Kamajuan gancang téknologi sistem CNC parantos nyayogikeun kaayaan pikeun kamajuan téknologi alat mesin CNC. Pikeun nyumponan kabutuhan pasar sareng nyumponan sarat anu langkung luhur tina téknologi manufaktur modéren pikeun téknologi CNC, pamekaran ayeuna téknologi CNC dunya sareng alat-alatna utamina ditingali dina ciri téknis ieu:
1. speed High
Pangwangunan tinaparabot mesin CNCarah-speed tinggi teu ngan bisa nyata ngaronjatkeun efisiensi machining jeung ngurangan biaya machining, tapi ogé ngaronjatkeun kualitas machining permukaan jeung akurasi bagian. Téknologi machining ultra-speed tinggi gaduh aplikasi anu lega pikeun ngahontal produksi béaya rendah dina industri manufaktur.
Ti taun 1990-an, nagara-nagara di Éropa, Amérika Serikat, sareng Jepang parantos bersaing pikeun ngembangkeun sareng nerapkeun generasi énggal alat mesin CNC-speed tinggi, ngagancangkeun laju pamekaran alat mesin anu gancang. Terobosan anyar parantos dilakukeun dina unit spindle-speed tinggi (spindle listrik, speed 15000-100000 r / mnt),-speed tinggi jeung akselerasi tinggi / deceleration komponén gerak feed (speed pindah gancang 60-120m / mnt, motong speed feed nepi ka 60m / mnt),-kinerja tinggi jeung sistem servo CNC anyar, sarta sistem servo. Kalayan résolusi téknologi konci dina séri-séri téknis sapertos mékanisme pamotongan anu gancang pisan, bahan alat umur panjang anu tahan ngagem ultra keras sareng alat grinding abrasive, spindle listrik-speed tinggi-kakuatan luhur, akselerasi / deceleration linear motor didorong komponén feed, sistem kontrol kinerja tinggi (kaasup sistem monitoring) sareng alat pelindung, yayasan téknis tina mesin-speed tinggi anu parantos disayogikeun pikeun pangwangunan mesin CNC anyar.
Dina hadir, dina speed machining ultra tinggi, laju motong tina péngkolan sarta panggilingan geus ngahontal leuwih 5000-8000m / mnt; Laju spindle luhur 30000 rpm (sababaraha bisa ngahontal nepi ka 100000 r / mnt); Laju gerak (laju feed) tina workbench: di luhur 100m / mnt (sababaraha nepi ka 200m / mnt) dina resolusi 1 mikrométer, sarta luhur 24m / mnt dina resolusi 0,1 mikrométer; alat otomatis ngarobah speed dina 1 detik; Laju feed pikeun interpolasi garis leutik ngahontal 12m / mnt.
2. precision High
Pangwangunan tinaparabot mesin CNCti machining precision mun ultra machining precision mangrupakeun arah yén kakuatan industri di sakuliah dunya komitmen ka. Kaakuratanna dibasajankeun tingkat mikrométer ka tingkat submikron, bahkan ka tingkat nanometer (<10nm), sareng rentang aplikasina beuki nyebar.
Ayeuna, dina sarat tina machining-precision tinggi, akurasi machining pakakas mesin CNC biasa geus ngaronjat tina ± 10 μ Ngaronjatkeun m ka ± 5 μ M; Akurasi machining puseur mesin precision rentang ti ± 3 nepi ka 5 μm. Ningkatkeun ka ± 1-1,5 μm. Malah leuwih luhur; Akurasi machining ultra precision geus diasupkeun tingkat nanometer (0,001 mikrométer), sarta akurasi rotasi spindle diperlukeun pikeun ngahontal 0,01 ~ 0,05 mikrométer, kalawan roundness machining 0,1 mikrométer sarta roughness permukaan machining of Ra = 0,003 mikrométer. Alat-alat mesin ieu umumna ngagunakeun spindles listrik frekuensi variabel anu dikontrol ku vektor (diintegrasikeun sareng motor sareng spindle), kalayan runout radial spindle kirang ti 2 µm, kapindahan axial kirang ti 1 µm, sareng henteu saimbang aci ngahontal tingkat G0.4.
