CNC-työstötekniikka huipputarkkaa valmistusta varten

Takaisinkytkentälaite, joka koostuu mittauselementistä ja vastaavasta piiristä, havaitsee nopeuden ja siirtymän ja syöttää tiedot takaisin suljetun ohjauspiirin muodostamiseksi. Jotkin tarkkuusvaatimukset eivät ole kovin korkeat.CNC-työstökoneetJos takaisinkytkentälaitetta ei ole, järjestelmää kutsutaan avoimeksi järjestelmäksi.

5、Työkalurunko

CNC-työstökoneen kokonaisuus on koneen runko, joka kuuluu koneen siihen osaan, joka suorittaa varsinaisen leikkausprosessin, joka kattaa sängyn sekä alustan ja sitten pöydän, sängyn satulan lisäksi karaan ja niin edelleen.

CNC-työstöProsessin ominaispiirteet

digitaalinen ohjausKäsittelyCNC, joka noudattaa myös koneistuksen leikkauksen lakeja, ja yleinen työstökoneiden käsittelytekniikka on yleensä samanlainen. Se on tietokoneohjaustekniikan käyttö koneistuksen käsittelyn automatisoinnissa, jolla on korkea käsittelytehokkuus, korkeat tarkkuusominaisuudet, on ainutlaatuinen käsittelytekniikka, prosessi on monimutkaisempi, vaiheittainen järjestely on hyvin huolellinen ja harkittu.

Työkalun valinta, leikkaus parametrit määrittää prosessin reitti sekä suunnittelu veitsi, jne., kaikki kuuluvat CNC CNC CNC-työstöprosessi luokkaan. CNC CNC-työstöprosessi on sekä keskeinen perusta CNC-ohjelmointi, kunhan tehdä kohtuullinen prosessi ohjelmoidaan ulos laatu ja korkea tuotos tehokkuus ja nopea CNC-ohjelma. Minimaalinen työstöaika, minimaalinen työkaluhäviö, parhaat työkappaleen työstötulokset, nämä ovat CNC-ohjelman huippuosaamisen standardin mitta.

Työkappaleen yleinen työstöprosessi kattaa prosessin CNC-työstöosan tai jopa erillisen prosessin, joka on koordinoitava muiden prosessien kanssa ennen ja jälkeen toisiaan, jotta se lopulta sopisi koneen tai muotin kokoonpanon kokonaisvaatimuksiin, jotta osat voidaan käsitellä standardin mukaisesti.

CNC-työstöprosessi jaetaan yleensä karkeakäsittelyvaiheeseen, keskikarkeakäsittelyvaiheeseen, puoliviimeistelyvaiheeseen ja viimeistelyvaiheeseen.

CNC-ohjelmointi CNC:tä varten

CNC-ohjelmointi kattaa koko prosessin, jossa saadaan CNC-työstöohjelma kappaleen piirustuksen perusteella, ja sen päätehtävänä on laskea työstöä varten työkalun kulkutilanne, jota kutsutaan myös CL-pisteeksi ja joka yleensä valitaan työkaluakselin ja työkalun pinnan leikkauspisteeksi, ja moniakselisen työstön tapauksessa on annettava myös työkaluakselin vektori.

On olemassa eräänlainen työstökone, joka tunnetaan nimellä CNC-työstökone, joka toimii työkappaleen piirustuksessa annettujen vaatimusten ja sitä vastaavan erityisen työstöprosessin mukaisesti. Tätä toimintatapaa varten on olemassa joukko toimintoja, joihin kuuluvat käytettävän työkalun sijoittelu sekä eri osien liikkeen määrä ja nopeus sekä toimintojen suoritusjärjestys, karan nopeus, karan pyörimissuunta, leikkuupään kiinnitys, leikkuupään löysääminen ja leikkuupään jäähdytys, jotka kaikki luetellaan tässä. Näiden toimintojen on oltava määrätyn CNC-koodin muodossa, joka on kirjoitettu ohjelmalomakkeeksi ja syötetty työstökoneen tietokoneeseen. Syötön jälkeen CNC-järjestelmä perustuu syötettyihin ohjeisiin aloittaakseen kokoamisen, aritmeettisen ja loogisen käsittelytoiminnon. Kun käsittelytoiminto on valmis, se antaa erilaisia signaaleja ja ohjeita, jotka voivat ohjata työstökoneen eri osia, jotta määritettyä siirtymää vastaavien ohjeiden mukaisesti ja peräkkäisten toimintavaatimusten mukaisesti voidaan lopulta käsitellä erilaisia työkappaleen muotoja. Siksi ohjelmoinnilla on toimintaprosessin kannalta suuri vaikutus CNC-työstökoneiden suorituskykyyn.

