Visoko krajnje CNC strojne alate

Ovih šest riječi sadrže tri slojeva koncepta, pogledajmo bliže svakog sloja.

Handtmann PBZ HD 5 osi CNC miling stroj

Prvo, što je "stroj alat"?

U uskom smislu, "strojni alat" obično se odnosi na "strojni alat za presjekanje" (u uskom smislu, to je zato što postoje i dodatni strojni alat za proizvodnju, poput 3D štampanja ili drugih posebnih strojnih alata), koji koriste metode presjekanja za procesiranje radnih djela u dijelove strojeva. To znači, strojni alati su strojevi koji proizvode strojeve, tako da su također poznati kao "radni strojevi". Na japanskom jeziku se zovu "radni strojevi" (brzo brzo), a na engleskom jeziku se zovu "strojni alati".

Prvi pravi stroj je zapravo dosadna stroja, izumljena britanskim industrijskim John Wilkinsonom 1775. godine. Originalni motivacija za izum ovog dosadnog stroja bila je riješiti praktični problem proizvodnje visokopreciznih baleta topova u vojsci u to vrijeme.

Dosadna strojeva je proces rezanja koji koristi rezanje alata za proširenje unutrašnjeg dijamanta rupa ili drugih kružnih kontakata na rotirajućim djelovima. To odgovara okretanju, što je proces rezanja koji koristi alat za smanjenje vanjskog dijamanta radnog djela ili oblikovanje kraja lica. [2]

Dosadni procesi (lijevo) i okretanje (desno)

47-godišnji Wilkinson, nakon stalnih napora u tvornici svog oca, konačno je stvorio ovu novu stroju koja može proizvesti balene sa retkom preciznošću. Pravi način rada je rotirati fiksnu ploču dosadnog alata kroz vodeni to čak i gurati ga u odnosu na cilindrički radni dio. Fisnu ploču dosadnog alata prolazi kroz cilindr i podržava se na oba kraja. Zbog relativnog kretanja između alata i radnog djela, materijal se dosađuje u visokopreciznu cilindričku rupu.

Schematski diagram prvog dosadnog stroja

A dosadna mašina je kasnije upotrebljena za strojevanje balona za parenje motora. Razlog je zato što je nakon što je James Watt izumio parni motor, otkrio da je jako teško proizvoditi cilindar parnih motora koristeći metode falsifikacije, a zbog niske preciznosti proizvodnje i teške procurenje zraka balona, poboljšanje proizvodnje i učinkovitosti parnog motora ograničeno je. [3] Nakon usvajanja ovog dosadnog stroja, mogu se proizvoditi visoki precizni cilindri preko 50 inča, veoma poboljšavajući kvalitet obrade i proizvodnju učinkovitosti balona parnog motora, te tako postići veliki uspjeh.

Nakon toga, kako bi ispunili potrebe različitih tehnika obrade, pojavili su se različite vrste strojnih alata kao što su ključevi, miling strojeva, planeri, grinder, bušenje strojeva itd. [4]

Procesi bušenja (lijevo) i miliranja (desno)

Onda, što je "CNC strojni alat"?

Prvi elektronski računar rođen je 14. veljače 1946. na Univerzitetu Pennsylvania u Sjedinjenim Državama. Početna motivacija za njegov razvoj bila je proizvodnja "elektronskog" računalnog uređaja koristeći elektronske cijevi umjesto relaja, kao što je zahtjevala američka vojska, u kontekstu II. svjetskog rata, kako bi proračunalo putovanje čašića.

Šest godina kasnije, 1952. godine, Parsons je surađivao s Institutom za tehnologiju Massachusetts (MIT) kako bi razvio prvi brojni alat za kontrolu (NC) stroja (također poznat kao "digitalni kontrolni alat") kombiniranjem brojnog sustava kontrole baziranog na elektronskim računalima s miling strojem iz Cincinnati. Od tada su tradicionalni alat za stroj prošli kvalitativnu promjenu, označavajući početak vremena CNC-a za strojne alate. [5]

Prvi CNC strojni alat (miling machine)

