CNC-työstötekniikka huipputarkkaa valmistusta varten

Takaisinkytkentälaite, joka havaitsee nopeuden ja siirtymän ja syöttää tiedot takaisin suljetun ohjauksen muodostamiseksi, koostuu mittauselementtien ja vastaavien piirien yhdistelmästä. Jotkin tarkkuusvaatimukset eivät ole kovin korkeat.CNC-työstökoneetSitä kutsutaan avoimeksi järjestelmäksi, koska siinä ei ole takaisinkytkentälaitetta.

5、Työkalurunko

CNC-työstökoneen kokonaisuus on koneen runko, joka on mekaaninen osa, jota käytetään varsinaisen leikkausprosessin suorittamiseen ja joka kattaa sängyn ja alustan, pöydän, mukaan lukien satula, ja karan.

CNC-työstöProsessin ominaispiirteet

CNC-numeerinen ohjausKäsittelySeuraa lakeja koneistus leikkaus, ja tavallinen työstökone työstöprosessi on enemmän tai vähemmän sama, se on tietokoneohjaustekniikkaa käytetään alalla koneistus automatisoitu käsittely, korkea käsittelytehokkuus, korkea tarkkuus ominaisuuksia, käsittelyprosessi on ainutlaatuisia ominaisuuksia, prosessi on monimutkaisempi, askel askeleelta järjestely yksityiskohtainen ja intensiivinen.

Työkalujen valinta, leikkaus parametrit määrittää suunnittelun veitsen prosessin reitti sisältyy CNC CNC koneistusprosessi.CNC CNC koneistusprosessi on perusta CNC-ohjelmointi on ydin, vain kohtuullinen prosessi voidaan ohjelmoida korkean tehokkuuden CNC-ohjelma, voidaan ohjelmoida laadukkaita CNC-ohjelma. Mitata standardin hyvä ja huono CNC-ohjelma on: vähimmäiskäsittelyaika, vähimmäistyökalun menetys, parhaat tulokset käsitellyn työkappaleen.

CNC-työstöprosessi kuuluu työkappaleen prosessiluokan kokonaiskäsittelyyn, joka on täsmälleen yksi prosesseista, sen on oltava muiden prosessien kanssa ennen ja jälkeen toisiaan, jotta se olisi viime kädessä yhdenmukainen koneen tai muotin kokoonpanovaatimusten kanssa, jotta osien laatu voidaan käsitellä standardien mukaisesti.

CNC-työstöprosessi erotetaan karkeasti ottaen näin, mukaan lukien tämän linkin karkeakäsittely sekä tämän linkin karkeakäsittely, mutta se kattaa myös puoliviimeistelyn ja viimeistelyn sekä monet muut vaiheet.

CNC-ohjelmointi CNC:tä varten

CNC-ohjelmointi on koko prosessi, jossa siirrytään osan piirustuksesta CNC-työstöohjelman saamiseen. Sen päätehtävänä on laskea työkalun sijaintipisteet, joita kutsutaan myös pisteiksi tai lyhyesti CL-pisteiksi, koneistusprosessin aikana. CL-pisteeksi katsotaan yleensä työkaluakselin ja työkalupinnan leikkauspiste, ja moniakselisessa koneistuksessa on annettava työkaluakselin vektori.

CNC-työstökoneessa työkappaleen piirustusten vaatimusten mukaisesti ja sitten työstöprosessin mukaisesti työkalun ja komponenttien liikkeen määrä sekä nopeus ja toimintajärjestys yhdistettynä karan nopeuteen sekä karan pyörimissuunta, leikkuupään kiinnitys, leikkuupään löysääminen sekä jäähdytys ja muut toiminnot, vaaditun CNC-koodin muodossa, joka on koottu ohjelmalomakkeeksi, ja syötetään sitten työstökoneen erikoisvalmisteisiin tietokoneisiin. Tämän jälkeen CNC-järjestelmä kootaan syöttöohjeiden perusteella, sitten sitä käytetään, ja sitten loogisen käsittelyn jälkeen erilaisia signaaleja ja ohjeita annetaan eri osien ohjaamiseksi määritellyn siirtymän ja peräkkäisen toiminnan mukaisesti, jotta voidaan käsitellä erilaisia erimuotoisia työkappaleita. Siksi ohjelman laatimisella on suuri vaikutus CNC-työstökoneen suorituskykyyn.