CNC-työstökoneissa CNC-ohjaukseen syötetään ensinnäkin eri toimintoja edustavia ohjauskoodeja ohjelmien muodossa. Sitten CNC-ohjausjärjestelmä käsittelee näitä käskykoodeja. Tämän jälkeen CNC lähettää pulssisignaaleja CNC-koneen liikkuvien osien toiminnan ohjaamiseksi. Lopputuloksena on kappaleen koneistaminen.

Nykyään CNC-ohjelmia varten on olemassa kaksi standardia, joista toinen on Kansainvälisen standardisoimisjärjestön ISO ja toinen Amerikan yhdysvaltalaisen Electronic Industries Associationin EIA, ja maassamme käytetään ISO-koodia.

Tekniikan kehittyessä 3D-CNC-ohjelmoinnissa käytetään harvoin manuaalista ohjelmointia, vaan sen sijaan käytetään kaupallisia CAD/CAM-ohjelmistoja.

Tietokoneavusteisen ohjelmointijärjestelmän ydin on CAD/CAM, jolla on useita tärkeitä toimintoja: siinä on tietojen syöttö- ja tulostustoiminto; samalla se voi myös suorittaa koneistusradan laskentaa ja muokkaustoimintoja; prosessiparametrien määrittämisen lisäksi voit suorittaa koneistussimulaatioprosessin; siihen sisältyy myös CNC-ohjelman jälkikäsittelytyö; ja se sisältää tiedonhallinta- ja muuta sisältöä.

Tällä hetkellä maassamme on suosittuja käyttäjiä, joilla on tehokas CNC-ohjelmointiohjelmisto, UG, CAXA ja niin edelleen. Kunkin ohjelmiston periaate CNC-ohjelmointia, grafiikan käsittelyä ja koneistusta varten on enemmän tai vähemmän sama, mutta jokaisella on omat ominaisuutensa.

CNC-työstön vaiheet

Analysoi kappaleen piirustus, jotta tiedät työkappaleen yleisen tilanteen, johon sisältyy geometria, tiedät työkappaleen materiaalin ja ymmärrät sen prosessivaatimukset.

2, määrittää CNC-työstöprosessin osat (käsittelysisältö, käsittelyreitti)

3. Suorita tarvittavat numeeriset laskutoimitukset (peruspisteiden ja solmupisteiden koordinaattien laskeminen).

4、Valmista ohjelmalehti (se on erilainen eri työstökoneille, noudata käyttöohjetta).

5, ohjelman tarkistus, ohjelma koneeseen, tee sitten graafinen simulointi ja tarkista sitten, onko ohjelmointi oikein.

6, suorittaa työstötoiminnot työkappaleelle (hyvä prosessinohjaus voi olla erittäin tehokas ajan säästämiseksi ja samalla parantaa käsittelyn laatua).

7, työkappaleen hyväksyminen, mutta myös analysoitavan virheen laatua varten (työkappaleen tarkastuksen toteuttamiseksi, jos se on pätevä virtaamaan seuraavaan prosessiin; jos se ei ole pätevä, niin analyysin laatu virheen syiden ja korjaavien toimenpiteiden avulla).

CNC-työstökoneiden historia

Toisen maailmansodan päättymisen jälkeen suurin osa valmistusteollisuuden tuotannosta on manuaalisen käytön käyttö, kun työntekijät ymmärtävät asiaankuuluvat piirustukset, jotta manuaalisesti käyttää työstökoneita ja sitten käsitellä osia, tällaisen tavan kautta tuottaa tuotteita, mutta niin kustannukset ovat korkeammat, tehokkuus on myös hyvin alhainen, ja saman laatua ei voida taata.

1940-luvun lopulla yhdysvaltalainen insinööri John Parsons keksi idean, jonka mukaan koneistettavan kappaleen geometriaa kuvaavaan pahvikorttiin voitaisiin tehdä reikiä ja käyttää korttia koneen liikkeiden ohjaamiseen, mikä oli tuolloin vasta käsite.