The feed drive alat mesin machining-speed tinggi na precision tinggi utamana ngawengku dua jenis: "motor servo Rotary kalawan precision-speed tinggi bola screw" jeung "motor linier drive langsung". Salaku tambahan, alat mesin paralel anu muncul ogé gampang pikeun ngahontal feed-speed tinggi.
Alatan téhnologi dewasa sarta aplikasi lega, bola screws teu ukur ngahontal precision tinggi (ISO3408 tingkat 1), tapi ogé boga ongkos rélatif low achieving-speed tinggi machining. Ku alatan éta, aranjeunna masih dipaké ku loba mesin-speed tinggi mesin nepi ka poé ieu. Alat mesin machining speed tinggi ayeuna disetir ku bola screw ngabogaan speed gerak maksimum 90m / mnt sarta akselerasi 1.5g.
Ball screw milik transmisi mékanis, nu inevitably ngalibatkeun deformasi elastis, gesekan, sarta clearance sabalikna salila prosés transmisi, hasilna hysteresis gerak jeung kasalahan nonlinier lianna. Dina raraga ngaleungitkeun dampak kasalahan ieu dina akurasi machining, motor linier drive langsung ieu dilarapkeun ka alat-alat mesin di 1993. Salaku ieu "transmisi enol" tanpa Tumbu panengah, teu ngan boga inersia gerak leutik, stiffness sistem tinggi, sarta respon gancang, Ieu bisa ngahontal speed tinggi na akselerasi, sarta panjangna stroke nyaeta téoritis unrestricted. Akurasi positioning ogé bisa ngahontal tingkat luhur dina aksi sistem eupan balik posisi-precision tinggi, sahingga hiji metodeu nyetir idéal pikeun-speed tinggi na-precision tinggi parabot mesin mesin, utamana sedeng sarta parabot mesin badag. Ayeuna, laju gerak gancang maksimum mesin machining-speed tinggi sareng precision tinggi nganggo motor linier parantos ngahontal 208 m / mnt, kalayan akselerasi 2g, sareng masih aya rohangan pikeun pangwangunan.
3. reliabiliti High
Kalayan ngembangkeun aplikasi jaringan tinaparabot mesin CNC, Reliabiliti luhur parabot mesin CNC geus jadi tujuan neruskeun ku pabrik sistem CNC jeung pabrik alat mesin CNC. Pikeun pabrik tanpa awak anu damel dua shift sadinten, upami diperyogikeun damel terus-terusan sareng normal dina 16 jam kalayan laju bébas gagal P (t) = 99% atanapi langkung, waktos rata-rata antara gagal (MTBF) alat mesin CNC kedah langkung ageung tibatan 3000 jam. Pikeun ngan hiji alat mesin CNC, babandingan laju gagalna antara host jeung sistem CNC nyaeta 10:1 (reliabilitas CNC hiji urutan gedena leuwih luhur ti éta tina host). Dina titik ieu, MTBF tina sistem CNC kudu leuwih gede ti 33333,3 jam, jeung MTBF alat CNC, spindle, jeung drive kudu leuwih gede ti 100000 jam.
Nilai MTBF alat CNC asing ayeuna geus ngahontal leuwih 6000 jam, jeung alat nyetir geus ngahontal leuwih 30000 jam. Sanajan kitu, bisa ditempo masih aya gap tina target idéal.
4. Nyumponan
Dina prosés ngolah bagian, loba waktu gunana dihakan dina penanganan workpiece, loading na unloading, instalasi tur adjustment, robah alat, sarta speed spindle luhur jeung ka handap. Dina raraga ngaleutikan ieu kali gunana saloba mungkin, urang miharep pikeun ngahijikeun fungsi processing béda dina alat mesin sarua. Ku alatan éta, alat mesin fungsi sanyawa geus jadi model ngembang pesat dina taun panganyarna.
Konsep machining komposit alat mesin dina widang manufaktur fléksibel ngarujuk kana kamampuh alat mesin pikeun otomatis nedunan multi-proses machining sahiji metodeu prosés anu sami atanapi béda numutkeun program machining CNC sanggeus clamping workpiece dina hiji lebet, guna ngalengkepan rupa-rupa prosés machining kayaning ngarobah, panggilingan, pangeboran, boring, grinding, ngetok, reaming, sarta ngawangun bagian kompléks. Sedengkeun pikeun bagian prismatic, puseur machining mangrupakeun parabot mesin paling has nu ngalakukeun multi-prosés processing komposit ngagunakeun métode prosés sarua. Eta geus kabuktian yén alat mesin machining komposit bisa ningkatkeun akurasi machining jeung efisiensi, ngahemat spasi, sarta hususna shorten siklus machining bagian.
