Anzahl Durchsuchen:1 Autor:Site Editor veröffentlichen Zeit: 2021-09-27 Herkunft:Powered
Die Anwendung vonCNC-Präzisionsbearbeitungstechnologiehat vor allem in den letzten Jahren einen qualitativen Wandel in der traditionellen Fertigungsindustrie bewirkt.Die Entwicklung der Mikroelektronik- und Computertechnologie hat der numerischen Steuerungstechnik neue Vitalität verliehen.Numerische Steuerungstechnik und numerische Steuerungsgeräte sind wichtige Grundlagen der industriellen Modernisierung in verschiedenen Ländern.
CNC-Werkzeugmaschinen sind die Hauptausrüstung der modernen Fertigung.CNC-Präzisionsbearbeitungsanlagen sind ein wichtiges Symbol, das das technologische Niveau moderner Werkzeugmaschinen und das technologische Niveau des modernen Maschinenbaus widerspiegelt.Es ist ein strategisches Material, das sich auf die nationale Wirtschaft, die Lebensgrundlage der Menschen und den hochmodernen Aufbau der Landesverteidigung bezieht.Daher haben alle Industrieländer der Welt große Maßnahmen ergriffen, um ihre eigene CNC-Technologie und -Industrie zu entwickeln.
CNC ist die Abkürzung für Computer Numberical Control auf Englisch und bedeutet \"Computer Data Control\" oder einfach \"Numerical Control Processing\".
CNC-Präzisionsbearbeitungist eine fortschrittliche Bearbeitungstechnologie im heutigen Maschinenbau und ein automatisiertes Bearbeitungsverfahren mit hoher Effizienz, hoher Präzision und hoher Flexibilität.Es ist das NC-Programm des zu bearbeitenden Werkstücks in die Werkzeugmaschine einzugeben, und die Werkzeugmaschine bearbeitet das Werkstück automatisch nach den Wünschen der Menschen unter der Kontrolle dieser Daten, um wunderbare Produkte herzustellen.
Die CNC-Präzisionsbearbeitungstechnologie kann die komplexen, präzisen, kleinen Chargen und veränderlichen Verarbeitungsprobleme wie Formen effektiv lösen und die Anforderungen der modernen Produktion vollständig erfüllen.Die energische Entwicklung der CNC-Präzisionsbearbeitungstechnologie ist für mein Land zu einem wichtigen Weg geworden, um die wirtschaftliche Entwicklung zu beschleunigen und die unabhängigen Innovationsfähigkeiten zu verbessern.Gegenwärtig werden CNC-Werkzeugmaschinen in unserem Land immer häufiger verwendet, und die Beherrschung der CNC-Werkzeugmaschinenprogrammierung ist eine wichtige Möglichkeit, ihre Funktionen voll auszuschöpfen.
CNC-Werkzeugmaschinen sind typische mechatronische Produkte.Es integriert viele fortschrittliche Technologien wie Mikroelektronik, Computertechnik, Messtechnik, Sensorik, Regelungstechnik und Künstliche Intelligenz und ist eng mit der mechanischen Bearbeitungstechnik verzahnt.Eine Generation von Maschinen und Anlagen zur Herstellung von Maschinen.
CNC-Werkzeugmaschinen sind automatisierte Geräte, die Werkzeugmaschinen, Computer, Motoren und Drag-, Bewegungssteuerungs- und Erkennungstechnologien integrieren.Die grundlegende Zusammensetzung von CNC-Werkzeugmaschinen umfasst Steuermedium, CNC-Gerät, Servosystem, Feedback-Gerät und Werkzeugmaschinenkörper, wie in der Abbildung gezeigt
1. Kontrollmedium
Das Steuermedium ist das Medium, das die Positionsinformationen aller von der CNC-Bearbeitung benötigten Aktionswerkzeuge relativ zum Werkstück speichert.Es zeichnet das Bearbeitungsprogramm des Teils auf.Daher bezieht sich das Steuermedium auf den Informationsträger, der die Bearbeitungsinformationen des Teils an die CNC-Vorrichtung überträgt.
Es gibt viele Formen von Steuermedien, die mit den Typen der numerischen Steuervorrichtungen variieren.Häufig verwendet werden Lochstreifen, Lochkarten, Magnetbänder und Magnetplatten.Mit der Entwicklung der numerischen Steuerungstechnologie werden Lochstreifen und Lochkarten in der Regel eliminiert, und die Verwendung von CAD/CAM-Software zur Programmierung im Computer und dann über den Computer zur Kommunikation mit dem numerischen Steuerungssystem ist die Methode der direkten Übertragung das Programm und die Daten zum numerischen Steuergerät werden immer häufiger verwendet.