Šest godina kasnije, 1958. godine, MIT surađuje s višestrukim kompanijama pod sponzorom američke vojske za razvoj APT (automatskih programiranih alata), jezik kompjuterskog programiranja na visokom nivou koji se koristi za proizvodnju radnih uputa za alata CNC-a. Najčešća metoda sada je koristiti instrukcije RS-274 formata, često se zovu "G kodeks". [7]

S kontinualnim razvojom računalnih tehnologija, mikroprocesori su primjenjeni na digitalnu kontrolu, veoma poboljšavajući njihove funkcije. Ovaj tip sustava se zove računalni digitalni kontroli (CNC), Computer Numerical Control）， Strojni alat koji se primjenjuje ovaj sustav također poznat je kao strojni alat CNC-a, koji je kompjuterski kontroliran brojni kontrolni alat, ili se jednostavno naziva "strojni alat CNC-a".

Brojna tehnologija kontrole u alatima CNC-a tehnička je metoda koja koristi digitalne signale za kontrolu procesa pokreta i strojeva strojeva. CNC strojni alat je strojni alat koji koristi CNC tehnologiju ili je opremljen sustavom CNC-a. Peti tehnički odbor Međunarodne federacije informacionog procesa (IFIP) definira strojni alat CNC-a kao strojni alat opremljen sustavom kontrole programa. Ovaj kontrolni sustav može logički procesirati programe s kontrolnim kodovima ili drugim simboličkim uputama, dekodirati ih, predstavljati kodiranim brojevima i ubaciti ih u CNC sustav putem nosača informacija. Nakon računala i obrade, CNC uređaj izdaje različite kontrolne signale kako bi kontrolirao djelovanje strojnog alata, a dijelove se automatski obrađuju u skladu s zahtjevima.

Proces uređaja CNC-a

Proizvodnja alata CNC-a podijeli koordinate pokreta alata i radnog djela u neke minimalne jedinice, a to je minimalno prebacivanje. Sistem CNC-a pokreće koordinate s nekoliko minimalnih prebacivanja u skladu s zahtjevima programa dijela (tj. kontrolira putanju pokreta alata), tako postići relativni pokret između alata i radnog djela i završavajući strojeve dijela.

Relativni pokret alata duž svake koordinate osnice mjeren se u jedinicama ekvivalentnog pulsa (mm/pulsa). Kada je cesta rezanja ravna linija ili luka, CNC uređaj provodi "gustina to čka podataka" između početne i završene koordinate vrijednosti segment a ili luke linije, proračuna niz koordinate vrijednosti prosječnih točka, a zatim izlazi pulse na svaku koordinatu u skladu s vrijednostima koordinate točke prosječne točke kako bi se osigurala kako se obrađuje željena ravna linija ili kontor luke.

Gubitka podataka koje izvode CNC uređaji naziva se interpolacija, a uglavnom uređaji CNC imaju funkciju interpolacije osnovnih funkcija (poput linearnih i cirkulnih funkcija). Ustvari, strojevanje bilo kojeg korva L dio na alatu CNC-a približava osnovne matematičke funkcije koje CNC uređaj može podnijeti, kao što su linije, arke itd. Naravno, pogreška približavanja mora ispuniti zahtjeve dijela crtanja.

U usporedbi s tradicionalnim strojnim alatima, CNC strojnim alatima imaju sljedeće prednosti:

