Avansman rapid teknoloji sistèm CNC a kreye kondisyon pou pwogrè teknolojik machin zouti CNC yo. Pou satisfè bezwen mache a epi satisfè egzijans ki pi wo nan teknoloji fabrikasyon modèn pou teknoloji CNC, devlopman aktyèl teknoloji CNC mondyal la ak ekipman li yo reflete sitou nan karakteristik teknik sa yo:
1. Gwo vitès
Devlopman an nanZouti machin CNCDireksyon gwo vitès la pa sèlman ka amelyore efikasite machinasyon an anpil epi redwi pri machinasyon an, men tou amelyore kalite machinasyon sifas la ak presizyon pyès yo. Teknoloji machinasyon ultra gwo vitès la gen yon aplikasyon laj pou reyalize pwodiksyon a pri ki ba nan endistri fabrikasyon an.
Depi ane 1990 yo, peyi an Ewòp, Etazini ak Japon ap fè konpetisyon pou devlope epi aplike yon nouvo jenerasyon machin zouti CNC gwo vitès, sa ki akselere ritm devlopman gwo vitès machin zouti yo. Yo fè nouvo avansman nan inite file koton gwo vitès (file elektrik, vitès 15000-100000 r/min), konpozan mouvman avanse gwo vitès ak gwo akselerasyon/deselerasyon (vitès mouvman rapid 60-120m/min, vitès koupe jiska 60m/min), sistèm CNC ak sèrvo pèfòmans segondè, ak sistèm zouti CNC, rive nan nouvo nivo teknolojik. Avèk rezolisyon teknoloji kle nan yon seri domèn teknik tankou mekanis koupe ultra gwo vitès, materyèl zouti ultra di ki reziste mete epi ki dire lontan ak zouti fanm abrazif, file elektrik gwo puisans ak gwo vitès, konpozan avanse ki mache ak motè lineyè gwo akselerasyon/deselerasyon, sistèm kontwòl pèfòmans segondè (ki gen ladan sistèm siveyans) ak aparèy pwoteksyon, yo bay yon fondasyon teknik pou devlopman ak aplikasyon nouvo jenerasyon machin zouti CNC gwo vitès.
Kounye a, nan machinasyon ultra gwo vitès, vitès koupe pou tour ak fraisaj rive plis pase 5000-8000m/min; Vitès file koton an pi wo pase 30000 rpm (gen kèk ki ka rive jiska 100000 r/min); Vitès mouvman (vitès avansman) atelye a: pi wo pase 100m/min (gen kèk ki rive jiska 200m/min) ak yon rezolisyon 1 mikwomèt, ak pi wo pase 24m/min ak yon rezolisyon 0.1 mikwomèt; Vitès chanjman zouti otomatik nan 1 segonn; Vitès avansman pou ti entèpolasyon liy rive nan 12m/min.
2. Segondè presizyon
Devlopman an nanZouti machin CNCSoti nan machinasyon presizyon rive nan machinasyon ultra presizyon se yon direksyon ke pisans endistriyèl atravè lemond angaje nan. Presizyon li varye soti nan nivo mikwomèt rive nan nivo submikron, e menm nan nivo nanomèt (<10nm), epi ranje aplikasyon li ap vin pi laj.
Kounye a, anba egzijans D' haute précision, presizyon D' machin zouti CNC òdinè yo ogmante soti nan ± 10 μ Ogmante m pou rive nan ± 5 μM; Presizyon D' sant D' presizyon yo varye ant ± 3 a 5 μm. Ogmante a ± 1-1.5 μm. Menm pi wo; Presizyon D' ultra presizyon an rive nan nivo nanomèt (0.001 mikwomèt), epi presizyon wotasyon file koton an dwe rive nan 0.01 ~ 0.05 mikwomèt, ak yon awondi D' 0.1 mikwomèt ak yon brutality sifas D' Ra = 0.003 mikwomèt. Machin zouti sa yo jeneralman itilize file koton elektrik ak kondwi frekans varyab kontwole pa vektè (entegre ak motè a ak file koton an), ak yon ekstansyon radyal file koton an mwens pase 2 µm, deplasman aksyal mwens pase 1 µm, ak dezekilib arbr ki rive nan nivo G0.4.
Sistèm transmisyon avanse pou machin zouti gwo vitès ak gwo presizyon gen ladan sitou de kalite: "motè sèrvo wotasyon ak vis boul gwo vitès presizyon" ak "motè lineyè ak transmisyon dirèk". Anplis de sa, machin zouti paralèl émergentes yo fasil pou reyalize yon transmisyon gwo vitès tou.
