Der Entwicklungstrend der CNC-Bearbeitung

Seit dem Aufkommen der numerisch gesteuerten Technologie in der Mitte des 20. Jahrhunderts haben numerisch gesteuerte Werkzeugmaschinen revolutionäre Veränderungen in der Maschinenbauindustrie mit sich gebracht. Die CNC-Bearbeitung hat folgende Eigenschaften: gute Verarbeitungsflexibilität, hohe Verarbeitungspräzision, hohe Produktivität, Reduzierung der Arbeitsintensität des Bedieners, Verbesserung der Arbeitsbedingungen, Förderung der Modernisierung des Produktionsmanagements und Verbesserung des wirtschaftlichen Nutzens. Es eignet sich für die Verarbeitung von untergeordneten Kleinserienteilen mit mehreren Sorten, Teilen mit komplexer Struktur und hohen Präzisionsanforderungen, Teilen, die häufig modifiziert werden müssen, Schlüsselteilen, die teuer sind und keine Verschrottung zulassen, Teilen, die eine präzise Reproduktion erfordern, Teilen, die den Produktionszyklus verkürzen müssen, und Teilen, die eine 100%ige Inspektion erfordern. Die Eigenschaften der CNC-Werkzeugmaschine und ihr Anwendungsbereich machen sie zu einem wichtigen Gerät für die Entwicklung der Volkswirtschaft und des Aufbaus der Landesverteidigung.

Zu Beginn des 21. Jahrhunderts ist Chinas Wirtschaft vollständig in die internationale Gemeinschaft integriert und in eine neue Periode energischer Entwicklung eingetreten. Die Werkzeugmaschinenbauindustrie steht vor der Chance für die Entwicklung von Fertigungsanlagen, die durch die Verbesserung des Nachfrageniveaus der Maschinenbauindustrie verursacht wird, und sah sich auch dem Druck eines harten internationalen Marktwettbewerbs ausgesetzt, nachdem sie der Welthandelsorganisation beigetreten war. Die Beschleunigung der Entwicklung von CNC-Werkzeugmaschinen ist ein Schlüssel zur Lösung der nachhaltigen Entwicklung der Werkzeugmaschinenbauindustrie. Mit der großen Nachfrage nach CNC-Werkzeugmaschinen in der Fertigungsindustrie und dem rasanten Fortschritt der Computertechnologie und der modernen Konstruktionstechnologie erweitert sich das Anwendungsspektrum von CNC-Werkzeugmaschinen weiter und entwickelt sich weiter, um den Anforderungen der Produktion und Verarbeitung besser gerecht zu werden. In diesem Beitrag wird kurz der Entwicklungstrend von CNC-Werkzeugmaschinen analysiert, z. B. Hochgeschwindigkeit, hohe Präzision, Verbund, intelligent, offen, Netzwerk, mehrachsig und grün, und es werden einige Probleme aufgezeigt, die bei der Entwicklung von CNC-Werkzeugmaschinen in unserem Land bestehen.

Der Entwicklungstrend der CNC-Werkzeugmaschinen

1 Hohe Geschwindigkeit

Mit der rasanten Entwicklung der Automobilindustrie, der Landesverteidigung, der Luft- und Raumfahrt und anderer Industrien und der Anwendung neuer Materialien wie Aluminiumlegierungen werden die Anforderungen an die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung von CNC-Werkzeugmaschinen immer höher.

(1) Spindeldrehzahl: Die Maschine verwendet eine elektrische Spindel (eingebauter Spindelmotor) und die maximale Spindeldrehzahl beträgt 200000 U / min.

(2) Vorschubgeschwindigkeit: Wenn die Auflösung 0,01 μm beträgt, erreicht die maximale Vorschubgeschwindigkeit 240 m / min und die komplexe Oberfläche kann genau bearbeitet werden.

(3) Rechengeschwindigkeit: Die rasante Entwicklung von Mikroprozessoren bietet eine Garantie für die Entwicklung von CNC-Systemen mit hoher Geschwindigkeit und hoher Präzision, und die Entwicklung von CPUs wurde zu 32-Bit- und 64-Bit-CNC-Systemen entwickelt, und die Frequenz wurde auf Hunderte von Megahertz und Tausende von Megahertz erhöht. Aufgrund der stark verbesserten Arbeitsgeschwindigkeit kann eine Vorschubgeschwindigkeit von bis zu 24-240 m/min bei einer Auflösung von 0,1 μm und 0,01 μm erreicht werden.

(4) Werkzeugwechselgeschwindigkeit: Gegenwärtig beträgt die Werkzeugwechselzeit ausländischer fortschrittlicher Bearbeitungszentren im Allgemeinen etwa 1 Sekunde, und die Höchstgeschwindigkeit hat 0,5 Sekunden erreicht. Die deutsche Firma Chiron hat die Messerbibliothek als Korbstil konzipiert, mit der Spindel als Achse, dem Werkzeug ist im Kreis angeordnet und die Wechselzeit des Messers bis zum Messer beträgt nur 0,9 s.

2 Hohe Präzision

Die Anforderungen an die Genauigkeit von CNC-Werkzeugmaschinen beschränken sich heute nicht mehr nur auf die statische geometrische Genauigkeit, die Bewegungsgenauigkeit der Werkzeugmaschine, die thermische Verformung und die Überwachung und Kompensation von Vibrationen.

(1) Verbessern Sie die Steuergenauigkeit des CNC-Systems: Die Hochgeschwindigkeits-Interpolationstechnologie wird verwendet, um einen kontinuierlichen Vorschub mit winzigen Programmsegmenten zu erreichen, sodass die CNC-Steuereinheit verfeinert wird, und ein hochauflösendes Positionserkennungsgerät wird verwendet, um die Positionserkennungsgenauigkeit zu verbessern (Japan hat einen AC-Servomotor entwickelt, der mit einem eingebauten Positionsdetektor mit 106 Impulsen / Umdrehungen ausgestattet ist. Die Positionserfassungsgenauigkeit kann 0,01 μm / Impuls erreichen, und das Positionsservosystem verwendet Vorsteuerungs- und nichtlineare Steuerungsmethoden.

(2) Die Verwendung der Fehlerkompensationstechnologie: Die Verwendung der Kompensation des Rückspiels, der Kompensation von Schraubenteilungsfehlern und der Technologie zur Kompensation von Werkzeugfehlern, der thermische Verformungsfehler und der Raumfehler der umfassenden Kompensation der Ausrüstung. Die Ergebnisse zeigen, dass die Anwendung einer umfassenden Fehlerkompensationstechnologie den Additionsfehler um 60% ~ 80% reduzieren kann.

(3) Der Gitterdecoder wird verwendet, um die Genauigkeit der Bewegungsspur des Bearbeitungszentrums zu überprüfen und zu verbessern, und die Bearbeitungsgenauigkeit der Werkzeugmaschine wird durch Simulation vorhergesagt, um die Positioniergenauigkeit und die wiederholte Positioniergenauigkeit der Werkzeugmaschine sicherzustellen, so dass ihre Leistung lange Zeit stabil ist und sie eine Vielzahl von Verarbeitungsaufgaben unter verschiedenen Betriebsbedingungen ausführen kann. und stellen Sie die Verarbeitungsqualität der Teile sicher.