Utviklingstrenden for CNC-maskinering

Siden fremveksten av numerisk kontrollteknologi på midten av 20-tallet har numeriske kontrollmaskinverktøy brakt revolusjonerende endringer i maskinproduksjonsindustrien. CNC-bearbeiding har følgende egenskaper: god prosesseringsfleksibilitet, høy prosesseringspresisjon, høy produktivitet, reduserer arbeidsintensiteten til operatøren, forbedrer arbeidsforholdene, bidrar til modernisering av produksjonsstyring og forbedring av økonomiske fordeler. Den er egnet for behandling av små barnedeler i flere varianter, deler med kompleks struktur og høye presisjonskrav, deler som trenger hyppige modifikasjoner, nøkkeldeler som er dyre og ikke tillater skroting, deler som krever presisjonsreproduksjon, deler som trenger å forkorte produksjonssyklusen og deler som krever 100 % inspeksjon. Egenskapene til CNC-maskinverktøy og dets bruksområde gjør det til et viktig utstyr for utvikling av nasjonal økonomi og nasjonal forsvarskonstruksjon.

På vei inn i det 21st århundre er Kinas økonomi fullt integrert med det internasjonale samfunnet og har gått inn i en ny periode med kraftig utvikling. Maskinverktøyindustrien står overfor muligheten for utvikling av produksjonsutstyr forårsaket av forbedringen av etterspørselsnivået til maskinproduksjonsindustrien, og møtte også presset fra hard internasjonal markedskonkurranse etter å ha blitt med i Verdens handelsorganisasjon, å akselerere utviklingen av CNC-maskinverktøy er en nøkkel til å løse den bærekraftige utviklingen av maskinverktøyindustrien. Med den store etterspørselen etter CNC-maskinverktøy i produksjonsindustrien og den raske fremgangen innen datateknologi og moderne designteknologi, utvides bruksområdet for CNC-maskinverktøy fortsatt, og det fortsetter å utvikle seg for bedre å møte behovene til produksjon og prosessering. Denne artikkelen analyserer kort utviklingstrenden for CNC-maskinverktøy som høy hastighet, høy presisjon, sammensatt, intelligent, åpen, nettverk, flerakse og grønn, og legger frem noen problemer som eksisterer i utviklingen av CNC-maskinverktøy i vårt land.

Utviklingstrenden for CNC-maskinverktøy

1 Høy hastighet

Med den raske utviklingen av bilindustri, nasjonalt forsvar, luftfart, romfart og andre industrier og bruken av nye materialer som aluminiumslegering, blir kravene til høyhastighets CNC-maskinverktøybehandling høyere og høyere.

(1) Spindelhastighet: maskinen bruker elektrisk spindel (innebygd spindelmotor), og maksimal spindelhastighet er 200000r/min;

(2) Fôrhastighet: Når oppløsningen er 0,01 μm, når den maksimale matehastigheten 240 m/min og den komplekse overflaten kan behandles nøyaktig;

(3) Datahastighet: Den raske utviklingen av mikroprosessorer gir en garanti for utvikling av CNC-systemer til høyhastighets- og høypresisjonsretning, og utviklingen av CPU er utviklet til 32-biters og 64-biters CNC-systemer, og frekvensen er økt til hundrevis av megahertz og tusenvis av megahertz. På grunn av den sterkt forbedrede driftshastigheten kan matehastigheten på opptil 24-240m/min oppnås når oppløsningen er 0,1 μm og 0,01 μm.

(4) Verktøybyttehastighet: For tiden har verktøyutvekslingstiden for utenlandske avanserte maskineringssentre generelt vært omtrent 1s, og høyden har nådd 0.5s. Det tyske Chiron-selskapet designet knivbiblioteket som en kurvstil, med spindelen som akse, verktøyet er ordnet i sirkelen, og kniven til knivens skiftetid er bare 0,9 s.

2 Høy presisjon

Krav til CNC-maskinverktøyets nøyaktighet er nå ikke begrenset til statisk geometrisk nøyaktighet, maskinverktøyets bevegelsesnøyaktighet, termisk deformasjon og vibrasjonsovervåking og kompensasjon mer og mer oppmerksomhet.

(1) Forbedre kontrollnøyaktigheten til CNC-systemet: høyhastighets interpolasjonsteknologi brukes til å oppnå kontinuerlig mating med små programsegmenter, slik at CNC-kontrollenheten blir raffinert, og høyoppløselig posisjonsdeteksjonsenhet brukes til å forbedre posisjonsdeteksjonsnøyaktigheten (Japan har utviklet en AC-servomotor utstyrt med 106 puls / revolusjon innebygd posisjonsdetektor, Posisjonsdeteksjonsnøyaktigheten kan nå 0,01 μm / puls), og posisjonsservosystemet tar i bruk feedforward-kontroll og ikke-lineære kontrollmetoder.

(2) Bruk av feilkompensasjonsteknologi: bruk av kompensasjon for omvendt klaring, kompensasjon for skruestigningsfeil og verktøyfeilkompensasjonsteknologi, termisk deformasjonsfeil og plassfeil for utstyrets omfattende kompensasjon. Resultatene viser at bruk av omfattende feilkompensasjonsteknologi kan redusere I-addisjonsfeilen med 60% ~ 80%.

(3) Rutenettdekoderen brukes til å kontrollere og forbedre bevegelsessporets nøyaktighet til maskineringssenteret, og maskineringsnøyaktigheten til maskinverktøyet forutsies ved simulering for å sikre posisjoneringsnøyaktigheten og gjentatt posisjoneringsnøyaktighet til maskinverktøyet, slik at ytelsen er stabil i lang tid, og den kan fullføre en rekke prosesseringsoppgaver under forskjellige driftsforhold, og sikre behandlingskvaliteten til delene.