2. Numerisches Steuergerät
Die numerische Steuerung ist das Herzstück der numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine und wird als \"Zentralsystem\" bezeichnet.Moderne CNC-Werkzeugmaschinen verwenden eine computergestützte numerische Steuerung CNC.Die numerische Steuervorrichtung umfasst eine Eingabevorrichtung, eine Zentraleinheit (CPU) und eine Ausgabevorrichtung.Die numerische Steuervorrichtung kann die Informationseingabe, -speicherung, -umwandlung, -interpolation vervollständigen und verschiedene Steuerfunktionen realisieren.
3. Servosystem
Das Servosystem ist eine Antriebskomponente, die Anweisungen von der numerischen Steuerung empfängt und die Aktuatoren der Werkzeugmaschine antreibt.Inklusive Spindelantrieb, Vorschubantrieb, Spindelmotor und Vorschubmotor usw.
Während der Arbeit übernimmt das Servosystem die Befehlsinformationen des CNC-Systems und vergleicht sie mit den Positions- und Geschwindigkeitsrückmeldungen entsprechend den Anforderungen der Befehlsinformationen, treibt die beweglichen Teile der Werkzeugmaschine an oder führt die Aktionen der Teile aus, und bearbeitet die Teile, die den Anforderungen der Zeichnungen entsprechen.
4. Feedback-Gerät
Die Rückkopplungseinrichtung besteht aus Messelementen und entsprechenden Schaltungen.Seine Funktion besteht darin, Geschwindigkeit und Verschiebung zu erkennen und die Informationen zurückzugeben, um eine geschlossene Regelung zu bilden.Einige CNC-Werkzeugmaschinen mit geringen Genauigkeitsanforderungen ohne Feedback-Geräte werden als Open-Loop-Systeme bezeichnet.
5. Werkzeugmaschinenkörper
Der Hauptkörper der Werkzeugmaschine ist die Einheit der CNC-Werkzeugmaschine und ist der mechanische Teil, der den eigentlichen Schneidprozess abschließt.Es umfasst das Bett, die Basis, den Arbeitstisch, den Sattel, die Spindel und so weiter.
Die CNC-Präzisionsbearbeitungstechnik gehorcht auch den Gesetzen der Bearbeitung und des Schneidens, die in etwa dem Bearbeitungsprozess gewöhnlicher Werkzeugmaschinen entsprechen.Da es sich um eine automatisierte Verarbeitung handelt, die Computersteuerungstechnologie auf die mechanische Verarbeitung anwendet, zeichnet sie sich durch eine hohe Verarbeitungseffizienz und hohe Präzision aus.Die Verarbeitungstechnologie hat ihre eigenen Besonderheiten, der Prozess ist komplizierter und die Arbeitsschrittanordnung ist detaillierter und gründlicher.
Die CNC-Präzisionsbearbeitungstechnik umfasst die Auswahl von Werkzeugen, die Bestimmung von Schnittparametern und die Gestaltung von Werkzeugverfahrwegen.Die CNC-Bearbeitungstechnik ist die Grundlage und das Herzstück der CNC-Programmierung.Nur mit vernünftiger Technik können wir hocheffiziente und qualitativ hochwertige CNC-Programme erstellen.Die Kriterien zur Messung der Qualität eines CNC-Programms sind: kleinste Bearbeitungszeit, kleinster Werkzeugverlust und beste Ergebnisse.
Die CNC-Präzisionsbearbeitung ist ein Teil des gesamten Bearbeitungsprozesses des Werkstücks, sogar ein Prozess.Es muss mit anderen Front- und Back-Prozessen zusammenarbeiten, um schließlich die Montageanforderungen der Gesamtmaschine oder des Werkzeugs zu erfüllen, damit qualifizierte Teile verarbeitet werden können.
Der CNC-Bearbeitungsprozess wird im Allgemeinen in Schruppbearbeitung, mittlere und grobe Eckenbearbeitung, Vorschlichten und Schlichten unterteilt.
