CNC-työstötekniikka huipputarkkaa valmistusta varten

Takaisinkytkentälaitteen, joka koostuu mittauselementistä ja vastaavasta piiristä, tehtävänä on havaita nopeuden määrä, havaita siirtymän määrä ja syöttää asiaankuuluvat tiedot takaisin suljetun silmukan säätötilanteen muodostamiseksi. Jotkin tarkkuusvaatimukset eivät ole korkeatCNC-työstökoneetSitä kutsutaan avoimeksi järjestelmäksi, koska siinä ei ole takaisinkytkentälaitetta.

5、Työkalurunko

CNC-työstökoneen kokonaisuus on työstökoneen runko, joka on mekaaninen osa varsinaisen leikkausprosessin suorittamiseksi, sänky kuuluu siihen, pohja kuuluu myös siihen, pöytä kuuluu myös siihen, sängyn satula on myös osa sitä, ja jopa pääkara on edelleen sen osa.

CNC-työstöProsessin ominaispiirteet

CNC-numeerinen ohjausKäsittelySe noudattaa koneistuksen ja leikkauksen lakeja ja on suunnilleen sama kuin tavallinen työstökoneiden käsittelytekniikka. Sitä käytetään tietokoneohjaustekniikassa koneistukseen, joka kuuluu automatisoituun käsittelyyn, joten sillä on korkean käsittelytehokkuuden ja korkean tarkkuuden ominaisuudet. Sen käsittelytekniikka on ainutlaatuinen paikka, prosessi on monimutkaisempi, yksityiskohtainen ja perusteellinen vaiheittainen järjestely.

Työkalujen valinta, leikkausparametrien määrittäminen ja työkalujen reitityksen suunnittelu kuuluvat kaikki CNC-työstöprosessiin, joka on CNC-ohjelmoinnin ydin ja perusta, ja vain kun prosessi on järkevä, voidaan laatia CNC-ohjelma, jolla saavutetaan korkea tehokkuus ja laatu. CNC-ohjelman laadun mittaamisen kriteerit ovat: mahdollisimman lyhyt työstöaika, mahdollisimman vähäinen työkalujen kuluminen ja kyky tuottaa parhaat mahdolliset tulokset.

CNC-työstöprosessi on osa työkappaleen kokonaiskäsittelyä, ja se on yksi prosesseista, sen on oltava muiden prosessien etu- ja takapuolella keskenään, jotta koneen tai muotin yleiset kokoonpanovaatimukset voidaan lopulta saavuttaa, jotta osat voidaan käsitellä standardin mukaisesti.

CNC-työstöprosessi, joka on yleensä jaettu joihinkin näistä vaiheista osa, on karkeakäsittely, on keskellä karkeakäsittelyn selkeä kulma käsittely, lisäksi myös puoliviimeistely, ja sitten viimeistely ja niin edelleen.

CNC-ohjelmointi CNC:tä varten

CNC-ohjelmointi on kokonaisvaltainen prosessi, joka alkaa kappaleen piirtämisestä ja jatkuu lopullisen CNC-työstöohjelman laatimiseen asti. Päätehtävänä on laskea työstöprosessin aikana työkalun sijaintipiste, jota kutsutaan CL-pisteeksi. Työkalun sijaintipisteeksi valitaan yleensä piste, jossa työkaluakseli leikkaa työkalun pinnan, ja moniakselisen työstön tapauksessa on annettava myös työkaluakselin vektori.

Työkappaleen piirustuksen ja työstöprosessin kulun vaatimusten mukaisesti käytettävä työkalu sekä kunkin osan liikkeen määrä ja nopeus, kunkin toiminnon järjestys, karan nopeus, karan suunta, leikkuupään kiinnitystoiminta, leikkuupään irrotustoiminta, jäähdytystoiminta ja muunlaiset toiminnot kirjoitetaan määrätyn CNC-koodin muodossa ohjelmalomakkeelle, joka syötetään työstökoneen erikoisvarustettuun tietokoneeseen. Tämän jälkeen CNC-järjestelmä, joka perustuu syötettyihin ohjeisiin, suorittaa kokoamisen, aritmeettisen ja loogisen käsittelyn, jotta voidaan antaa kaikenlaisia signaaleja ja ohjeita kunkin osan ohjaamiseksi määritellyn siirtymän ja järjestelmällisen toiminnan mukaisesti, jotta voidaan käsitellä useita erilaisia työkappaleen muotoja. Siksi ohjelman valmistelulla on suuri vaikutus CNC-työstökoneen suorituskykyyn.