Vuonna 1948 Parsons laittaa ideansa Yhdysvaltain ilmavoimien teki esittelyn, Yhdysvaltain ilmavoimat on nähnyt, osoitti suurta kiinnostusta, tämä johtuu siitä, että Yhdysvaltain ilmavoimat tuolloin etsii kehittyneitä käsittelymenetelmiä, odottaa ratkaista lentokoneen prototyyppi käsittelyongelmia, kun otetaan huomioon prototyypin muoto monimutkaisuus tarkkuusvaatimukset korkea, yleinen laitteet on vaikea sopeutua Yhdysvaltoihin, Yhdysvaltain ilmavoimat välittömästi tilannut ja sponsoroi Yhdysvaltain Massachusetts Institute of Technology (MIT) kehittää kova pahvi manipuloida työstökone. MIT) tehdä tutkimusta kehittää työstökoneen manipuloida kovaa pahvia, lopulta vuonna 1952, MIT ja Parsons yhteistyössä menestyksekkäästi kehittää ensimmäinen esittely kone, 1960-luvulle, yksinkertaisempi ja taloudellisempi piste ohjaus porakone, sekä lineaarinen ohjaus CNC jyrsinkone on saavuttanut nopean kehityksen, kehottaen asteittainen edistäminen CNC-työstökoneiden valmistusteollisuudessa kaikilla aloilla.

CNC-työstön historia on kestänyt jo yli puoli vuosisataa, NC-numeerinen ohjausjärjestelmä alkuperäisestä analogisesta signaalipiirin ohjauksesta on kehittynyt erittäin monimutkaiseksi integroiduksi työstöjärjestelmäksi, ohjelmointi älykkään ja tehokkaan CAD / CAM-integroidun järjestelmän manuaalisesta kehittämisestä.

Kiinan tilanteen mukaan CNC-tekniikan kehitys on suhteellisen hidasta, suurimmalle osalle kotimaisesta työpajasta laitteet ovat suhteellisen vanhoja, henkilöstön tekninen taso ja käsite jäljessä huonon käsittelylaadun ja käsittelyn tehokkuuden esittämisestä ei ole korkea, usein viivästynyt toimituspäivä.

1, NC-järjestelmän ensimmäinen sukupolvi otettiin käyttöön vuonna 1951, sen ohjausyksikkö koostuu pääasiassa erilaisista venttiileistä sekä analogisista piirilevyistä, ensimmäinen CNC-työstökone syntyi vuonna 1952, se on kehittynyt jyrsinkoneesta tai sorvista työstökeskukseksi, josta puolestaan on tullut nykyaikaisen valmistuksen keskeinen laite.

2. NC-järjestelmien toinen sukupolvi valmistettiin vuonna 1959, ja se koostui pääasiassa yksittäisistä transistoreista sekä muista komponenteista.

3. Vuonna 1965 esiteltiin kolmannen sukupolven NC-järjestelmät, joissa käytettiin ensimmäistä kertaa integroituja piirilevyjä.

Ensinnäkin tuli vuosi 1964, jolloin NC-järjestelmän neljäs sukupolvi oli onnistuneesti kehitetty, ja tämä NC-järjestelmän neljäs sukupolvi oli sellainen tietokoneen numeerinen ohjausjärjestelmä eli CNC-ohjausjärjestelmä, joka on meille erittäin tuttu.

Neljännen sukupolven NC-järjestelmän jälkeen NC-järjestelmä otettiin käyttöön vuonna 1975 tehokkaalla mikroprosessorilla, ja tämä on viidennen sukupolven NC-järjestelmä.

6, NC-järjestelmän kuudes sukupolvi, nykyisen integroidun valmistusjärjestelmän eli MIS-järjestelmän käyttö, mutta myös DNC: n käyttö ja joustavan koneistusjärjestelmän käyttö, tämä järjestelmä on FMS.

CNC-työstökoneiden suuntaukset

1. Nopea

Autoteollisuuden nopean kehityksen ohella myös puolustusteollisuus on lähdössä liikkeelle, ja useat olosuhteet, kuten ilmailun ja ilmailu- ja avaruusteollisuuden jatkuva edistyminen sekä erilaiset uudet materiaalit, kuten alumiiniseokset, otetaan käyttöön, ja CNC-työstökoneiden tuottamien suurten nopeuksien kysyntä kasvaa jatkuvasti.