Numerische Steuerungsprogrammierung ist der gesamte Prozess von der Teilezeichnung bis zum Erhalten des numerischen Steuerungsverarbeitungsprogramms.Seine Hauptaufgabe besteht darin, den Fräserlagepunkt (kurz CL-Punkt) im Bearbeitungsgang zu berechnen.Der Werkzeugpositionspunkt wird im Allgemeinen als Schnittpunkt der Werkzeugachse und der Werkzeugoberfläche verwendet, und der Werkzeugachsenvektor wird auch bei der Mehrachsbearbeitung angegeben.
Entsprechend den Anforderungen des Werkstückmusters und des Bearbeitungsprozesses steuert die CNC-Werkzeugmaschine Bewegungsbetrag, Geschwindigkeit und Aktionsfolge, Spindeldrehzahl, Spindeldrehrichtung, Werkzeugkopfspannung, Werkzeugkopflockerung und Kühlung der verwendeten Werkzeuge und verschiedene Komponenten zu betreiben.Die vorgegebene numerische Steuercodeform wird zu einer Programmliste zusammengestellt und in den Spezialrechner der Werkzeugmaschine eingegeben.
Dann führt das numerische Steuersystem eine Kompilierung, Berechnung und logische Verarbeitung gemäß den eingegebenen Anweisungen durch und gibt verschiedene Signale und Anweisungen aus und steuert jedes Teil, um verschiedene Werkstücke unterschiedlicher Formen gemäß der vorgeschriebenen Verschiebung und sequentiellen Aktionen zu bearbeiten.Daher hat die Programmierung des Programms einen großen Einfluss auf die Effektivität von CNC-Werkzeugmaschinen.
Die CNC-Werkzeugmaschine muss die Befehlscodes, die verschiedene Funktionen darstellen, in Form eines Programms in das CNC-Gerät eingeben, und das CNC-Gerät führt eine arithmetische Verarbeitung durch und sendet dann Impulssignale aus, um den Betrieb der verschiedenen beweglichen Teile der CNC-Maschine zu steuern Werkzeug, um den Schneidprozess der Teile abzuschließen.
Derzeit gibt es zwei Standards für CNC-Programme: ISO der International Organization for Standardization und EIA der American Electronics Industry Association.mein Land übernimmt den ISO-Code.
Mit dem Fortschritt der Technologie verwendet die 3D-CNC-Programmierung im Allgemeinen selten die manuelle Programmierung, sondern verwendet kommerzielle CAD/CAM-Software.
CAD/CAM ist das Herzstück eines computergestützten Programmiersystems.Zu den Hauptfunktionen gehören Dateneingabe/-ausgabe, Berechnung und Bearbeitung von Bearbeitungstrajektorien, Prozessparametereinstellungen, Bearbeitungssimulation, Nachbearbeitung von numerischen Steuerprogrammen und Datenmanagement.
Derzeit umfasst die bei Anwendern in China beliebte Software mit leistungsstarker CNC-Programmierfunktion Mastercam, UG, Cimatron, PowerMILL, CAXA usw. Die Prinzipien der NC-Programmierung, Grafikverarbeitungsmethoden und Verarbeitungsmethoden sind für jede Software ähnlich, aber jeder hat seine eigenen Eigenschaften.
1. Analysieren Sie die Teilezeichnung und verstehen Sie die allgemeine Situation des Werkstücks (geometrische Form, Werkstückmaterial, Prozessanforderungen usw.)
2. Bestimmen Sie die NC-Bearbeitungstechnologie des Teils (Bearbeitungsinhalt, Bearbeitungsroute)
3. Führen Sie die erforderlichen numerischen Berechnungen durch (Berechnung von Basispunkt- und Knotenkoordinaten)
4. Schreiben Sie die Programmliste (verschiedene Werkzeugmaschinen sind unterschiedlich, folgen Sie dem Handbuch)
5. Programmüberprüfung (Programm in die Werkzeugmaschine eingeben und grafische Simulation durchführen, um die korrekte Programmierung zu überprüfen)
6. Bearbeiten Sie das Werkstück (gute Prozesskontrolle kann Zeit sparen und die Bearbeitungsqualität verbessern)
7. Werkstückannahme und Qualitätsfehleranalyse (Prüfen Sie das Werkstück und übergeben Sie es an das nächste. Wenn es fehlschlägt, finden Sie die Fehlerursache und Korrekturmethode durch Qualitätsanalyse).
1. Beschleunigen
Mit der rasanten Entwicklung von Branchen wie Automobil, Landesverteidigung, Luft- und Raumfahrt sowie der Anwendung neuer Materialien wie Aluminiumlegierungen werden die Anforderungen an die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung von CNC-Werkzeugmaschinen immer höher.