Akòz teknoloji matirite li yo ak aplikasyon laj li, vis boul yo pa sèlman rive nan yon presizyon ki wo (ISO3408 nivo 1), men tou, yo gen yon pri relativman ba pou reyalize machinasyon gwo vitès. Se poutèt sa, anpil machin machinasyon gwo vitès toujou itilize yo jouk jounen jodi a. Machin zouti machinasyon gwo vitès aktyèl la ki kondwi pa vis boul la gen yon vitès mouvman maksimòm de 90m/min ak yon akselerasyon de 1.5g.
Vis boul fè pati transmisyon mekanik, ki inevitableman enplike defòmasyon elastik, friksyon, ak espas ranvèse pandan pwosesis transmisyon an, sa ki lakòz isterèz mouvman ak lòt erè non lineyè. Pou elimine enpak erè sa yo sou presizyon machinasyon an, yo te aplike motè lineyè dirèk kondwi nan machin zouti an 1993. Kòm li se yon "transmisyon zewo" san lyen entèmedyè, li pa sèlman gen ti inèsi mouvman, gwo rèd sistèm, ak repons rapid, Li ka reyalize gwo vitès ak akselerasyon, epi longè kou li teyorikman san restriksyon. Presizyon pozisyon an kapab tou rive nan yon nivo wo anba aksyon sistèm fidbak pozisyon wo presizyon, sa ki fè li yon metòd kondwi ideyal pou machin zouti gwo vitès ak gwo presizyon, espesyalman machin zouti mwayen ak gwo. Kounye a, vitès maksimòm mouvman rapid nan machin machin gwo vitès ak gwo presizyon ki itilize motè lineyè te rive nan 208 m/min, ak yon akselerasyon 2g, e toujou gen plas pou devlopman.
3. Segondè fyab
Avèk devlopman aplikasyon an rezo nanZouti machin CNC, gwo fyab machin zouti CNC yo vin tounen yon objektif pou manifaktirè sistèm CNC ak manifaktirè machin zouti CNC yo ap pouswiv. Pou yon faktori san moun ki travay de chanjman pa jou, si li oblije travay kontinyèlman epi nòmalman nan 16 èdtan ak yon to san echèk P (t) = 99% oswa plis, tan mwayèn ant echèk (MTBF) machin zouti CNC a dwe pi gran pase 3000 èdtan. Pou yon sèl machin zouti CNC, rapò to echèk ant sistèm prensipal la ak sistèm CNC a se 10: 1 (fyab CNC a yon lòd mayitid pi wo pase sa ki nan sistèm prensipal la). Nan pwen sa a, MTBF sistèm CNC a dwe pi gran pase 33333.3 èdtan, epi MTBF aparèy CNC a, file koton an, ak kondwi a dwe pi gran pase 100000 èdtan.
Valè MTBF aparèy CNC etranje aktyèl yo rive plis pase 6000 èdtan, epi aparèy kondwi a rive plis pase 30000 èdtan. Sepandan, nou ka wè ke toujou gen yon diferans ak sib ideyal la.
4. Konpoze
Nan pwosesis tretman pyès yo, yo pèdi yon gwo kantite tan initil nan manyen pyès travay la, chaje ak dechaje, enstale ak ajiste, chanje zouti, ak ogmante ak diminye vitès file koton an. Pou minimize tan initil sa yo otank posib, moun yo espere entegre diferan fonksyon pwosesis sou menm machin zouti a. Se poutèt sa, machin zouti fonksyon konpoze yo te vin tounen yon modèl ki ap devlope rapidman nan dènye ane yo.
Konsèp machinasyon konpoze nan domèn fabrikasyon fleksib la refere a kapasite yon machin zouti pou otomatikman fè plizyè pwosesis machinasyon ak menm kalite metòd pwosesis oswa diferan dapre yon pwogram machinasyon CNC apre yo fin sere pyès la nan yon sèl kou, pou konplete divès pwosesis machinasyon tankou vire, fraisaj, perçage, alezaj, fanm k'ap pile, tapotaj, alezaj, ak elaji yon pyès ki gen fòm konplèks. Kanta pou pyès prismatik yo, sant machinasyon yo se machin zouti ki pi tipik ki fè pwosesis konpoze plizyè pwosesis lè l sèvi avèk menm metòd pwosesis la. Li te pwouve ke machinasyon konpoze machin zouti ka amelyore presizyon ak efikasite machinasyon an, ekonomize espas, epi sitou diminye sik machinasyon pyès yo.