Erilaisia eri toimintoja käskykoodin muodossa ohjelman syötteen CNC-työstökoneen CNC-laite, CNC-laite seuraa aritmeettinen käsittely, ja sitten lähettää pulssisignaalin, joka ohjaa toimintaa eri liikkuvien osien CNC-työstökoneen, ja lopulta täydellinen leikkaus ja käsittely osat.

Tällä hetkellä CNC-menettelyjä varten on kaksi standardia, joista toinen on ISO (International Organisation for Standardisation) ja toinen EIA (Electronic Industries Association), joka on Kiinassa hyväksytty ISO-koodi.

Tekniikan kehittyessä 3D-CNC-ohjelmointia tehdään harvoin enää manuaalisesti, vaan sen sijaan käytetään kaupallisia CAD/CAM-ohjelmistoja.

Tietokoneavusteisen ohjelmointijärjestelmän ydin on CAD/CAM, jolla on tietojen syöttö/lähtö-toiminto, mutta jolla voidaan myös laskea työstörata sekä muokata työstörataa, joka voidaan asettaa prosessiparametreihin, jolla voidaan toteuttaa työstösimulaatio, jolla voidaan suorittaa CNC-ohjelmien jälkikäsittely ja jolla on tiedonhallintatoiminto.

Nykyään Kiinan suosittuja käyttäjiä, joilla on tehokkaat CNC-ohjelmointiohjelmistot, UG, CAXA ja niin edelleen. Kukin ohjelmisto CNC-ohjelmoinnin, graafisen käsittelyn ja työstömenetelmien periaatteen osalta on enemmän tai vähemmän sama, mutta jokaisella on omat ominaispiirteensä.

CNC-työstön vaiheet

Ensin analysoidaan kappaleen piirustus, minkä jälkeen tunnetaan työkappaleen yleinen tilanne, joka kattaa geometrian, mutta myös työkappaleen materiaalin ja 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 todentaminen, ohjelma koneeseen, jota seuraa graafinen simulointi, jotta voidaan tarkistaa, että ohjelmointi on oikea.

Kun työstökappaleita työstetään, hyvä prosessinohjaus voi olla erittäin tehokas keino säästää aikaa ja parantaa merkittävästi työstökappaleiden laatua.

7, suorittaa työkappaleen hyväksyminen, kun taas virheanalyysin laatu, ensimmäinen tarkastettava työkappale, jos se on pätevä virtaamaan seuraavaan prosessiin, jos ei, niin laatuanalyysin avulla selvitetään virheiden syyt ja vastaavat korjausmenetelmät.

CNC-työstökoneiden historia

Toisen maailmansodan jälkeen valmistusteollisuus on riippuvainen manuaalisesta tuotannosta, työntekijöiden on luettava piirustukset ja sitten manuaalisesti käytettävä työstökoneita ja sitten käsiteltävä osia, tämän tavan avulla tuotteiden tuottamiseksi kustannukset ovat suhteellisen korkeat, tehokkuus on suhteellisen alhainen, ja saman laatua ei voida taata.

1940-luvun lopulla, Yhdysvalloissa, on insinööri nimeltä Parsons (John), hän suunnitteli tapa, tämä lähestymistapa on pahvikortti kortti yläpuolella booli, kautta booli osoittaa tarvetta suorittaa koneistus geometrian osien, ja sitten käyttää tätä korttia ohjaamaan toimintaa työstökoneen, ja tuolloin tuolloin, tämä on vain eräänlainen ajatus.

