Alat mesin CNC berakhir tinggi

Enam kata ini mengandungi tiga lapisan konsep, mari kita melihat lebih dekat setiap lapisan.

A Handtmann PBZ HD lima paksi mesin pembuat CNC

Pertama, apa alat mesin?

Dalam arti yang sempit, "alat mesin" biasanya merujuk kepada "alat mesin memotong" (dalam arti yang sempit, ia adalah kerana ada juga alat mesin memproduksi aditif seperti cetakan 3D atau alat mesin istimewa lain), yang menggunakan kaedah memotong untuk memproses keping kerja ke bahagian mesin. Maksudnya, alat mesin adalah mesin yang menghasilkan mesin, jadi mereka juga dikenali sebagai "mesin yang bekerja". Dalam bahasa Jepun, mereka dipanggil "mesin yang bekerja" (こさくき), dan dalam bahasa Inggeris, mereka dipanggil "alat mesin".

Alat mesin sebenar pertama sebenarnya adalah mesin yang membosankan, dicipta oleh industri British John Wilkinson pada tahun 1775. Motif asal untuk mencipta mesin membosankan ini adalah untuk menyelesaikan masalah praktik memproduksi tong meriam tepat tinggi dalam tentera pada masa itu.

Pembuat mesin membosankan adalah proses memotong yang menggunakan alat memotong untuk memperbesar diameter dalaman lubang atau contor bulatan lain pada potongan kerja berputar. Ia sepadan dengan pusingan, yang merupakan proses memotong yang menggunakan alat untuk mengurangi diameter luar bagi bahagian kerja berputar atau untuk membentuk muka akhir. [2]

Proses membosankan (kiri) dan berputar (kanan)

Wilkinson berusia 47 tahun, selepas usaha terus-menerus di kilang ayahnya, akhirnya mencipta mesin baru ini yang boleh menghasilkan tong meriam dengan ketepatan jarang. Prinsip kerja adalah untuk putar bengkok tetap alat membosankan melalui roda air dan tolak ia relatif kepada bahagian kerja silindrik. Bengkok bengkok alat membosankan melewati silindri dan disokong pada kedua- dua hujung. Kerana pergerakan relatif antara alat dan bahagian kerja, bahan membosankan ke dalam lubang silindrik dengan ketepatan tinggi.

Diagram skematik mesin yang membosankan pertama

Dan mesin membosankan kemudian digunakan untuk mesin silinder enjin uap. Alasan ialah selepas James Watt mencipta enjin uap, ia mendapati ia sangat sukar untuk menghasilkan silinder enjin uap menggunakan kaedah palsu, dan kerana akurat penghasilan rendah dan bocoran udara berat silinder, penghasilan dan peningkatan efisiensi enjin uap terhad. [3] Selepas mengadopsi mesin membosankan ini, silinder ketepatan tinggi lebih dari 50 inci boleh dihasilkan, meningkatkan kualiti pemprosesan dan efisiensi produksi silinder enjin uap, dan dengan itu mencapai sukses besar.

Kemudian, untuk memenuhi keperluan berbagai teknik pemprosesan, berbagai jenis alat mesin seperti kunci, mesin pemilihan, pesawat, pemilih, mesin pengeboran, dll. muncul sesama lain. [4]

Proses pengeboran (kiri) dan pemilihan (kanan)

Lalu, apa itu "alat mesin CNC"?

Komputer elektronik pertama dilahirkan pada 14 Februari 1946 di Universiti Pennsylvania di Amerika Syarikat. Motif awal untuk pembangunannya adalah untuk menghasilkan peranti komputer "elektronik" menggunakan paip elektronik bukannya relay, seperti yang diminta oleh tentera AS, dalam konteks Perang Dunia II, untuk menghitung trajektori peluru.

Enam tahun kemudian, pada tahun 1952, Parsons bekerja sama dengan Massachusetts Institute of Technology (MIT) untuk mengembangkan alat mesin kawalan nombor (NC) pertama (juga dikenali sebagai "alat mesin kawalan digital") dengan menggabungkan sistem kawalan nombor berdasarkan komputer elektronik dengan mesin pemilihan dari Cincinnati. Mula itu, alat mesin tradisional telah mengalami perubahan kualitatif, menandai awal era CNC untuk alat mesin. [5]

Alat mesin CNC pertama (mesin pemilihan)