5. Poliaksyalizasyon
Avèk popilarizasyon sistèm CNC ak lojisyèl pwogramasyon 5 aks yo, sant machinasyon kontwole pa koneksyon 5 aks ak machin fraisage CNC (sant machinasyon vètikal) yo vin tounen yon sijè devlopman aktyèl. Akòz senplisite kontwòl koneksyon 5 aks nan pwogramasyon CNC pou fraisaj boul lè w ap machine sifas lib, ak kapasite pou kenbe yon vitès koupe rezonab pou fraisaj boul pandan pwosesis fraisaj sifas 3D yo, kòm rezilta, aspè sifas machinasyon an amelyore anpil epi efikasite machinasyon an amelyore anpil. Sepandan, nan machin zouti kontwole pa koneksyon 3 aks yo, li enposib pou evite bout fraisaj boul la ki gen yon vitès koupe ki pre zewo patisipe nan koupe a. Se poutèt sa, machin zouti kontwole pa koneksyon 5 aks yo vin sant devlopman aktif ak konpetisyon pami gwo manifaktirè machin zouti yo akòz avantaj pèfòmans iranplasabl yo.
Dènyèman, peyi etranje yo toujou ap fè rechèch sou kontwòl koneksyon 6 aks lè l sèvi avèk zouti koupe ki pa wotasyon nan sant machinasyon. Malgre ke fòm machinasyon yo pa limite epi pwofondè koupe a ka trè mens, efikasite machinasyon an twò ba epi li difisil pou l pratik.
6. Entèlijans
Entèlijans se yon direksyon enpòtan pou devlopman teknoloji fabrikasyon nan 21yèm syèk la. D'entèlijans se yon kalite D' ki baze sou kontwòl rezo neyronal, kontwòl flou, teknoloji rezo dijital, ak teyori. Li gen pou objektif simile aktivite entelijan ekspè imen yo pandan pwosesis D' la, pou rezoud anpil pwoblèm ensèten ki mande entèvansyon manyèl. Kontni entèlijans lan gen ladan plizyè aspè nan sistèm CNC yo:
Pou pouswiv efikasite ak kalite pwosesis entelijan, tankou kontwòl adaptatif ak jenerasyon otomatik paramèt pwosesis yo;
Pou amelyore pèfòmans kondwi epi fasilite koneksyon entelijan, tankou kontwòl previzyonèl, kalkil adaptatif paramèt motè, idantifikasyon otomatik chaj, seleksyon otomatik modèl, oto-akor, elatriye;
Pwogramasyon senplifye ak operasyon entelijan, tankou pwogramasyon otomatik entelijan, koòdone moun-machin entelijan, elatriye;
Dyagnostik ak siveyans entelijan fasilite dyagnostik ak antretyen sistèm lan.
Gen anpil sistèm koupe ak machinasyon entelijan anba rechèch nan mond lan, pami yo solisyon machinasyon entelijan Asosyasyon Rechèch Aparèy CNC Entelijan Japon an pou perçage yo reprezantatif.
7. Rezo
Kontwòl an rezo machin zouti yo sitou refere a koneksyon rezo a ak kontwòl rezo ant machin zouti a ak lòt sistèm kontwòl ekstèn oswa òdinatè siperyè atravè sistèm CNC ki ekipe a. Machin zouti CNC yo jeneralman premye konekte ak sit pwodiksyon an ak LAN entèn antrepriz la, epi answit konekte ak deyò antrepriz la atravè Entènèt la, sa yo rele teknoloji Entènèt/Intranet.