Vuonna 1948 Parsons kertoi Yhdysvaltain ilmavoimien ajatuksiaan, Yhdysvaltain ilmavoimat kuuli, osoitti suurta kiinnostusta, vain koska Yhdysvaltain ilmavoimat tuolloin etsii kehittyneitä työstömenetelmiä, joiden tarkoituksena on ratkaista ongelma lentokoneiden prototyyppien työstö, kun otetaan huomioon prototyypin muoto on erittäin monimutkainen, tarkkuusvaatimukset erittäin korkea, tavalliset laitteet on vaikea sovittaa, Yhdysvaltain ilmavoimat välittömästi tilannut ja sponsoroi Amerikan yhdysvaltojen, Massachusetts Institute of Technology (MIT) tehdä tutkimusta, mennä T & K! Tämä työstökone ohjataan pahvi, ja lopulta vuonna 1952, MIT ja Parsons yhdistivät voimansa menestyksekkäästi kehittää ensimmäinen esittely kone, 1960-luvulle, helpompaa ja taloudellisempaa pisteohjaus porakone, sekä lineaarinen ohjaus CNC jyrsinkone nopeaan kehitykseen, mikä sai aikaan asteittaisen edistämisen CNC-työstökoneet valmistusteollisuudessa kaikilla aloilla.

CNC-työstön historia on ollut jopa yli puoli vuosisataa, NC-numeerinen ohjausjärjestelmä, mutta myös varhaisimmista analogisista signaalipiirien ohjauksesta, erittäin monimutkaisen integroidun käsittelyjärjestelmän kehittäminen, ohjelmointimenetelmät, mutta myös käsin, älykkään, tehokkaan CAD / CAM-integroidun järjestelmän kehittäminen.

Puhuminen kotimaisen tilanteen, kehitys CNC-tekniikka Kiinassa on suhteellisen hidas, monille kotimaisille työpajoille, on suhteellinen jälkeenjääneisyys sen laitteiden, henkilöstön teknisen tason ja käsite jälkeenjääneisyys, joka näkyy käsittelyssä huono laatu ja käsittelyn tehokkuus ei ole korkea, ja usein viivästynyt toimitus ilmiön määräajan.

1, NC-järjestelmän ensimmäinen sukupolvi otettiin käyttöön vuonna 1951, sen ohjausyksikkö koostuu pääasiassa erilaisista venttiileistä sekä analogisista piireistä, ensimmäiset CNC-työstökoneet syntyivät vuonna 1952, se on kehittynyt jyrsinkoneista tai sorvista työstökeskuksiin, joista on tullut nykyaikaisen valmistuksen keskeisiä laitteita.

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.

Itse asiassa vuonna 1964 kehitettiin NC-järjestelmän neljäs sukupolvi, joka on meille erittäin tuttu numeerinen tietokoneohjausjärjestelmä eli CNC-ohjausjärjestelmä.

5. Vuonna 1975 NC-järjestelmässä otettiin käyttöön mikroprosessori, jossa on tehokkaita toimintoja, ja tämä tunnetaan NC-järjestelmän viidentenä sukupolvena.

NC-järjestelmien kuudes sukupolvi, johon kuuluvat nykyinen integroitu valmistusjärjestelmä (Integrated Manufacturing System, MIS) ja DNC sekä joustava koneistusjärjestelmä (Flexible Machining System, FMS).

CNC-työstökoneiden suuntaukset

1. Nopea

Nopea kehitys autoteollisuuden, nopea kehitys puolustusteollisuuden, nopea kehitys ilmailuteollisuuden, nopea kehitys ilmailuteollisuuden, nopea kehitys ilmailu- ja avaruusteollisuuden, alumiiniseokset ja muut uudet materiaalit voidaan soveltaa, tässä tapauksessa, nopean CNC-työstökoneiden käsittelyvaatimuksia ovat korkeammat ja korkeammat.

a. Karan nopeus: työstökone, joka käyttää sähköistä karaa, toisin sanoen karamoottoria karan virtalähteenä, kara voi saavuttaa enimmäisnopeuden, kuinka monta kierrosta minuutissa, erityisarvo / min.

b. Syöttönopeus on esitetty seuraavasti, kun resoluutio on 0,01 µm, suurin syöttönopeus voi olla 240 m / min, ja on myös mahdollista saada monimutkaisten muotojen tarkka työstö, mikä on tilanne.