5. Poliaksialisasi
Jeung popularization 5-axis linkage sistem CNC jeung software programming, 5-axis linkage dikawasa puseur machining jeung mesin panggilingan CNC (pusat machining nangtung) geus jadi hotspot ngembangkeun ayeuna. Alatan kesederhanaan kontrol beungkeut 5-sumbu dina programming CNC pikeun ball tungtung panggilingan cutters nalika machining surfaces bébas, sarta kamampuhan pikeun ngajaga speed motong lumrah pikeun ball tungtung panggilingan cutters salila prosés panggilingan of surfaces 3D, Hasilna, anu roughness tina permukaan machining nyata ningkat jeung efisiensi machining ieu greatly ningkat. Sanajan kitu, dina 3-axis linkage dikawasa parabot mesin, mustahil pikeun nyingkahan tungtung bola tungtung panggilingan cutter kalawan speed motong deukeut enol ti ilubiung dina motong. Ku alatan éta, alat mesin beungkeut 5 sumbu geus jadi fokus ngembangkeun aktip tur kompetisi diantara pabrik alat mesin utama alatan kaunggulan kinerja irreplaceable maranéhanana.
Anyar, nagara deungeun masih nalungtik kontrol beungkeut 6 sumbu ngagunakeun parabot motong non-puteran di puseur machining. Sanajan bentuk machining maranéhanana henteu diwatesan sarta jero motong tiasa pisan ipis, efisiensi machining teuing low sarta hese praktis.
6. Kacerdasan
Intelijen mangrupikeun arah utama pikeun ngembangkeun téknologi manufaktur dina abad ka-21. Intelligent machining mangrupikeun jinis pemesinan dumasar kana kontrol jaringan saraf, kontrol Fuzzy, téknologi jaringan digital, sareng téori. Tujuanana pikeun nyonto kagiatan calakan para ahli manusa salami prosés machining, pikeun ngabéréskeun seueur masalah anu teu pasti anu peryogi campur tangan manual. Eusi kecerdasan ngawengku rupa-rupa aspék dina sistem CNC:
Pikeun ngudag efisiensi processing calakan sarta kualitas, kayaning kontrol adaptif jeung generasi otomatis parameter prosés;
Pikeun ngaronjatkeun kinerja nyetir na mempermudah sambungan calakan, kayaning kontrol feedforward, itungan adaptif parameter motor, idéntifikasi otomatis tina beban, Pilihan otomatis model, timer tuning, jsb;
programming saderhana tur operasi calakan, kayaning programming otomatis calakan, panganteur manusa-mesin calakan, jsb;
Diagnosis calakan sareng ngawaskeun ngagampangkeun diagnosis sareng perawatan sistem.
Aya loba sistem motong calakan sarta machining dina panalungtikan di dunya, diantara nu Jepang calakan CNC Alat Panalungtikan Association urang solusi machining calakan pikeun pangeboran anu wawakil.
7. Jaringan
Kontrol jaringan tina alat mesin utamina nujul kana sambungan jaringan sareng kontrol jaringan antara alat mesin sareng sistem kontrol éksternal anu sanés atanapi komputer luhur ngalangkungan sistem CNC anu dilengkepan. Alat mesin CNC umumna mimiti nyanghareupan situs produksi sareng LAN internal perusahaan, teras nyambungkeun ka luar perusahaan ngalangkungan Internét, anu disebut téknologi Internét / Intranet.