Täytyy edustaa erilaisia eri toimintoja käskykoodin muodossa ohjelman syöttö CNC-työstökoneen numeerinen ohjauslaite, numeerinen ohjauslaite suorittaa aritmeettinen käsittely, ja sitten lähettää pulssisignaaleja ohjaamaan CNC-työstökoneen eri liikkuvien osien toimintaa, jotta osien leikkausprosessi saadaan päätökseen.

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

Teknologisen kehityksen ansiosta 3D- CNC-ohjelmointi tehdään usein harvoin käsin vaan kaupallisilla CAD/CAM-ohjelmistoilla.

Tietokoneavusteisen ohjelmointijärjestelmän ydin on CAD/CAM, jonka tehtävänä on tietojen syöttö/lähtö, mutta joka voi myös suorittaa työstöradan laskennan sekä muokata työstörataa, asettaa prosessiparametrit, toteuttaa työstösimulaation, suorittaa CNC-ohjelman jälkikäsittelyn, ja sillä on myös tiedonhallinnan tehtävä.

Nykyään maassamme käyttäjä on erittäin suosittu, ja tehokkaita CNC-ohjelmointiohjelmistoja on olemassa, UG, CAXA ja niin edelleen. Kukin ohjelmisto CNC-ohjelmoinnin periaatteet, grafiikan käsittely ja työstömenetelmät ovat kaikki yhtäläisyyksiä ja eroja, mutta jokaisella on omat ominaispiirteensä.

CNC-työstön vaiheet

1. Analysoi osan piirustus, jotta tiedät työkappaleen yleisen tilanteen, joka kattaa geometrian, ja työkappaleen materiaalin sekä 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 (ohjelman syöttäminen työstökoneeseen ja graafisen simuloinnin suorittaminen ohjelmoinnin oikeellisuuden todentamiseksi)

6. Työkappaleiden käsittely (hyvällä prosessinohjauksella voidaan erittäin tehokkaasti säästää aikaa ja parantaa käsittelyn laatua).

7, jos työkappale suorittaa testauksen, jos se on pätevä, niin että se virtaa seuraavaan prosessiin, jos se ei ole pätevä, sitten laadun analyysin avulla löytää virheen syy ja pyrkii korjaamaan tien, tämä on työkappaleen hyväksyminen sekä virheanalyysin laatu.

CNC-työstökoneiden historia

Toisen maailmansodan päättymisen jälkeen suurin osa valmistustuotannosta suoritetaan manuaalisen toiminnan avulla, kun työntekijät ymmärtävät piirustukset, käyttävät työstökonetta käsin, ja sitten käsitellään osia, tällaisella tavalla tuotteiden tuottamiseksi, kustannukset ovat suhteellisen korkeat, tehokkuus on suhteellisen alhainen, ja laatu ei ole samassa määrin varmuutta.

1940-luvun lopulla yhdysvaltalainen insinööri nimeltä Parsons (John) keksi idean, jossa pahvikorttiin lyötiin reikiä koneistettavan kappaleen geometrian kuvaamiseksi ja kortin avulla ohjattiin työstökoneen liikettä, joka tuolloin oli vain ajatus.