c. Toimintanopeus: nopea kehitys mikroprosessorit, CNC-järjestelmän kohti nopea, korkean tarkkuuden suuntaan antaa takuun, jonka mukaan kehitys CPU on kehitetty 32-bittinen tai 64-bittinen CNC-järjestelmä, sen taajuus kasvoi satoja megahertsejä ja jopa tuhansia megahertsejä. Tämän merkittävän laskentanopeuden kasvun ansiosta on mahdollista saavuttaa jopa 24-240 m/min syöttönopeudet, kun resoluutio on 0,1 µm tai 0,01 µm.

d. Työkalun vaihtonopeus: Nykyään työkalun vaihtoaika ulkomaisten kehittyneiden käsittelyjen sydämessä on yleensä ollut noin 1s, ja jotkut ovat jopa 0,5s. Saksalainen yritys laittaa korin tyyliin tässä tapauksessa, työkalulippa on suunniteltu niin, ja karan kanssa akselina, ja sitten on työkalun järjestely veitsen kehällä veitsen veitsen läpi, jotta veitsen vaihtoaika on lopulta vain 0,9s.

2. Korkea tarkkuus

Nykyään CNC-työstökoneiden tarkkuusvaatimukset eivät enää rajoitu staattiseen geometriseen tarkkuuteen, vaan työstökoneen liiketarkkuuteen kiinnitetään yhä enemmän huomiota, myös lämpömuodonmuutoksiin kiinnitetään yhä enemmän huomiota, ja tärinän seuranta ja kompensointi on myös yhä tärkeämpää.

CNC-järjestelmän ohjaustarkkuuden parantamiseksi käytetään nopeaa interpolointitekniikkaa, jonka avulla saavutetaan jatkuva syöttö pienillä ohjelmasegmenteillä CNC-ohjausyksikön hienosäätöä varten, ja korkearesoluutioista sijainnin havaitsemislaitetta käytetään sijainnin havaitsemistarkkuuden parantamiseksi, ja sijaintiservojärjestelmää käytetään feed-forward-ohjauksen ja epälineaaristen ohjausmenetelmien avulla.

Virheenkompensointitekniikan käyttöönottoa on sellaisten tekniikoiden, kuten vaste-, ruuvin askelmavirheiden ja työkaluvirheiden kompensointi, joilla kompensoidaan kokonaisvaltaisesti laitteiden lämpömuodonmuutosvirheitä ja avaruusvirheitä.

c. Tarkistaminen ruudukon avulla työstökeskuksen liikeradan tarkkuuden parantamiseksi, koneen työstötarkkuuden ennustaminen simuloinnin avulla, koneen paikannustarkkuuden ja toistuvan paikannustarkkuuden varmistaminen, koneen suorituskyvyn pitäminen vakaana ajan mittaan, koneen mahdollistaminen monenlaisten työstötehtävien suorittamiseksi erilaisissa käyttöolosuhteissa ja työstettyjen kappaleiden laadun varmistaminen.

3. Toiminnallinen monimutkaisuus

Yhdellä työstökoneella voidaan käsitellä useita eri elementtejä tai saattaa käsittely aihiosta valmiiksi tuotteeksi mahdollisimman pitkälle, ja tämä on yhdistelmäkoneiden merkitys. Se voidaan jakaa kahteen luokkaan prosessiyhdisteen ja prosessiyhdisteen rakenteellisten ominaisuuksien mukaan. Koneistuskeskus voi suorittaa sorvauksen, jyrsinnän, porauksen, harvalyönnin, hionnan, laserlämpökäsittelyn ja muut prosessit, mutta myös suorittaa kaikki monimutkaisten osien käsittelyt. Nykyaikaisen työstövaatimusten parantamisen myötä suuret yritykset ovat yhä enemmän tyytyväisiä moniakselisen linkityksen CNC-työstökoneisiin.

4. Älykäs ohjaus

Tekoälyteknologian kehityksen myötä CNC-työstökoneiden älykkyysaste paranee edelleen, jotta voidaan vastata tuotannon joustavuuden kysyntään ja vastata valmistuksen automaation kehittämisen kysyntään. Konkreettisesti ilmentää seuraavia näkökohtia:

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. Älykkäät 4M-CNC-järjestelmät: Valmistusprosessissa mittaus, mallintaminen, työstö ja koneen käyttö on integroitu yhdeksi järjestelmäksi, jota kutsutaan nimellä 4M.