_a. Karan nopeus: Koneessa käytetään sähkökäyttöistä karaa, eli sellaista, jossa on sisäänrakennettu karamoottori, jonka enimmäisnopeus on / minuutissa.

b. Syöttönopeus, jonka maksimisyöttönopeus on 240 m/min 0,01 µm:n resoluutiolla, ja kyky saada aikaan monimutkaisten muotojen tarkka työstö.

c. Toimintanopeus: nopea kehitys mikroprosessorit, joka CNC-järjestelmän kohti nopeaa, korkean tarkkuuden kehitystä suuntaan luoda perusta suojaa, ja sitten kehitetty nykyinen CPU on kehitetty 32-bittinen ja 64-bittinen CNC-järjestelmä, taajuus on nyt nostettu satoja megahertsin määrin asteen, ja jopa gigahertsin. Huomattavasti lisääntyneen laskentanopeuden ansiosta voidaan saavuttaa 24-240 m/min syöttönopeudet 0,1 µm:n tai 0,01 µm:n tarkkuudella.

d. Työkalunvaihtonopeus, nykyään kehittyneiden ulkomaisten työstökeskusten työkalunvaihtoaika on yleensä noin 1 s, ja korkeampi taso on jo saavuttanut 0,5 s. Saksalainen yritys suunnitteli työkalulippaan korin kaltaiseen tyyliin, jossa akselina on pääkara ja työkalut on järjestetty kehäasentoon, ja työkalunvaihtoaika työkalusta työkaluun on vain 0,9 s.

2. Korkea tarkkuus

CNC-työstökoneiden tarkkuusvaatimukset eivät enää rajoitu staattiseen geometriseen tarkkuuteen, vaan yhä enemmän huomiota kiinnitetään työstökoneen liiketarkkuuteen, työstökoneen lämpömuodonmuutoksiin sekä värähtelyjen seurantaan ja kompensointiin.

CNC-järjestelmän ohjaustarkkuuden parantamiseksi on käyttää nopeaa interpolointitekniikkaa jatkuvan syötön aikaansaamiseksi ohjelman pienten segmenttien kautta, mikä edistää CNC-ohjausyksikön taipumus olla hienostunut, ja korkearesoluutioisten asennon havaitsemislaitteiden käyttö asennon havaitsemisen tarkkuuden parantamiseksi, asennon servojärjestelmä, joka käyttää feed-forward-ohjausta ja epälineaarista ohjausta ja muita keinoja.

b. Virheenkorvaustekniikan käyttö: takaisinkorjaustekniikan käyttö, ruuvin piki virheenkorvaustekniikan käyttö, työkaluvirheenkorvauksen käyttö ja sarja siihen liittyviä tekniikoita, sillä laitteisto on olemassa lämpömuodonmuutosvirheessä ja avaruusvirheessä kattavan ja integroidun korvauksen suorittamiseksi.

c. Käytä ruudukkoa **** suorittamaan tarkastuksia työstökeskuksen liikeradan tarkkuuden parantamiseksi ja ennustamaan työstökoneen työstötarkkuutta simuloinnin avulla, jotta voidaan varmistaa, että työstökoneen paikannustarkkuus ja toistuva paikannustarkkuus ovat vakaat pitkällä aikavälillä, jotta se voi suorittaa erilaisia työstötehtäviä erilaisissa käyttöolosuhteissa ja jotta varmistetaan osien työstön laatu.

3. Toiminnallinen monimutkaisuus

Yhdistetyt työstökoneet ovat koneita, joilla voidaan saavuttaa tai kattaa mahdollisimman monta elementtiä yhdellä koneella aihiosta valmiiseen tuotteeseen. Rakenteellisten ominaisuuksiensa mukaan ne voidaan jakaa kahteen luokkaan: prosessikomposiittikoneet ja prosessikomposiittikoneet. Koneistuskeskukset voivat suorittaa monia prosesseja, kuten sorvaus, jyrsintä, poraus, syöstö, hionta, laserlämpökäsittely jne., ja ne pystyvät käsittelemään kaikkia monimutkaisia osia. Nykyaikaisten työstövaatimusten parantuessa edelleen suuri määrä moniakselisia CNC-työstökoneita on yhä suositumpi useissa suurissa yrityksissä.

4. Älykäs ohjaus

Tekoälyteknologian kehitysprosessin jälkeen CNC-työstökoneiden älykkyysaste paranee edelleen, erityisesti seuraavissa näkökohdissa, jotta voidaan saavuttaa valmistustuotannon joustavuuden ja valmistuksen automatisoinnin kehitystarpeet, nämä näkökohdat ovat:

a. Prosessin mukautuva ohjaustekniikka;

b. Älykäs optimointi ja työstöparametrien valinta;

c. Älykäs vikojen itsediagnostiikka ja itsekorjaustekniikka;

d. Älykkäät vikojen toisto- ja vikasimulointitekniikat;

e. Älykkäät taajuusmuuttajat;

f. Älykäs 4M-CNC: Valmistusprosessissa mittausoperaatioiden integrointi, mallintamiskäyttäytymisen integrointi, työstön integrointi ja koneistustoimintojen integrointi, joita kaikkia neljää kutsutaan nimellä 4M, integroidaan yhdeksi järjestelmäksi.