Vuonna 1948 Parsons osoitti ideansa Yhdysvaltain ilmavoimille, Yhdysvaltain ilmavoimat on nähnyt, osoittanut suurta kiinnostusta, koska Yhdysvaltain ilmavoimat etsi kehittyneitä käsittelymenetelmiä, jotka etsivät ratkaisua lentokoneen profiilin näytteen käsittelyyn liittyviin ongelmiin, koska näytelevyn monimutkainen muoto, yleisten laitteiden tarkkuusvaatimukset on vaikea mukauttaa, Yhdysvaltain ilmavoimat tilasi ja sponsoroi välittömästi Yhdysvaltain Massachusetts Institute of Technologyn (MIT) tutkimustyötä kehittämään tätä konetta, jota ohjataan pahvilla. Kehittää tätä työstökonetta ohjataan kovaa pahvia, lopulta vuonna 1952, MIT ja Parsons yhteistyössä menestyksekkäästi kehittää ensimmäinen esittely kone, 1960, yksinkertaisempi ja taloudellisempi piste ohjaus porakone, sekä lineaarinen ohjaus CNC jyrsinkone saavuttaa nopeampi kehitys, niin että CNC-työstökoneet eri alojen valmistusteollisuuden vähitellen edistetään.

Historia CNC-työstö, on ollut jopa yli puoli vuosisataa, NC numeerinen ohjausjärjestelmä, mutta myös varhaisimmista analoginen signaalipiiri ohjaus alkoi kehittyä, ja sitten tullut erittäin monimutkainen integroitu työstöjärjestelmä, ohjelmointi, mutta myös manuaalinen kehitys, evoluutio älykäs, tehokas CAD / CAM integroitu järjestelmä.

Kiinassa CNC-tekniikan kehitys on suhteellisen hidasta, suurimmalle osalle kotimaisesta työpajasta, on takapajuisia laitteita, henkilökunta jäljessä teknisestä tasosta, käsite heijastaa myös lyhyttä levyä ja muita olosuhteita, jotka johtavat huonoon käsittelylaatuun, käsittelytehokkuus ei ole korkea, mutta myös usein viivästyy ongelman toimituksessa.

1, NC-järjestelmän ensimmäinen sukupolvi otettiin käyttöön vuonna 1951, sen ohjausyksikkö koostuu pääasiassa erilaisista venttiileistä sekä analogisista piireistä, ensimmäiset CNC-työstökoneet otettiin käyttöön vuonna 1952, niitä on kehitetty jyrsinkoneesta tai sorvista työstökeskukseen, ja niistä on tullut nykyaikaisen valmistuksen avainlaitteet.

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.

4, itse asiassa vuonna 1964 on kehitetty neljännen sukupolven NC-järjestelmä, joka on hyvin tuttu tietokoneen numeerinen ohjausjärjestelmä, joka tunnetaan myös nimellä CNC-ohjausjärjestelmä.

5. Vuonna 1975 NC-järjestelmässä otettiin käyttöön mikroprosessori, jolla oli tehokkaat toiminnot, ja tämän mikroprosessorin käyttämä NC-järjestelmä oli NC-järjestelmän viides sukupolvi.

6, NC-järjestelmän kuudes sukupolvi, nykyisen integroidun valmistusjärjestelmän eli MIS:n käyttö ja DNC:n käyttö sekä joustavan koneistusjärjestelmän eli FMS:n käyttö.

CNC-työstökoneiden suuntaukset

1. Nopea

Autoteollisuuden nopean kehityksen, puolustusteollisuuden nopean kehityksen, ilmailuteollisuuden nopean kehityksen, ilmailuteollisuuden nopean kehityksen, ilmailu- ja avaruusteollisuuden nopean kehityksen sekä alumiiniseosten ja muiden uusien materiaalien käytön CNC-työstökoneiden käsittelyssä myötä nopeusvaatimukset ovat nousseet yhä korkeammiksi.

a. Karan nopeus, työstökonetta käytetään sellaiseen karaan, eli karamoottoriin, jonka suurin karan nopeus on / min tällaisessa tilanteessa.

b. Kun resoluutio on 0,01 µm, voidaan saavuttaa maksimisyöttönopeus 240 m/min ja monimutkaisten pintojen tarkka työstö on mahdollista.