A.Spindeldrehzahl: Die Werkzeugmaschine verwendet eine elektrische Spindel (eingebauter Spindelmotor) und die maximale Spindeldrehzahl beträgt bis zu 200.000 U / min;
B.Vorschubgeschwindigkeit: Bei einer Auflösung von 0,01 µm erreicht die maximale Vorschubgeschwindigkeit 240 m/min und eine komplexe Präzisionsbearbeitung kann erreicht werden;
C.Arbeitsgeschwindigkeit: Die rasante Entwicklung von Mikroprozessoren garantiert die Entwicklung numerischer Steuerungssysteme in Richtung hoher Geschwindigkeit und hoher Präzision.Die Entwicklung von CPUs hat sich zu 32-Bit- und 64-Bit-Numeriksteuerungssystemen entwickelt, und die Frequenz wurde auf mehrere Hundert Megahertz und mehr Gigahertz erhöht..Aufgrund der stark verbesserten Rechengeschwindigkeit können Vorschubgeschwindigkeiten von bis zu 24～240 m/min bei einer Auflösung von 0,1 µm und 0,01 µm erreicht werden;
D.Werkzeugwechselgeschwindigkeit: Derzeit beträgt die Werkzeugwechselzeit ausländischer fortschrittlicher Bearbeitungszentren im Allgemeinen etwa 1 s, und der Höchstwert hat 0,5 s erreicht.Das deutsche Unternehmen Chiron konstruierte das Werkzeugmagazin in Korbform mit der Spindel als Achse und den am Umfang angeordneten Werkzeugen.Die Werkzeug-zu-Werkzeug-Wechselzeit beträgt nur 0,9s.
2. Hohe Präzision
Die Genauigkeitsanforderungen von CNC-Werkzeugmaschinen beschränken sich heute nicht mehr auf statische geometrische Genauigkeit.Der Bewegungsgenauigkeit, der thermischen Verformung sowie der Schwingungsüberwachung und -kompensation von Werkzeugmaschinen wird immer mehr Aufmerksamkeit geschenkt.
A.Verbessern Sie die Steuerungsgenauigkeit des CNC-Systems: Übernehmen Sie eine Hochgeschwindigkeits-Interpolationstechnologie, realisieren Sie einen kontinuierlichen Vorschub mit kleinen Programmsegmenten, verfeinern Sie die CNC-Steuerung und verwenden Sie ein hochauflösendes Positionserkennungsgerät, um die Positionserkennungsgenauigkeit zu verbessern, und das Positionsservosystem übernimmt Feed Forward Kontroll- und nichtlineare Kontrollmethoden;
B.Übernehmen Sie die Fehlerkompensationstechnologie: Nehmen Sie die Spielkompensation, die Spindelsteigungsfehlerkompensation und die Werkzeugfehlerkompensationstechnologie an, um den thermischen Verformungsfehler und den Platzfehler der Ausrüstung umfassend zu kompensieren.
C.Verwenden Sie einen Rasterdecoder, um die Genauigkeit der Bewegungsbahn des Bearbeitungszentrums zu überprüfen und zu verbessern: Vorhersage der Bearbeitungsgenauigkeit der Werkzeugmaschine durch Simulation, um die Positioniergenauigkeit und Wiederholgenauigkeit der Werkzeugmaschine sicherzustellen, damit ihre Leistung lange stabil bleibt Zeit, und es kann mehrere Operationen unter verschiedenen Betriebsbedingungen ausführen.Art der Bearbeitungsaufgaben und zur Sicherstellung der Bearbeitungsqualität der Teile.
3. Komplexe Funktionen
Der Sinn der zusammengesetzten Werkzeugmaschine besteht darin, die Bearbeitung mehrerer Elemente vom Roh- bis zum fertigen Produkt auf einer Werkzeugmaschine so weit wie möglich zu realisieren oder abzuschließen.Nach seinen strukturellen Eigenschaften kann es in zwei Typen unterteilt werden: Prozessverbundtyp und Prozessverbundtyp.
Das Bearbeitungszentrum kann verschiedene Prozesse wie Drehen, Fräsen, Bohren, Wälzfräsen, Schleifen, Laserwärmebehandlung usw. durchführen und kann die gesamte Bearbeitung komplexer Teile durchführen.Mit der kontinuierlichen Verbesserung der modernen Bearbeitungsanforderungen wird eine große Anzahl von CNC-Werkzeugmaschinen mit Mehrachsengestänge zunehmend von großen Unternehmen begrüßt.
