Tren perkembangan pemesinan CNC

Sejak munculnya teknologi kontrol numerik di pertengahan abad ke-20, peralatan mesin kontrol numerik telah membawa perubahan revolusioner ke industri manufaktur mesin. Pemesinan CNC memiliki karakteristik sebagai berikut: fleksibilitas pemrosesan yang baik, presisi pemrosesan yang tinggi, produktivitas tinggi, mengurangi intensitas tenaga kerja operator, meningkatkan kondisi kerja, kondusif untuk modernisasi manajemen produksi dan peningkatan manfaat ekonomi. Sangat cocok untuk memproses suku cadang anak batch kecil multi-variasi, suku cadang dengan struktur kompleks dan persyaratan presisi tinggi, suku cadang yang membutuhkan modifikasi sering, suku cadang kunci yang mahal dan tidak memungkinkan pengikisan, suku cadang yang memerlukan reproduksi presisi, suku cadang yang perlu mempersingkat siklus produksi dan suku cadang yang memerlukan inspeksi 100%. Karakteristik alat mesin CNC dan jangkauan aplikasinya menjadikannya peralatan penting untuk pengembangan ekonomi nasional dan konstruksi pertahanan nasional.

Memasuki abad ke-21, ekonomi Tiongkok sepenuhnya terintegrasi dengan komunitas internasional dan telah memasuki periode baru perkembangan yang kuat. Industri manufaktur alat mesin menghadapi peluang pengembangan peralatan manufaktur yang disebabkan oleh peningkatan tingkat permintaan industri manufaktur mesin, dan juga menghadapi tekanan persaingan pasar internasional yang ketat setelah bergabung dengan Organisasi Perdagangan Dunia, mempercepat pengembangan peralatan mesin CNC adalah kunci untuk memecahkan perkembangan berkelanjutan industri manufaktur alat mesin. Dengan permintaan yang besar akan peralatan mesin CNC di industri manufaktur dan kemajuan pesat teknologi komputer dan teknologi desain modern, jangkauan aplikasi peralatan mesin CNC masih berkembang, dan terus berkembang untuk memenuhi kebutuhan produksi dan pemrosesan dengan lebih baik. Makalah ini secara singkat menganalisis tren perkembangan peralatan mesin CNC seperti kecepatan tinggi, presisi tinggi, majemuk, cerdas, terbuka, jaringan, multi-sumbu dan hijau, dan mengedepankan beberapa masalah yang ada dalam pengembangan peralatan mesin CNC di negara kita.

Tren perkembangan peralatan mesin CNC

1 Kecepatan tinggi

Dengan pesatnya perkembangan otomotif, pertahanan nasional, penerbangan, kedirgantaraan, dan industri lainnya dan penerapan bahan baru seperti paduan aluminium, persyaratan untuk pemrosesan alat mesin CNC berkecepatan tinggi semakin tinggi.

(1) Kecepatan spindel: mesin mengadopsi spindel listrik (motor spindel built-in), dan kecepatan spindel maksimum adalah 200000r / mnt;

(2) Laju umpan: Ketika resolusi 0,01μm, laju umpan maksimum mencapai 240m/mnt dan permukaan kompleks dapat diproses secara akurat;

(3) Kecepatan komputasi: Perkembangan mikroprosesor yang pesat memberikan jaminan untuk pengembangan sistem CNC ke arah berkecepatan tinggi dan presisi tinggi, dan pengembangan CPU telah dikembangkan ke sistem CNC 32-bit dan 64-bit, dan frekuensinya telah ditingkatkan menjadi ratusan megahertz dan ribuan megahertz. Karena kecepatan operasi yang sangat meningkat, kecepatan umpan hingga 24-240m / mnt dapat diperoleh ketika resolusinya 0,1μm dan 0,01μm.

(4) Kecepatan penggantian alat: Saat ini, waktu pertukaran pahat pusat permesinan canggih asing umumnya sekitar 1 detik, dan tingginya telah mencapai 0,5 detik. Perusahaan Chiron Jerman merancang perpustakaan pisau sebagai gaya keranjang, dengan spindel sebagai sumbu, alat disusun dalam lingkaran, dan pisau ke waktu penggantian pisau hanya 0,9 detik.

2 Presisi tinggi

Persyaratan akurasi alat mesin CNC sekarang tidak terbatas pada akurasi geometris statis, akurasi gerak alat mesin, deformasi termal dan pemantauan getaran dan kompensasi yang semakin banyak perhatian.

(1) Meningkatkan akurasi kontrol sistem CNC: teknologi interpolasi berkecepatan tinggi digunakan untuk mencapai umpan terus menerus dengan segmen program kecil, sehingga unit kontrol CNC disempurnakan, dan perangkat deteksi posisi resolusi tinggi digunakan untuk meningkatkan akurasi deteksi posisi (Jepang telah mengembangkan motor servo AC yang dilengkapi dengan detektor posisi bawaan 106 pulsa/revolusi, Akurasi deteksi posisi dapat mencapai 0,01μm / pulsa), dan sistem servo posisi mengadopsi kontrol feedforward dan metode kontrol nonlinier.

(2) Penggunaan teknologi kompensasi kesalahan: penggunaan kompensasi izin terbalik, kompensasi kesalahan pitch sekrup dan teknologi kompensasi kesalahan alat, kesalahan deformasi termal dan kesalahan ruang dari kompensasi komprehensif peralatan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penerapan teknologi kompensasi kesalahan komprehensif dapat mengurangi kesalahan penambahan I sebesar 60%~80%.

(3) Dekoder grid digunakan untuk memeriksa dan meningkatkan akurasi trek gerak pusat permesinan, dan akurasi pemesinan alat mesin diprediksi dengan simulasi untuk memastikan akurasi pemosisian dan akurasi pemosisian berulang dari alat mesin, sehingga kinerjanya stabil untuk waktu yang lama, dan dapat menyelesaikan berbagai tugas pemrosesan dalam kondisi operasi yang berbeda, dan memastikan kualitas pemrosesan bagian-bagiannya.