5. Järjestelmän avoimuus

Koska laitteisto- ja ohjelmistorajapinnat perustuvat tunnustettuihin standardiprotokolliin, on mahdollista omaksua ja omaksua sekä olla yhteensopiva uuden sukupolven yleiskäyttöisten laitteistojen ja ohjelmistojen kanssa, mikä on merkki avoimuudesta tulevaa teknologiaa kohtaan.

b. Avoimuus käyttäjien erityisvaatimuksia kohtaan, mukaan lukien tuotteiden päivittäminen, mukaan lukien laajennettu toiminnallisuus, ja erilaisten laitteisto- ja ohjelmistotuotteiden yhdistelmien tarjoaminen erityisten sovellusvaatimusten täyttämiseksi.

CNC-standardien ja standardoitujen ohjelmointikielten käyttöönotto helpottaa käyttäjien käyttöä ja vähentää myös suoraan toiminnan tehokkuuteen liittyvää työvoiman kulutusta.

6. Taajuusmuuttajien rinnakkaistaminen

Pystyy saavuttamaan monikoordinaattisen linkityksen CNC-työstötoiminnot, mutta sillä on myös kokoonpanotoiminto, myös mittaustoiminto, ja se pystyy paremmin vastaamaan monimutkaisten erikoisosien käsittelyn tarpeisiin, rinnakkaisia työstökoneita pidetään “CNC-tekniikan keksimisestä lähtien työstökoneteollisuuden merkittävimpänä edistyksenä”, mutta myös “21. vuosisadan uuden sukupolven CNC-työstölaitteina”. Rinnakkaiskonetta pidetään "työstökoneteollisuuden merkittävimpänä edistysaskeleena CNC-teknologian keksimisen jälkeen" ja sitä pidetään myös "2000-luvun uuden sukupolven CNC-työstölaitteena".

7. Polarisaatio (miniatyrisointi ja miniatyrisointi)

Kehittäminen maanpuolustuksen, tarve laajamittainen ja hyvä suorituskyky CNC-työstökoneet tukea, ilmailun kehittäminen, myös tarve laajamittainen ja hyvä suorituskyky CNC-työstökoneet tukea, kehittäminen ilmailu- ja avaruusteollisuuden, sama tarve laajamittainen ja hyvä suorituskyky CNC-työstökoneet tukea, energia ja muut teollisuuden peruslaitteet laajamittainen, tai tarve laajamittainen ja hyvä suorituskyky CNC-työstökoneet tukea. Ultratarkka työstötekniikka on 21. vuosisadan strateginen teknologia, tarve kehittää uusia valmistusprosesseja ja -laitteita, jotka voivat mukautua mikro-pieneen kokoon ja mikro-nanometrin työstötarkkuuteen, mikro-nanoteknologia on 21. vuosisadan strateginen teknologia, mutta myös tarve kehittää uusia valmistusprosesseja ja -laitteita, jotka voivat mukautua mikro-pieneen kokoon ja mikro-nanometrin työstötarkkuuteen.

8. Tietovuorovaikutuksen verkottuminen

Näin voidaan saavuttaa yhteinen jakaminen verkkoresursseja, mutta myös saavuttaa CNC-työstökoneet tapauksessa etävalvonta, ohjaus, etädiagnoosi ja huolto.

9. Prosessien viherryttäminen

Viime vuosina syntyminen jatkuva ei tai vähemmän jäähdytysneste, kuiva leikkaus, puolikuiva leikkaus energiansäästöä ja ympäristöystävällisiä työstökoneita, vihreä valmistus suuntaus, niin että erilaisia energiaa säästäviä ja ympäristöystävällisiä työstökoneita nopeuttaa kehitystä eteenpäin.

10. Multimediatekniikan soveltaminen

Anna tietokoneen on kattava käsittely ääni, teksti, kuva ja video tiedot kyky multimediatekniikan, on tietokone, audio ja video ja viestintätekniikan integrointi yhtenä teknologian, se voi saavuttaa nämä tietojenkäsittelyn integroitu ja älykäs, voidaan soveltaa reaaliaikaisen seurantajärjestelmän, mutta myös voidaan käyttää tuotantopaikan laitteiden vika diagnoosi ja tuotantoprosessin parametrien seuranta ja niin edelleen, joten on olemassa merkittävä arvo sovellus.