c. Toimintanopeuden osalta mikroprosessoreiden nopea kehitys on varmistanut CNC-järjestelmien kehittämisen nopean ja tarkan kehityksen suuntaan, mikä on johtanut 32-bittisten ja 64-bittisten prosessoreiden kehitykseen, ja taajuus on noussut satoihin ja tuhansiin megahertseihin. Tämän laskentanopeuden merkittävän kasvun ansiosta on mahdollista saavuttaa jopa 24-240 m/min syöttönopeudet 0,1 µm:n ja 0,01 µm:n tarkkuudella.

d. Työkalun vaihtonopeus: Nykyään nämä kehittyneet ulkomaiset työstökeskukset, työkalun vaihtoaika on yleensä ollut lähes 1 sekunti tai niin, mikä on korkea, on saavuttanut 0,5 sekuntia. Saksalainen yritys, työkalu lipas suunniteltu kori tyyliin, on karaan kuin akseli, työkalu on kehä järjestely siellä, se on veitsestä veitsen työkalun vaihtoaika on vain 0,9 sekuntia.

2. Korkea tarkkuus

Se ei enää rajoitu CNC-työstökoneen tarkkuusvaatimusten staattiseen geometriseen tarkkuuteen, työstökoneen liiketarkkuuteen, työstökoneen lämpömuodonmuutokseen sekä lisääntyvän huomion seurannan ja kompensoinnin tärinään.

a. CNC-järjestelmän ohjaustarkkuuden parantaminen, ensinnäkin nopean interpolointitekniikan käyttö, jota seuraa pieni ohjelmasegmentti jatkuvan syötön saavuttamiseksi, jotta CNC-ohjausyksikön hienosäätö voidaan tehdä, ja sitten korkean resoluution sijainnin havaitsemislaitteiden käyttö sijainnin havaitsemistarkkuuden parantamiseksi, ja lopuksi servojärjestelmän sijainti käyttämällä feed-forward-ohjausta ja epälineaarista ohjausta ja muita menetelmiä.

b. Virheen kompensointitekniikan käyttö, käänteisen aukon kompensointitekniikan käyttö, ruuvin piki virheiden kompensointitekniikan käyttö, työkalun virheiden kompensoinnin ja muiden tekniikoiden käyttö, laitteiden lämpömuodonmuutoksen suorittamiseksi kattavan kompensoinnin suorittamiseksi, laitteiden suorittamiseksi kattavan korvauksen suorittamiseksi tilavirheestä.

c. Hyväksy ruudukkomenetelmä tarkistamiseksi, jotta voidaan parantaa työstökeskuksen liikeradan tarkkuutta ja ennustaa työstökoneen työstötarkkuus simuloinnin avulla, jotta voidaan varmistaa työstökoneen paikannustarkkuus sekä toiston paikannustarkkuus, jotta sen suorituskyky säilyy pitkään vakaana ja jotta voidaan saavuttaa erilaisia työstötehtäviä erilaisissa käyttöolosuhteissa ja samalla varmistaa osien työstön laatu.

3. Toiminnallinen monimutkaisuus

Moniakselinen linkitys CNC-työstökoneet ovat yhä enemmän tervetulleita suurten yritysten, koska nykyaikainen työstö vaatimukset edelleen parantaa, komposiitti työstökoneet voidaan saavuttaa työstökoneella tai niin pitkälle kuin mahdollista suorittaa erilaisia elementtejä tyhjästä valmiin tuotteen käsittely, mukaan rakenteelliset ominaisuudet voidaan jakaa prosessin komposiitti ja prosessi komposiitti kahdenlaisia työstökeskuksia voidaan suorittaa sorvaus, jyrsintä, poraus, hobbing, hionta, laser lämpökäsittely, ja muita prosesseja, ja voidaan suorittaa monimutkaisia osien ja Kaikki käsittely.

