Il trend di sviluppo della lavorazione CNC

Dall'emergere della tecnologia a controllo numerico a metà del 20° secolo, le macchine utensili a controllo numerico hanno apportato cambiamenti rivoluzionari all'industria manifatturiera dei macchinari. La lavorazione CNC ha le seguenti caratteristiche: buona flessibilità di elaborazione, elevata precisione di lavorazione, alta produttività, riduzione dell'intensità di lavoro dell'operatore, miglioramento delle condizioni di lavoro, favorisce la modernizzazione della gestione della produzione e il miglioramento dei vantaggi economici. È adatto per la lavorazione di parti figlio di piccoli lotti multi-varietà, parti con struttura complessa e requisiti di alta precisione, parti che necessitano di modifiche frequenti, parti chiave che sono costose e non consentono la rottamazione, parti che richiedono una riproduzione di precisione, parti che devono accorciare il ciclo di produzione e parti che richiedono un'ispezione al 100%. Le caratteristiche della macchina utensile CNC e il suo campo di applicazione la rendono un'attrezzatura importante per lo sviluppo dell'economia nazionale e della costruzione della difesa nazionale.

Entrando nel 21° secolo, l'economia cinese è pienamente integrata con la comunità internazionale ed è entrata in un nuovo periodo di vigoroso sviluppo. L'industria manifatturiera delle macchine utensili sta affrontando l'opportunità per lo sviluppo delle attrezzature di produzione causate dal miglioramento del livello di domanda dell'industria manifatturiera dei macchinari, e ha anche incontrato la pressione della feroce concorrenza del mercato internazionale dopo l'adesione all'Organizzazione mondiale del commercio, l'accelerazione dello sviluppo delle macchine utensili CNC è una chiave per risolvere lo sviluppo sostenibile dell'industria manifatturiera delle macchine utensili. Con la grande domanda di macchine utensili CNC nell'industria manifatturiera e il rapido progresso della tecnologia informatica e della moderna tecnologia di progettazione, la gamma di applicazioni delle macchine utensili CNC è ancora in espansione e continua a svilupparsi per soddisfare al meglio le esigenze di produzione e lavorazione. Questo documento analizza brevemente l'andamento dello sviluppo delle macchine utensili CNC come l'alta velocità, l'alta precisione, il composto, l'intelligente, l'aperto, la rete, il multiasse e il verde, e pone alcuni problemi esistenti nello sviluppo di macchine utensili CNC nel nostro paese.

Il trend di sviluppo delle macchine utensili CNC

1 Alta velocità

Con il rapido sviluppo dell'industria automobilistica, della difesa nazionale, dell'aviazione, dell'aerospaziale e di altre industrie e l'applicazione di nuovi materiali come la lega di alluminio, i requisiti per la lavorazione di macchine utensili CNC ad alta velocità stanno diventando sempre più elevati.

(1) Velocità del mandrino: la macchina adotta un mandrino elettrico (motore del mandrino incorporato) e la velocità massima del mandrino è di 200000 giri/min;

(2) Velocità di avanzamento: quando la risoluzione è 0,01 μm, la velocità di avanzamento massima raggiunge i 240 m/min e la superficie complessa può essere lavorata con precisione;

(3) Velocità di calcolo: il rapido sviluppo dei microprocessori fornisce una garanzia per lo sviluppo di sistemi CNC ad alta velocità e alta precisione, e lo sviluppo della CPU è stato sviluppato per sistemi CNC a 32 bit e 64 bit e la frequenza è stata aumentata a centinaia di megahertz e migliaia di megahertz. Grazie alla velocità di funzionamento notevolmente migliorata, è possibile ottenere una velocità di avanzamento fino a 24-240 m/min quando la risoluzione è di 0,1 μm e 0,01 μm.

(4) Velocità di cambio utensile: Attualmente, il tempo di sostituzione dell'utensile dei centri di lavoro avanzati esteri è stato generalmente di circa 1 secondo e il massimo ha raggiunto 0,5 secondi. L'azienda tedesca Chiron ha progettato la libreria di coltelli come uno stile di cestino, con il mandrino come asse, l'utensile è disposto in cerchio e il tempo di cambio del coltello al coltello è di soli 0,9 secondi.

2 Alta precisione

I requisiti di precisione delle macchine utensili CNC non si limitano ora alla precisione geometrica statica, alla precisione del movimento della macchina utensile, alla deformazione termica e al monitoraggio delle vibrazioni e alla compensazione sempre maggiore attenzione.

(1) Migliorare la precisione di controllo del sistema CNC: la tecnologia di interpolazione ad alta velocità viene utilizzata per ottenere un'alimentazione continua con piccoli segmenti di programma, in modo che l'unità di controllo CNC sia raffinata e il dispositivo di rilevamento della posizione ad alta risoluzione viene utilizzato per migliorare la precisione del rilevamento della posizione (il Giappone ha sviluppato un servomotore CA dotato di 106 impulsi/giro di posizione incorporato, La precisione del rilevamento della posizione può raggiungere 0,01 μm/impulso) e il servosistema di posizione adotta metodi di controllo feedforward e di controllo non lineare.

(2) L'uso della tecnologia di compensazione degli errori: l'uso della compensazione del gioco inverso, della compensazione dell'errore del passo della vite e della tecnologia di compensazione dell'errore dell'utensile, l'errore di deformazione termica e l'errore di spazio della compensazione completa dell'apparecchiatura. I risultati mostrano che l'applicazione di una tecnologia completa di compensazione degli errori può ridurre l'errore di addizione I del 60% ~ 80%.

(3) Il decodificatore a griglia viene utilizzato per controllare e migliorare la precisione della traccia di movimento del centro di lavoro e la precisione di lavorazione della macchina utensile è prevista dalla simulazione per garantire la precisione di posizionamento e la precisione di posizionamento ripetuto della macchina utensile, in modo che le sue prestazioni siano stabili per lungo tempo e possa completare una varietà di attività di elaborazione in diverse condizioni operative, e garantire la qualità di lavorazione delle parti.