Trend rozwoju obróbki skrawaniem CNC

Od czasu pojawienia się technologii sterowania numerycznego w połowie XX wieku, obrabiarki sterowane numerycznie przyniosły rewolucyjne zmiany w przemyśle produkcji maszyn. Obróbka CNC ma następujące cechy: dobrą elastyczność obróbki, wysoką precyzję obróbki, wysoką wydajność, zmniejszenie pracochłonności operatora, poprawę warunków pracy, sprzyja modernizacji zarządzania produkcją i poprawie korzyści ekonomicznych. Nadaje się do przetwarzania wielu rodzajów małych partii części potomnych, części o złożonej budowie i wysokich wymaganiach dotyczących precyzji, części wymagających częstych modyfikacji, kluczowych części, które są drogie i nie pozwalają na złomowanie, części wymagających precyzyjnego odtworzenia, części, które wymagają skrócenia cyklu produkcyjnego oraz części, które wymagają 100% kontroli. Charakterystyka obrabiarki CNC i zakres jej zastosowania sprawiają, że jest ona ważnym urządzeniem dla rozwoju gospodarki narodowej i budownictwa obronnego kraju.

Wkraczając w XXI wiek, gospodarka Chin jest w pełni zintegrowana ze społecznością międzynarodową i weszła w nowy okres dynamicznego rozwoju. Branża produkcji obrabiarek stoi przed szansą na rozwój urządzeń produkcyjnych spowodowaną poprawą poziomu popytu w branży produkcji maszyn, a także spotkała się z presją ostrej konkurencji na rynku międzynarodowym po przystąpieniu do Światowej Organizacji Handlu, przyspieszenie rozwoju obrabiarek CNC jest kluczem do rozwiązania zrównoważonego rozwoju przemysłu produkcji obrabiarek. Przy dużym zapotrzebowaniu na obrabiarki CNC w przemyśle wytwórczym oraz szybkim postępie technologii komputerowej i nowoczesnej technologii projektowania, zakres zastosowań obrabiarek CNC wciąż się rozszerza i nadal się rozwija, aby lepiej sprostać potrzebom produkcji i przetwarzania. W artykule pokrótce przeanalizowano trend rozwoju obrabiarek CNC, takich jak szybkobieżne, precyzyjne, złożone, inteligentne, otwarte, sieciowe, wieloosiowe i zielone, a także przedstawiono niektóre problemy istniejące w rozwoju obrabiarek CNC w naszym kraju.

Trend rozwoju obrabiarek CNC

1 Duża prędkość

Wraz z szybkim rozwojem motoryzacji, obrony narodowej, lotnictwa, lotnictwa i innych gałęzi przemysłu oraz zastosowaniem nowych materiałów, takich jak stop aluminium, wymagania dotyczące szybkiej obróbki obrabiarek CNC są coraz wyższe.

(1) Prędkość wrzeciona: maszyna przyjmuje wrzeciono elektryczne (wbudowany silnik wrzeciona), a maksymalna prędkość wrzeciona wynosi 200000r / min;

(2) Szybkość posuwu: Gdy rozdzielczość wynosi 0,01 μm, maksymalna prędkość posuwu osiąga 240 m / min, a złożona powierzchnia może być dokładnie przetwarzana;

(3) Szybkość obliczeniowa: Szybki rozwój mikroprocesorów zapewnia gwarancję rozwoju systemów CNC do szybkiego i precyzyjnego kierunku, a rozwój procesora został rozwinięty do 32-bitowych i 64-bitowych systemów CNC, a częstotliwość została zwiększona do setek megaherców i tysięcy megaherców. Ze względu na znacznie poprawioną prędkość pracy, prędkość posuwu do 24-240 m / min można uzyskać, gdy rozdzielczość wynosi 0,1 μm i 0,01 μm.

(4) Szybkość wymiany narzędzia: Obecnie czas wymiany narzędzi w zagranicznych zaawansowanych centrach obróbczych wynosił na ogół około 1 s, a szczyt osiągnął 0,5 s. Niemiecka firma Chiron zaprojektowała bibliotekę noży w stylu koszowym, z wrzecionem jako osią, narzędzie jest ułożone w okręgu, a czas wymiany noża na nóż wynosi tylko 0,9s.

2 Wysoka precyzja

Wymagania dotyczące dokładności obrabiarek CNC nie ograniczają się obecnie do statycznej dokładności geometrycznej, dokładności ruchu obrabiarki, monitorowania i kompensacji odkształceń termicznych oraz wibracji.

(1) Popraw dokładność sterowania systemu CNC: technologia szybkiej interpolacji jest wykorzystywana do uzyskania ciągłego posuwu z małymi segmentami programu, dzięki czemu jednostka sterująca CNC jest udoskonalona, a urządzenie do wykrywania położenia o wysokiej rozdzielczości służy do poprawy dokładności wykrywania pozycji (Japonia opracowała serwomotor prądu przemiennego wyposażony w wbudowany detektor położenia 106 impulsów / obrót, Dokładność wykrywania pozycji może osiągnąć 0,01 μm / impuls), a system serwomechanizmu położenia przyjmuje metody sterowania do przodu i nieliniowe.

(2) Zastosowanie technologii kompensacji błędów: zastosowanie kompensacji luzu wstecznego, kompensacji błędu skoku i technologii kompensacji błędów narzędzia, błąd odkształcenia termicznego i błąd przestrzenny kompleksowej kompensacji sprzętu. Wyniki pokazują, że zastosowanie kompleksowej technologii kompensacji błędów może zmniejszyć błąd dodawania I o 60% ~ 80%.

(3) Dekoder siatki służy do sprawdzania i poprawy dokładności toru ruchu centrum obróbczego, a dokładność obróbki obrabiarki jest przewidywana przez symulację w celu zapewnienia dokładności pozycjonowania i powtarzalnej dokładności pozycjonowania obrabiarki, dzięki czemu jej wydajność jest stabilna przez długi czas i może wykonywać różne zadania przetwarzania w różnych warunkach pracy, i zapewnij jakość przetwarzania części.