Avèk matirite ak devlopman teknoloji rezo a, endistri a dènyèman pwopoze konsèp fabrikasyon dijital la. Fabrikasyon dijital, ke yo rele tou "e-fabrikasyon", se youn nan senbòl modènizasyon nan antrepriz fabrikasyon mekanik yo epi li se metòd ekipman estanda pou manifaktirè machin zouti avanse entènasyonal yo jodi a. Avèk adopsyon lajè teknoloji enfòmasyon an, pi plis itilizatè domestik yo bezwen sèvis kominikasyon a distans ak lòt fonksyon lè y ap enpòte machin zouti CNC. Sou baz adopsyon lajè CAD/CAM, antrepriz fabrikasyon mekanik yo ap itilize ekipman machin CNC de pli zan pli. Lojisyèl aplikasyon CNC ap vin pi rich ak pi fasil pou itilize. Konsepsyon vityèl, fabrikasyon vityèl ak lòt teknoloji yo ap pouswiv de pli zan pli pa pèsonèl jeni ak teknik yo. Ranplase pyès ki nan konpitè konplèks ak entèlijans lojisyèl ap vin yon tandans enpòtan nan devlopman machin zouti kontanporen yo. Anba objektif fabrikasyon dijital la, yon kantite lojisyèl jesyon antrepriz avanse tankou ERP te parèt atravè re-enjenyè pwosesis ak transfòmasyon teknoloji enfòmasyon, sa ki kreye pi gwo benefis ekonomik pou antrepriz yo.
8. Fleksibilite
Tandans machin zouti CNC yo anvè sistèm automatisation fleksib se devlope soti nan pwen (machin CNC sèl, sant D', ak machin D' konpoze CNC), liy (FMC, FMS, FTL, FML) rive nan sifas (zile fabrikasyon endepandan, FA), ak kò (CIMS, sistèm fabrikasyon entegre rezo distribye), epi nan lòt men an, konsantre sou aplikasyon ak ekonomi. Teknoloji automatisation fleksib se prensipal mwayen pou endistri fabrikasyon an adapte ak demand mache dinamik yo epi rapidman mete pwodwi yo ajou. Li se tandans prensipal devlopman fabrikasyon nan divès peyi ak teknoloji fondamantal nan domèn fabrikasyon avanse. Konsantre li se sou amelyore fyab ak pratik sistèm nan, ak objektif pou rezo ak entegrasyon fasil; Mete aksan sou devlopman ak amelyorasyon teknoloji inite; Machin sèl CNC ap devlope nan direksyon gwo presizyon, gwo vitès, ak gwo fleksibilite; Machin zouti CNC ak sistèm fabrikasyon fleksib yo ka fasil pou konekte ak CAD, CAM, CAPP, MTS, epi devlope nan direksyon entegrasyon enfòmasyon; Devlopman sistèm rezo nan direksyon ouvèti, entegrasyon, ak entèlijans.
9. Vètizasyon
Machin zouti koupe metal nan 21yèm syèk la dwe bay priyorite a pwoteksyon anviwònman an ak konsèvasyon enèji, sa vle di, pou reyalize pwosesis koupe yo vin pi vèt. Kounye a, teknoloji pwosesis vèt sa a sitou konsantre sou pa itilize likid koupe, sitou paske likid koupe a pa sèlman polye anviwònman an epi mete sante travayè yo an danje, men tou li ogmante konsomasyon resous ak enèji. Koupe sèk jeneralman fèt nan yon atmosfè atmosferik, men li gen ladan tou koupe nan atmosfè gaz espesyal (azòt, lè frèt, oswa lè l sèvi avèk teknoloji refwadisman elektwostatik sèk) san yo pa itilize likid koupe. Sepandan, pou sèten metòd machinasyon ak konbinezon pyès travay, koupe sèk san yo pa itilize likid koupe kounye a difisil pou aplike nan pratik, kidonk koupe kwazi sèk ak wilaj minimòm (MQL) te parèt. Kounye a, 10-15% nan pwosesis mekanik gwo echèl an Ewòp itilize koupe sèk ak kwazi sèk. Pou machin zouti tankou sant machinasyon ki fèt pou plizyè metòd machinasyon/konbinezon pyès travay, koupe kwazi sèk sitou itilize, anjeneral lè yo flite yon melanj de ti kantite lwil koupe ak lè konprese nan zòn koupe a atravè kanal kre ki andedan aks machin nan ak zouti a. Pami divès kalite machin koupe metal, machin hobbing angrenaj la se machin ki pi souvan itilize pou koupe sèk.
An brèf, pwogrè ak devlopman teknoloji machin zouti CNC yo te bay kondisyon favorab pou devlopman endistri fabrikasyon modèn nan, sa ki ankouraje devlopman fabrikasyon an nan yon direksyon ki pi imen. Nou ka prevwa ke avèk devlopman teknoloji machin zouti CNC ak aplikasyon lajè machin zouti CNC yo, endistri fabrikasyon an pral inogire yon revolisyon pwofon ki ka souke modèl fabrikasyon tradisyonèl la.