Enam tahun kemudian, pada tahun 1958, MIT bekerja sama dengan beberapa syarikat di bawah sponsorsi tentera Amerika Syarikat untuk mengembangkan APT (Alat Pemrograman Automatik), bahasa pemrograman komputer tinggi yang digunakan untuk menghasilkan arahan kerja untuk alat mesin CNC. Kaedah yang paling umum sekarang adalah menggunakan arahan format RS-274, biasanya disebut sebagai "kod G". [7]

Dengan pembangunan terus menerus teknologi komputer, mikroprosesor telah dilaksanakan untuk kawalan digital, meningkatkan fungsi mereka. Jenis sistem ini dipanggil Kawalan Digital Komputer (CNC), Computer Numerical Control）， Alat mesin yang melaksanakan sistem ini juga dikenali sebagai alat mesin CNC, yang merupakan alat mesin kawalan numerik kawalan komputer, atau hanya disebut sebagai "alat mesin CNC".

Teknologi Kawalan Numerik dalam alat mesin CNC adalah kaedah teknikal yang menggunakan isyarat digital untuk mengawal proses pergerakan dan mesinan alat mesin. Alat mesin CNC ialah alat mesin yang menggunakan teknologi CNC, atau dipasang dengan sistem CNC. Komite Teknik Kelima Persatuan Antarabangsa Pemprosesan Maklumat (IFIP) menentukan alat mesin CNC sebagai alat mesin yang dilengkapi dengan sistem kawalan program. Sistem kawalan ini boleh secara logik memproses program dengan kod kawalan atau arahan simbolik lain, nyahkod mereka, mewakili mereka dengan nombor kod, dan masukkan mereka ke dalam sistem CNC melalui pembawa maklumat. Selepas pengiraan dan pemprosesan, pelbagai isyarat kawalan dikeluarkan oleh peranti CNC untuk kawal tindakan alat mesin, dan bahagian-bahagian diproses secara automatik mengikut keperluan.

Proses mesin bagi alat mesin CNC

Perprosesan alat mesin CNC membahagi koordinat pergerakan alat dan bahagian kerja ke beberapa unit minimum, iaitu pergerakan minimum. Sistem CNC bergerak koordinat dengan beberapa pergerakan minimum mengikut keperluan program bahagian (iaitu mengawal laluan pergerakan alat), dengan itu mencapai pergerakan relatif antara alat dan bahagian kerja dan menyelesaikan mesinan bahagian.

Gerakan relatif alat sepanjang setiap paksi koordinat diukur dalam unit ekvivalen denyut (mm/denyut). Apabila laluan memotong adalah garis lurus atau lengkung, peranti CNC melakukan "ketepuan titik data" diantara nilai koordinat mula dan akhir bagi segmen garis atau lengkung, mengira siri nilai koordinat titik tengah, dan kemudian keluarkan denyutan ke setiap koordinat mengikut nilai koordinat titik tengah untuk memastikan garis lurus atau kontor lengkung yang diinginkan diproses.

Densitasi titik data yang dilakukan oleh peranti CNC dipanggil interpolasi, dan biasanya peranti CNC mempunyai fungsi interpolasi fungsi as as (seperti fungsi linear dan bulat). Sebenarnya, mesin mana-mana bahagian lengkung L pada alat mesin CNC diharapkan oleh fungsi matematik as as yang peranti CNC boleh kendalikan, seperti baris, lengkung, dll. Sudah tentu, ralat penghamparan mesti memenuhi keperluan lukisan bahagian.

Berbanding dengan alat mesin tradisional, alat mesin CNC mempunyai keuntungan berikut:

