CNC 가공의 발전 동향

20세기 중반에 수치 제어 기술이 등장한 이래로 수치 제어 공작 기계는 기계 제조 산업에 혁명적인 변화를 가져왔습니다. CNC 가공은 우수한 가공 유연성, 높은 가공 정밀도, 높은 생산성, 작업자의 노동 강도 감소, 작업 조건 개선, 생산 관리의 현대화 및 경제적 이익 개선에 도움이되는 특성을 가지고 있습니다. 다양한 소량 배치 자식 부품, 복잡한 구조와 고정밀도가 필요한 부품, 잦은 수정이 필요한 부품, 고가의 폐기가 불가능한 핵심 부품, 정밀 재생이 필요한 부품, 생산 주기를 단축해야 하는 부품, 100% 검사가 필요한 부품 가공에 적합합니다. CNC 공작 기계의 특성과 적용 범위는 국가 경제 발전 및 국방 건설에 중요한 장비입니다.

21세기에 접어들면서 중국 경제는 국제 사회와 완전히 통합되었으며 활기찬 발전의 새로운 시기에 접어들었습니다. 공작 기계 제조 산업은 기계 제조 산업의 수요 수준 향상으로 인한 제조 장비 개발의 기회에 직면하고 있으며 세계 무역기구에 가입 한 후 치열한 국제 시장 경쟁의 압력에 직면 한 후 CNC 공작 기계 개발을 가속화하는 것이 공작 기계 제조 산업의 지속 가능한 발전을 해결하는 열쇠입니다. 제조 산업에서 CNC 공작 기계에 대한 수요가 많고 컴퓨터 기술 및 현대 설계 기술의 급속한 발전으로 CNC 공작 기계의 응용 범위는 여전히 확장되고 있으며 생산 및 가공의 요구를 더 잘 충족시키기 위해 계속 발전하고 있습니다. 이 논문은 고속, 고정밀, 복합, 지능형, 개방형, 네트워크, 다축 및 녹색과 같은 CNC 공작 기계의 발전 동향을 간략하게 분석하고 우리나라 CNC 공작 기계 개발에 존재하는 몇 가지 문제를 제시합니다.

CNC 공작 기계의 개발 동향

1 고속

자동차, 국방, 항공, 항공 우주 및 기타 산업의 급속한 발전과 알루미늄 합금과 같은 신소재의 적용으로 고속 CNC 공작 기계 가공에 대한 요구 사항이 점점 더 높아지고 있습니다.

(1) 스핀들 속도: 기계는 전기 스핀들(내장 스핀들 모터)을 채택하고 최대 스핀들 속도는 200000r/min입니다.

(2) 이송 속도: 해상도가 0.01μm일 때 최대 이송 속도는 240m/min에 도달하고 복잡한 표면을 정확하게 처리할 수 있습니다.

(3) 컴퓨팅 속도 : 마이크로 프로세서의 급속한 발전은 CNC 시스템의 고속 및 고정밀 방향으로의 개발을 보장하며 CPU의 개발은 32 비트 및 64 비트 CNC 시스템으로 개발되었으며 주파수는 수백 메가 헤르츠 및 수천 메가 헤르츠로 증가했습니다. 크게 향상된 작동 속도로 인해 분해능이 0.1μm 및 0.01μm일 때 최대 24-240m/min의 이송 속도를 얻을 수 있습니다.

(4) 공구 교환 속도 : 현재 외국 첨단 머시닝 센터의 공구 교환 시간은 일반적으로 약 1 초이며 최고는 0.5 초에 도달했습니다. 독일 Chiron 회사는 칼 라이브러리를 스핀들을 축으로 하는 바구니 스타일로 설계하고 도구는 원으로 배열되며 칼에서 칼까지의 교체 시간은 0.9초에 불과합니다.

2 높은 정밀도

CNC 공작 기계 정확도 요구 사항은 이제 정적 기하학적 정확도, 공작 기계 모션 정확도, 열 변형 및 진동 모니터링 및 보상에 국한되지 않고 점점 더 많은 관심을 받고 있습니다.

(1) CNC 시스템의 제어 정확도 향상: 고속 보간 기술을 사용하여 작은 프로그램 세그먼트로 연속 공급을 달성하여 CNC 제어 장치를 개선하고 고해상도 위치 감지 장치를 사용하여 위치 감지 정확도를 향상시킵니다(일본은 106 펄스/회전 내장 위치 감지기가 장착된 AC 서보 모터를 개발했으며, 위치 감지 정확도는 0.01μm/펄스에 도달할 수 있으며 위치 서보 시스템은 피드포워드 제어 및 비선형 제어 방법을 채택합니다.

(2) 오류 보상 기술의 사용: 역 클리어런스 보상, 나사 피치 오류 보상 및 공구 오류 보상 기술의 사용, 장비 종합 보상의 열 변형 오류 및 공간 오류. 결과는 포괄적 인 오류 보상 기술을 적용하면 I 덧셈 오류를 60 % ~ 80 %까지 줄일 수 있음을 보여줍니다.

(3) 그리드 디코더는 머시닝 센터의 모션 트랙 정확도를 확인하고 향상시키는 데 사용되며 공작 기계의 가공 정확도는 공작 기계의 위치 정확도 및 반복 위치 정확도를 보장하기 위해 시뮬레이션으로 예측되어 성능이 오랫동안 안정적이며 다양한 작동 조건에서 다양한 가공 작업을 완료할 수 있습니다. 그리고 부속의 가공 질을 지키십시오.