4. Älykäs ohjaus

Pitkin kehityskaarta eteenpäin kehitystä tekoälyteknologian, kun otetaan huomioon tarve päästä valmistusteollisuuden esittää joustava tuotanto ja valmistus saavuttaa automaatio tällaisten kehitystarpeiden, asteen älykkyys CNC-työstökoneet edelleen olla prosessissa parantaa. Erityisesti seuraavat näkökohdat heijastuvat:

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. Valmistusprosessissa on älykäs 4M-CNC-järjestelmä, joka integroi mittausosan, mallinnusosan, koneistusosan ja koneen käyttöosan, 4M:n, samaan järjestelmään.

5. Järjestelmän avoimuus

a. Avoimuus tulevaisuuden teknologioille, koska ohjelmistojen ja laitteistojen välinen rajapinta perustuu laajalti tunnustettuihin standardiprotokolliin, jotka voidaan ottaa käyttöön, mukauttaa ja tehdä yhteensopiviksi uuden sukupolven yleisten ohjelmistojen ja laitteistojen kanssa.

b. Olemme avoimia käyttäjien erityisvaatimuksille, mukaan lukien tuotteiden päivittäminen, toimintojen laajentaminen, mutta myös erilaisten laitteisto- ja ohjelmistotuotteiden yhdistelmien tarjoaminen erilaisilla yhdistelmillä erityissovellusten vaatimusten täyttämiseksi.

c. CNC-standardien rakentamisen osalta on olemassa standardoitu ohjelmointikieli, joka yhtäältä helpottaa käyttäjän käyttöä ja toisaalta vähentää suoraan toiminnan tehokkuuteen liittyvää työvoiman kulutusta.

6. Taajuusmuuttajien rinnakkaistaminen

Pystyy saavuttamaan monikoordinaattisen linkityksen CNC-työstö, jossa on kokoonpanotoimintoja, mutta sillä on myös erilaisia ominaisuuksia mittauksen, mutta myös enemmän pystyy täyttämään monimutkaisten erikoisosien käsittelyn vaatimukset, ja rinnakkaisia työstökoneita pidetään “CNC-tekniikan keksimisestä lähtien työstökoneteollisuuden merkittävimmän edistyksenä” sekä “uuden sukupolven 21. vuosisadan CNC: n”. 21. vuosisadan koneistuslaitteet".

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, jotta voidaan mukautua mikro-pieneen kokoon ja mikro-nanometrin työstötarkkuuteen, mikro-nanoteknologia on myös 21. vuosisadan strateginen teknologia, tarve kehittää uusia valmistusprosesseja ja -laitteita, jotta voidaan mukautua mikro-pieneen kokoon ja mikro-nanometrin työstötarkkuuteen.

8. Tietovuorovaikutuksen verkottuminen

Pääsee verkon resurssien jakamiseen, mutta voi myös tehdä CNC-työstökoneiden etävalvontaa ja -ohjausta sekä etädiagnoosia ja -huoltoa.

9. Prosessien viherryttäminen

Viime vuosina, työstökoneet edelleen näkyvät, nämä työstökoneet eivät käytä jäähdytysnestettä tai vähemmän jäähdytysnestettä, voi saavuttaa kuivaleikkaus, puolikuiva leikkaus, energiaa säästävä ja ympäristöystävällisiä ominaisuuksia, yleinen suuntaus vihreän valmistuksen kehotti nopeutettua kehitystä erilaisia energiaa säästäviä ja ympäristöystävällisiä työstökoneita.

10. Multimediatekniikan soveltaminen

Multimediatekniikka, jossa yhdistyvät tietokone, audio- ja videotekniikka sekä viestintätekniikka, niin että tietokoneella on nyt kattava ääni-, teksti-, kuva- ja videotietojen käsittely. Voidaan saavuttaa integroitu tietojenkäsittely, älykäs, reaaliaikainen seurantajärjestelmä, tuotantopaikan laitteiden vianmääritys, tuotantoprosessin parametrien seuranta, joten on olemassa merkittävä sovellusarvo.