Ketepatan proses tinggi dan kualiti stabil. Untuk setiap output denyut oleh sistem CNC, pemindahan bahagian bergerak alat mesin dipanggil ekvivalen denyut denyut. Ekvivalen denyut alat mesin CNC adalah umumnya 0.001mm, dan alat mesin CNC dengan ketepatan tinggi boleh mencapai 0.0001mm, dengan resolusi gerak jauh lebih tinggi daripada alat mesin biasa. Selain itu, alat mesin CNC mempunyai peranti pengesan kedudukan yang boleh menyediakan balas balik ke sistem CNC pada pemindahan sebenar bahagian bergerak atau sudut skru dan motor servo, dan membayarnya. Oleh itu, ketepatan mesin yang lebih tinggi daripada alat mesin sendiri boleh dicapai. Kualiti bahagian yang diproses oleh alat mesin CNC dijamin oleh alat mesin dan tidak dipengaruhi oleh ralat operasi, jadi konsistensi saiz bagi kumpulan bahagian yang sama adalah baik dan kualiti adalah stabil. Boleh memproses bahagian kompleks yang sukar atau mustahil untuk memproses dengan alat mesin biasa. Contohnya, alat mesin CNC yang menggunakan pautan dua paksi atau lebih dari dua paksi pautan boleh memproses pusingan bahagian lengkung tubuh, bahagian kamera, dan berbagai bahagian lengkung ruang kompleks dengan generatrix lengkung. Efisiensi produksi tinggi. Kelajuan dan julat penyediaan alat mesin CNC lebih besar daripada alat mesin biasa, dan ketat struktur yang baik membolehkan alat mesin CNC menggunakan jumlah potongan yang besar, menyimpan masa manever secara efektif. Untuk pemprosesan bahagian-bahagian kompleks tertentu, jika pusat mesinan CNC dengan peranti perubahan alat automatik digunakan, ia boleh mencapai pemprosesan terus menerus proses berbilang di bawah satu tekanan, mengurangkan masa pembukaan produk setengah selesai, dan meningkatkan produktifitas lebih signifikan. Kemampuan penyesuaian yang kuat untuk rancangan semula produk. Selepas rancangan diubah suai bahagian mesin, hanya perlu mengubah program mesin bahagian dan menyesuaikan parameter alat pada alat mesin CNC untuk mencapai mesin bahagian yang diubah suai, mengurangi secara besar cikel persiapan produksi. Oleh itu, alat mesin CNC boleh bergerak dengan cepat dari memproses satu jenis bahagian ke memproses rancangan lain bahagian, yang menyediakan kesehatan besar untuk memproses produk ujian baru tunggal dan kecil dan kemaskini sering struktur produk. Banyak untuk pembangunan teknologi penghasilan ke arah automatisasi yang meliputi. Alat mesin CNC adalah peralatan as as untuk pemprosesan automatik. Sistem automatik termasuk seperti FMC (Pusat Mesin Fleksible), FMS (Sistem Pembuat Fleksible), CIMS (Sistem Pembuat Integrat Komputer), dll., dibina pada alat mesin CNC, memungkinkan integrasi, kecerdasan, dan automatisikan pembuatan mekanik. Ini kerana sistem kawalan alat mesin CNC mengadopsi maklumat digital dan input kod piawai, dan mempunyai antaramuka komunikasi, yang memudahkan untuk mencapai komunikasi data antara alat mesin CNC. Ia paling sesuai untuk menyambung komputer untuk membentuk rangkaian kawalan industri, menyadari pengiraan, pengurusan, dan kawalan proses produksi automatik. Fungsi pengawasan yang kuat dan kemampuan untuk mendiagnosis cacat. Sistem CNC tidak hanya mengawal pergerakan alat mesin, tetapi juga menyediakan pengawasan komprensif alat mesin. Contohnya, amaran awal dan diagnosis kesalahan boleh dilakukan untuk beberapa faktor yang menyebabkan kesalahan, meningkatkan kesempurnaan penyelenggaran. Kurangkan intensiti kerja pekerja dan meningkatkan keadaan kerja. Akhirnya, apa itu "alat mesin CNC tinggi"?

Definisi alat mesin CNC "high-end" atau "high-end": alat mesin CNC dengan fungsi seperti kelajuan tinggi, ketepatan, kecerdasan, komposit, pautan paksi berbilang, komunikasi rangkaian, dll. Pembangunannya simbolisasi bahawa industri pembuatan alat mesin semasa negara menguasai tahap maju dalam pembangunan industri alat mesin dunia. Oleh itu, secara antarabangsa, teknologi alat mesin tinggi seperti lima paksi menyambung alat mesin CNC dianggap sebagai simbol penting bagi industrialisasi negara. [10]

Pusat Mesin Paksi Lima DMG

Alat mesin CNC boleh dibahagi ke tiga aras berdasarkan aras fungsi mereka: rendah, tengah, dan tinggi. Kaedah klasifikasi ini digunakan secara luas di China. Sempadan antara hujung rendah, tengah, dan tinggi adalah relatif, dan standar klasifikasi berbeza dalam masa yang berbeza. Berdasarkan aras pembangunan semasa, ia boleh secara umum dibedakan dari aspek berikut (tentu saja, klasifikasi ini tidak boleh termasuk semua indikator):

Perbandingan Alat Mesin CNC Tinggi, Pertengahan dan Turun

Dengan pengembangan teknologi produksi maju, alat mesin CNC modern diperlukan untuk mengembangkan menuju kelajuan tinggi, ketepatan tinggi, kepercayaan tinggi, kecerdasan, dan fungsi yang lebih lengkap.