verdenshandelsorganisationen, er fremskyndelse af udviklingen af CNC-værktøjsmaskiner en nøgle til at løse den bæredygtige udvikling af maskinværktøjsfremstillingsindustrien. Med den store efterspørgsel efter CNC-værktøjsmaskiner i fremstillingsindustrien og den hurtige udvikling inden for computerteknologi og moderne designteknologi, udvides anvendelsesområdet for CNC-værktøjsmaskiner stadig, og det fortsætter med at udvikle sig for bedre at imødekomme behovene for produktion og forarbejdning. Denne artikel analyserer kort udviklingstendensen for CNC-værktøjsmaskiner såsom høj hastighed, høj præcision, sammensat, intelligent, åben, netværk, multi-akse og grøn, og fremlægger nogle problemer, der findes i udviklingen af CNC-værktøjsmaskiner i vores land.

Udviklingstendensen for CNC-værktøjsmaskiner

1 Høj hastighed

Med den hurtige udvikling af bilindustrien, nationalt forsvar, luftfart, rumfart og andre industrier og anvendelsen af nye materialer såsom aluminiumslegering bliver kravene til højhastigheds CNC-værktøjsmaskinbearbejdning højere og højere.

(1) Spindelhastighed: maskinen anvender elektrisk spindel (indbygget spindelmotor), og den maksimale spindelhastighed er 200000r/min;

(2) Tilførselshastighed: Når opløsningen er 0,01 μm, når den maksimale tilførselshastighed 240 m/min, og den komplekse overflade kan behandles nøjagtigt;

(3) Computerhastighed: Den hurtige udvikling af mikroprocessorer giver en garanti for udviklingen af CNC-systemer til højhastigheds- og højpræcisionsretning, og udviklingen af CPU er blevet udviklet til 32-bit og 64-bit CNC-systemer, og frekvensen er øget til hundredvis af megahertz og tusindvis af megahertz. På grund af den stærkt forbedrede driftshastighed kan fremføringshastigheden på op til 24-240 m/min opnås, når opløsningen er 0,1 μm og 0,01 μm.

(4) Værktøjsskiftehastighed: På nuværende tidspunkt har værktøjsudvekslingstiden for udenlandske avancerede bearbejdningscentre generelt været omkring 1 sek., og den høje har nået 0,5 sekunder. Det tyske Chiron-firma designede knivbiblioteket som en kurvestil, med spindlen som akse, værktøjet er arrangeret i cirklen, og kniven til knivens skiftetid er kun 0,9 sekunder.

2 Høj præcision

Kravene til CNC-værktøjsmaskiners nøjagtighed er nu ikke begrænset til statisk geometrisk nøjagtighed, værktøjsmaskiners bevægelsesnøjagtighed, termisk deformation og vibrationsovervågning og kompensation mere og mere opmærksomhed.

(1) Forbedre CNC-systemets kontrolnøjagtighed: højhastighedsinterpolationsteknologi bruges til at opnå kontinuerlig tilførsel med små programsegmenter, så CNC-styreenheden forfines, og højopløsningspositionsdetektionsenhed bruges til at forbedre positionsdetektionsnøjagtigheden (Japan har udviklet en AC-servomotor udstyret med 106 puls/omdrejning indbygget positionsdetektor, Positionsdetektionsnøjagtigheden kan nå 0,01 μm / puls), og positionsservosystemet anvender feedforward-kontrol og ikke-lineære kontrolmetoder.

(2) Anvendelse af fejlkompensationsteknologi: brug af omvendt frigangskompensation, skruestigningsfejlkompensation og værktøjsfejlkompensationsteknologi, udstyrets termiske deformationsfejl og pladsfejl omfattende kompensation. Resultaterne viser, at anvendelsen af omfattende fejlkompensationsteknologi kan reducere I-additionsfejlen med 60% ~ 80%.

(3) Gitterdekoderen bruges til at kontrollere og forbedre bearbejdningscentrets bevægelsesspornøjagtighed, og bearbejdningsnøjagtigheden af værktøjsmaskinen forudsiges ved simulering for at sikre værktøjsmaskinens positioneringsnøjagtighed og gentagne positioneringsnøjagtighed, så dens ydeevne er stabil i lang tid, og den kan udføre en række forskellige behandlingsopgaver under forskellige driftsforhold, og sikre forarbejdningskvaliteten af delene.