Visoka preciznost procesa i stabilna kvaliteta. Za svaki izlaz pulsa sustava CNC-a, premještenje dijelova strojnog alata zove se puls ekvivalent. Puls ekvivalent alata CNC-a obično je 0,001mm, a visoke precizne alate CNC-a mogu doći do 0,0001mm, s mnogo višim rezolucijom pokreta od običnih alata. Osim toga, CNC uređaji imaju uređaje za otkrivanje položaja koje mogu omogućiti povratak sustavu CNC-a o stvarnoj preseljenju dijelova pokretanja ili uglu širenja i servo motora i kompenzirati ga. Stoga se može postići viša preciznost strojeva od samog strojeva. kvaliteta dijelova koje se obrađuju alati CNC-a garantuje strojni alat i ne utječe na operacione greške, tako da je veličina konsekvencija iste grupe dijelova dobra i kvaliteta stabilna. Moguće je obraditi kompleksne dijelove koje su teške ili nemoguće procesirati s običnim strojnim alatima. Na primjer, CNC strojni alati koji koriste povezanje s dvije osne ili više od dvije osne povezanje mogu procesirati rotirajuće dijelove zakrivene tijela, dijelove kamere i različite kompleksne prostorne krivene dijelove s zakrivenim generatrixom. Visoka učinkovitost proizvodnje. Brzina i raspon hrane CNC strojnih alata veća su od običnih strojnih alata, a dobra strukturna tvrdnja omogućava CNC strojnim alatima da koriste velike količine smanjenja, učinkovito uštede vrijeme maneviranja. Za obradu određenih kompleksnih dijelova, ako se koristi centr za strojeve CNC-a s automatskim uređajem za promjenu alata, može postići stalno obrađivanje višestrukih procesa pod jednim klampiranjem, smanjiti obrnuto vrijeme poluokonačnih proizvoda i poboljšati produktivnost značajnije. Jaka prilagodljivost prema preprodukciji. Nakon modificiranog dizajna strojnih dijelova, potrebno je samo promijeniti program strojnika dijelova i prilagoditi parametre alata na strojnom alatu CNC-a kako bi postigao stroj modificiranih dijelova, veoma smanjio ciklus pripreme proizvodnje. Stoga, strojni alati CNC-a mogu brzo preći od obrade jedne vrste dijela na obradu drugog modificiranog dizajna dijela, što pruža veliku prikladnost za obradu novih proizvoda jednog i malog serije ispitivanja i često aktualizacije strukture proizvoda. Korisno za razvoj proizvodnje tehnologije prema sveobuhvatnoj automatizaciji. Uređaji CNC-a su osnovna oprema za automatizaciju mehaničkog obrazovanja. Integrirani automatski sustavi poput FMC (fleksibilni strojski centar), FMS (fleksibilni proizvodnji sustav), CIMS (kompjuterski integrirani proizvodnji sustav), itd., izgrađeni na strojskim alatima CNC-a, omogućavaju integraciju, inteligenciju i automatizaciju mehaničkog proizvodnja. To je zato što je kontrolni sustav alata CNC-a usvojio digitalne informacije i standardizirani ulaz kodova i ima komunikacijske interfejse, olakšavajući se postizanje komunikacije podataka između alata CNC-a. Najprikladnije je za povezivanje kompjutera kako bi stvorila industrijsku kontrolnu mrežu, shvatila računovođenje, upravljanje i kontrolu automatskih proizvodnjih procesa. Jaka funkcija praćenja i sposobnost dijagnosticiranja grešaka. Sistem CNC ne samo kontrolira pokret strojnog alata, nego također pruža kompleksno praćenje strojnog alata. Na primjer, rano upozorenje i dijagnoza greške mogu provesti za neke faktore koji uzrokuju greške, veoma poboljšavajući učinkovitost održavanja. smanjiti intenzitet radnika i poboljšati radne uvjete. Konačno, što je "visokog CNC strojnog alata"?

Definicija "visokog kraja" ili "visokog kraja" alata CNC-a: alata CNC-a s funkcijama poput visokog brzine, preciznosti, inteligencije, komposita, povezanja s multioscima, komunikacija mreže itd. Njezin razvoj simbolizuje da sadašnja industrija proizvodnje strojnih alata zemlje okupuje naprednu fazu u razvoju industrije strojnih alata svijeta. Stoga se međunarodne tehnologije visokog strojnog alata poput pet osnih alata povezivanja CNC-a smatra važnim simbolom industrijalizacije zemlje. [10]

DMG 5-osa mašinarski centar

CNC strojni alati se mogu podijeliti na tri razine na temelju njihove funkcionalne razine: niske, srednje i visoke. Ova klasifikacijska metoda se široko koristi u Kini. granice između niskog, srednjeg i visokog kraja su relativne, a standardi klasifikacije se razlikuju u različitim razdobljama. Na temelju trenutnog razvoja razvoja, općenito se može razlikovati od sljedećih aspekta (naravno, ova klasifikacija ne može uključiti sve indikatore):

Uspoređenje visokog, srednjeg i niskog kraja CNC uređaja

Uz razvoj napredne proizvodnje tehnologije, potrebni su moderni alati CNC-a za razvoj brzine, visoke preciznosti, visoke pouzdanosti, inteligencije i potpunije funkcije.