4. Intelligente Steuerung
Mit der Entwicklung der künstlichen Intelligenztechnologie wird der Intelligenzgrad von CNC-Werkzeugmaschinen ständig verbessert, um die Entwicklungsanforderungen an Fertigungsflexibilität und Fertigungsautomatisierung zu erfüllen.Es ist in den folgenden Aspekten verankert:
A.Adaptive Steuerungstechnik für die Verarbeitung;
B.Intelligente Optimierung und Auswahl der Verarbeitungsparameter;
C.Intelligente Fehlerselbstdiagnose und Selbstreparaturtechnologie;
D.Intelligente Fehlerwiedergabe- und Fehlersimulationstechnologie;
e.Intelligentes AC-Servoantriebsgerät;
F.Intelligentes numerisches 4M-Steuerungssystem: Im Fertigungsprozess sind die vier Aspekte Messung, Modellierung, Verarbeitung und Maschinenbedienung (dh 4M) in einem System integriert.
5. System öffnen
A.Offen für Zukunftstechnologie: Da die Software- und Hardwareschnittstellen dem anerkannten Standardprotokoll folgen, kann sie eine neue Generation universeller Software und Hardware übernehmen, aufnehmen und mit ihr kompatibel sein.
B.Offen für spezielle Anforderungen der Benutzer: Produkte aktualisieren, Funktionen erweitern und verschiedene Kombinationen von Hardware- und Softwareprodukten bereitstellen, um spezielle Anwendungsanforderungen zu erfüllen;
C.Die Etablierung von Standards für die numerische Steuerung: Standardisierte Programmiersprachen sind nicht nur für den Benutzer bequem zu verwenden, sondern reduzieren auch den Arbeitsaufwand in direktem Zusammenhang mit der Betriebseffizienz.
6. Parallelantrieb
Es kann mehrere Funktionen der Mehrkoordinaten-CNC-Bearbeitung, Montage und Messung realisieren und kann die Verarbeitung komplexer Sonderteile besser erfüllen.Parallele Werkzeugmaschinen gelten als \\"der bedeutendste Fortschritt in der Werkzeugmaschinenindustrie seit der Erfindung der CNC-Technik\\" und dem \\"neuen 21. Jahrhundert\\".Eine Generation von CNC-Bearbeitungsmaschinen\\".
7. Extrem (groß und miniaturisiert)
Die Entwicklung der Verteidigungs-, Luft- und Raumfahrtindustrie sowie die Großausrüstung von Grundstoffindustrien wie der Energie erfordern die Unterstützung von großformatigen und leistungsstarken CNC-Werkzeugmaschinen.Ultrapräzisions-Bearbeitungstechnologie und Mikro-Nano-Technologie sind strategische Technologien des 21.
8. Vernetzung der Informationsinteraktion
Es kann nicht nur die gemeinsame Nutzung von Netzwerkressourcen realisieren, sondern auch die Fernüberwachung, -steuerung, -diagnose und -wartung von CNC-Werkzeugmaschinen realisieren.
9. Grüne Verarbeitung
In den letzten Jahren tauchten weiterhin Werkzeugmaschinen auf, die kein oder weniger Kühlmittel verwenden, um energiesparende und umweltfreundliche Werkzeugmaschinen im Trockenschnitt und Halbtrockenschnitt zu erreichen.Der allgemeine Trend zur grünen Fertigung hat die Entwicklung verschiedener energiesparender und umweltfreundlicher Werkzeugmaschinen beschleunigt.
10. Anwendung der Multimedia-Technologie
Multimedia-Technologie integriert Computer-, audiovisuelle und Kommunikationstechnologie, sodass der Computer in der Lage ist, Ton-, Text-, Bild- und Videoinformationen umfassend zu verarbeiten.Die Informationsverarbeitung kann integriert und intelligent sein und kann auf die Fehlerdiagnose von Echtzeitüberwachungssystemen und Produktionsanlagen, die Überwachung von Produktionsprozessparametern usw. angewendet werden, sodass sie einen großen Anwendungswert hat.
abschließend
Gegenwärtig verändert sich die Entwicklung von CNC-Werkzeugmaschinen mit jedem Tag.High-Speed, High Precision, Composite, Intelligent, Open, Parallel Drive, Network, Extreme und Green sind zum Trend und zur Richtung der Entwicklung von CNC-Werkzeugmaschinen geworden.Kontaktieren Sie unser Team.
Vedio der CNC-Präzisionsbearbeitung