Kalayan kematangan sareng pamekaran téknologi jaringan, industri nembé ngusulkeun konsép manufaktur digital. Manufaktur digital, ogé katelah "e-manufaktur", mangrupikeun salah sahiji simbol modernisasi dina perusahaan manufaktur mékanis sareng metode suplai standar pikeun produsén alat mesin canggih internasional ayeuna. Jeung nyoko nyebar tina téhnologi informasi, beuki loba pamaké domestik merlukeun jasa komunikasi jauh jeung fungsi sejenna nalika importing parabot mesin CNC. Dina dasar nyoko nyebar tina CAD / CAM, perusahaan manufaktur mékanis beuki ngagunakeun alat mesin CNC. software aplikasi CNC ieu jadi beuki euyeub tur ramah-pamaké. Desain maya, manufaktur maya sareng téknologi sanésna beuki diudag ku rékayasa sareng tanaga téknis. Ngaganti hardware kompléks ku intelijen software janten trend penting dina ngembangkeun parabot mesin kontemporer. Dina tujuan manufaktur digital, sajumlah software manajemén perusahaan canggih sapertos ERP parantos muncul ngaliwatan prosés reengineering sareng transformasi téknologi inpormasi, nyiptakeun kauntungan ékonomi anu langkung luhur pikeun perusahaan.
8. Kalenturan
Trend alat mesin CNC nuju sistem automation fléksibel nyaéta pikeun ngembangkeun tina titik (mesin tunggal CNC, puseur machining, sarta mesin mesin komposit CNC), garis (FMC, FMS, FTL, FML) ka permukaan (pulo manufaktur bebas, FA), sarta awak (CIMS, jaringan disebarkeun sistem manufaktur terpadu), sarta di sisi séjén, fokus kana aplikasi tur ékonomi. Téknologi otomatisasi fleksibel mangrupikeun cara utama pikeun industri manufaktur pikeun adaptasi kana tungtutan pasar dinamis sareng ngapdet produk gancang. Éta mangrupikeun tren utama pangembangan manufaktur di sababaraha nagara sareng téknologi dasar dina widang manufaktur maju. Fokusna nyaéta pikeun ningkatkeun réliabilitas sareng kapraktisan sistem, kalayan tujuan jaringan sareng integrasi anu gampang; Ngantebkeun pamekaran sareng perbaikan téknologi unit; mesin tunggal CNC ngembang nuju precision tinggi, speed tinggi, sarta kalenturan tinggi; parabot mesin CNC sarta sistem manufaktur fléksibel maranéhna bisa gampang disambungkeun jeung CAD, Cam, CAPP, MTS, sarta ngamekarkeun arah integrasi informasi; Ngembangkeun sistem jaringan nuju katerbukaan, integrasi, sareng intelegensi.
9. Penghijauan
Alat-alat mesin motong logam abad 21st kudu prioritas panyalindungan lingkungan jeung konservasi énergi, nyaeta, pikeun ngahontal greening prosés motong. Ayeuna, téknologi pangolahan héjo ieu utamina museurkeun kana henteu ngagunakeun cairan motong, utamina kusabab motong cairan henteu ngan ukur ngotoran lingkungan sareng ngabahayakeun kaséhatan pagawé, tapi ogé ningkatkeun konsumsi sumber daya sareng énergi. Motong garing umumna dilaksanakeun dina atmosfir atmosfir, tapi ogé kalebet motong dina atmosfir gas khusus (nitrogén, hawa tiis, atanapi nganggo téknologi cooling éléktrostatik garing) tanpa nganggo cairan motong. Sanajan kitu, pikeun métode machining tangtu jeung kombinasi workpiece, motong garing tanpa pamakéan cairan motong ayeuna hésé nerapkeun dina prakna, jadi motong kuasi garing kalayan lubrication minimal (MQL) geus mecenghul. Ayeuna, 10-15% tina pamrosésan mékanis skala ageung di Éropa nganggo motong garing sareng garing. Pikeun parabot mesin kayaning puseur machining nu dirancang pikeun sababaraha métode machining / kombinasi workpiece, motong kuasi garing utamana dipaké, biasana ku nyemprot campuran jumlah pisan leutik motong minyak jeung hawa dikomprés kana aréa motong ngaliwatan saluran kerung jero spindle mesin jeung alat. Diantara rupa-rupa jinis mesin motong logam, mesin hobbing gear mangrupikeun anu paling sering dianggo pikeun motong garing.
Pondokna, kamajuan sarta ngembangkeun téhnologi alat mesin CNC geus disadiakeun kaayaan nguntungkeun pikeun ngembangkeun industri manufaktur modern, promosi ngembangkeun manufaktur nuju arah leuwih humanized. Bisa foreseen yén kalawan ngembangkeun téhnologi alat mesin CNC sarta aplikasi nyebar tina parabot mesin CNC, industri manufaktur bakal Usher dina revolusi profound nu bisa ngocok model manufaktur tradisional.