5. Järjestelmän avoimuus

a. Avoimuus tuleville teknologioille: Koska ohjelmistojen ja laitteistojen liitännät perustuvat tunnustettuihin standardiprotokolliin, on mahdollista omaksua, omaksua ja olla yhteensopiva yleisesti käytettyjen uuden sukupolven ohjelmistojen ja laitteistojen kanssa.

b. Olla avoin käyttäjien erityisvaatimuksille, mikä sisältää tuotteiden päivittämisen, mukaan lukien toimintojen laajentaminen, ja tarjota erilaisia laitteisto- ja ohjelmistotuotteiden yhdistelmiä erityissovellusten vaatimusten täyttämiseksi.

c. Numeerisen ohjauksen standardien ja standardoitujen ohjelmointikielten luominen, jotka yhtäältä helpottavat käyttäjän soveltamista ja toisaalta mahdollistavat työvoiman käytön vähentämisen, mikä liittyy läheisesti toiminnan tehokkuuteen.

6. Taajuusmuuttajien rinnakkaistaminen

Monikoordinaattinen samanaikainen CNC-työstö on mahdollista, ja sen ominaisuuksia ovat esimerkiksi kokoonpano, mittaus ja kyky vastata monimutkaisten erikoisosien tarpeisiin. Näin ollen rinnakkaiskonetta pidetään “merkittävimpänä edistysaskeleena työstökoneteollisuudessa sitten numeerisen ohjaustekniikan keksimisen”, ja sitä pidetään myös “2000-luvun uuden sukupolven numeerisen ohjauksen työstökoneena”.

7. Polarisaatio (miniatyrisointi ja miniatyrisointi)

Kehittäminen maanpuolustuksen, tarve laajamittainen ja hyvä suorituskyky CNC-työkalujen tukea, kehitys ilmailun, tarve laajamittainen ja hyvä suorituskyky CNC-työkalujen tukea, kehitys ilmailu- ja avaruusalan, tarve laajamittainen ja hyvä suorituskyky CNC-työkalujen tukea, energia- ja muut teollisuuden peruslaitteet laajamittainen, tarve laajamittainen ja hyvä suorituskyky CNC-työkalujen tukea. Pikemminkin se on 21. vuosisadan strateginen teknologia ultratarkka työstötekniikka, on kehitettävä uusia valmistusprosesseja ja laitteita, jotka voivat sopeutua mikro-pieneen kokoon ja mikro-nanometrin työstötarkkuuteen, on 21. vuosisadan strateginen teknologia mikro-nanoteknologia, on kehitettävä uusia valmistusprosesseja ja laitteita, jotka voivat sopeutua mikro-pieneen kokoon ja mikro-nanometrin työstötarkkuuteen.

8. Tietovuorovaikutuksen verkottuminen

Molemmat voivat saavuttaa verkkoresurssien jakamisen, mutta myös CNC-työstökoneiden etävalvonnan, mutta myös etäohjauksen ja etädiagnoosin ja -huollon.

9. Prosessien viherryttäminen

Näinä vuosina sellainen ei ole tai vähemmän jäähdytysnesteen, saavuttaa kuiva leikkaus, puolikuiva leikkaus, energiaa säästävä ja ympäristöystävällisiä ominaisuuksia työstökoneen, edelleen syntyä, muodostumista vihreän valmistuksen suuntaus, kehottaen erityyppisiä energiaa säästäviä ja ympäristöystävällisiä työstökoneita, kiihdytti kehitysvauhtia.

10. Multimediatekniikan soveltaminen

Multimediatekniikka yhdistää tietokoneen, äänen ja videon ja viestintätekniikan, niin että tietokoneella on kyky käsitellä kattavasti ääntä, tekstiä, kuvia ja videotietoja, voi saavuttaa tietojenkäsittelyn integroidulla, älykkäillä ominaisuuksilla, joita sovelletaan reaaliaikaiseen seurantajärjestelmään, jota sovelletaan myös tuotantopaikan laitteiden vianmääritykseen, mutta jota sovelletaan myös tuotantoprosessin parametrien seurantaan ja muille tasoille, joten on olemassa merkittävä sovellus Arvo.