¿Qué piensas sobre la tendencia de desarrollo de Future CNC Machined?

En la actualidad, el desarrollo de CNC mecanizado está cambiando rápidamente, con el desarrollo de alta velocidad, de alta precisión, compuesta, inteligente, abierta, impulsada por paralelo, en red, extrema y verde, se convierte en la tendencia y la dirección del desarrollo de la máquina herramienta de CNC. Como un importante país de fabricación, China se basa principalmente en sus ventajas comparativas en mano de obra, precio, recursos y otros aspectos. Sin embargo, todavía existe una brecha significativa entre China y sus homólogos extranjeros en términos de innovación tecnológica de productos y desarrollo independiente. La industria de CNC de China no puede ser complaciente con la situación actual. Debería aprovechar la oportunidad de desarrollar continuamente, esforzarse por desarrollar su propia tecnología avanzada, aumentar la innovación tecnológica y la capacitación en talento, mejorar las capacidades de servicio integrales de las empresas y esforzarse por acortar la brecha con los países desarrollados. Esforzarse por lograr la transformación de los productos de máquinas herramienta de CNC desde la gama baja hasta la alta gama, desde el procesamiento de productos primarios hasta la fabricación de productos de alta precisión y de vanguardia lo antes posible, y lograr la transformación de la fabricación en China a la creación en China en China , y de una potencia de fabricación a una potencia de fabricación.

1. Alta velocidad

Con el rápido desarrollo de industrias como automóviles, defensa nacional, aviación y aeroespacial, así como la aplicación de nuevos materiales como aleaciones de aluminio, la demanda de mecanizado de alta velocidad de máquinas herramientas CNC se está volviendo cada vez más alta.

(1) Velocidad del huso: la máquina herramienta adopta un huso eléctrico (motor de huso incorporado), con una velocidad máxima del huso de 200000 R/min;

(2) Velocidad de alimentación: a una resolución de 0.01 μ a m, la velocidad de alimentación máxima alcanza 240 m/min y se puede lograr un mecanizado preciso de superficies complejas;

(3) Velocidad informática: el rápido desarrollo de microprocesadores ha proporcionado una garantía para el desarrollo de sistemas CNC hacia alta velocidad y precisión. Hemos desarrollado sistemas CNC con CPU que han crecido a 32 bits y 64 bits, y las frecuencias que han aumentado a cientos o incluso miles de megahercios. Debido a la mejora significativa en la velocidad computacional, cuando la resolución es de 0.1 μ m. 0.01 μ a m, todavía se puede lograr una velocidad de alimentación de hasta 24-240 m/min;

(4) Velocidad de intercambio de herramientas: actualmente, el tiempo de intercambio de herramientas de los centros de mecanizado avanzados en el extranjero es generalmente de alrededor de 1 segundo, con el más alto alcanzando 0.5 segundos. Chiron, una compañía alemana, diseñó la revista de herramientas en un estilo de canasta, con el huso como el eje y las herramientas dispuestas alrededor de la circunferencia. Su herramienta para cambiar el tiempo de cambio es de solo 0.9 segundos.



2. Alta precisión

Los requisitos para la precisión de las máquinas herramientas CNC ya no se limitan a la precisión geométrica estática. La precisión del movimiento, la deformación térmica y el monitoreo de vibraciones y la compensación de las máquinas herramientas están recibiendo una atención creciente.

(1) Mejorar la precisión de control del sistema CNC: adoptar la tecnología de interpolación de alta velocidad para lograr la alimentación continua con pequeños segmentos de programas, refinar la unidad de control CNC y usar dispositivos de detección de posición de alta resolución para mejorar la precisión de detección de posición (Japón ha desarrollado un Servo Motor de CA con un detector de posición integrado de 106 pulsos/revolución, que puede lograr una precisión de detección de posición de 0.01) μ m/pulso), el servo sistema de posición adopta métodos como el control de avance y el control no lineal;

(2) Adoptar la tecnología de compensación de errores: adoptar tecnologías como la compensación de eliminación inversa, la compensación de errores de tornillo de tornillo y la compensación de errores de la herramienta para compensar exhaustivamente el error de deformación térmica y el error espacial del equipo. Los resultados de la investigación indican que la aplicación de tecnología integral de compensación de errores puede reducir los errores de mecanizado en un 60% a 80%;

(3) adoptar la inspección de la cuadrícula y mejorar la precisión de la trayectoria de movimiento del centro de mecanizado, y predecir la precisión de mecanizado de la máquina herramienta a través de la simulación para garantizar la precisión de posicionamiento y la precisión de posicionamiento repetido de la máquina herramienta, asegurando su estabilidad a largo plazo, siendo Capaz de completar varias tareas de mecanizado en diferentes condiciones de funcionamiento y garantizar la calidad de mecanizado de las piezas.



3. Compuesto funcional

El significado de una máquina herramienta compuesta se refiere a lograr o en la medida de lo posible completar múltiples elementos de procesamiento de productos ásperos a terminados en una sola máquina herramienta. De acuerdo con sus características estructurales, se puede dividir en dos tipos: tipo de proceso compuesto y tipo de compuesto de proceso. Procese las máquinas herramientas compuestas como centros de mecanizado compuestos de perforación, fresado y perforación, centros de mecanizado compuestos de giro y fresado, fresado, perforación, perforación y giración de centros de mecanizado compuestos, etc. Procese las máquinas herramientas compuestas, como las máquinas herramientas compuestas para mecanizado de enlace múltiple y múltiples eje y centros de giro de huso dual. El uso de máquinas herramientas compuestas para el procesamiento reduce el tiempo auxiliar para la carga y descarga de la pieza de trabajo, el reemplazo de la herramienta y el ajuste, así como los errores generados en el proceso intermedio. Mejora la precisión del mecanizado de las piezas, acorta el ciclo de fabricación de productos, mejora la eficiencia de producción y la capacidad de respuesta al mercado de los fabricantes. En comparación con los métodos de producción tradicionales con procesos dispersos, tiene ventajas obvias.

La composición de los procesos de mecanizado también ha llevado al desarrollo de máquinas herramientas hacia la modularidad y el eje múltiple. El último centro de mecanizado de giro lanzado por German Index Company es una estructura modular, que puede completar varios procesos, como girar, molienda, perforación, tacos, molienda, tratamiento térmico con láser y puede completar todo el procesamiento de piezas complejas. Con la mejora continua de los requisitos modernos de procesamiento mecánico, una gran cantidad de máquinas de máquinas CNC de enlace de eje múltiple son cada vez más populares entre las principales empresas. En la Exposición Internacional de Machine Tool de China 2005 (CIMT2005), los fabricantes nacionales y extranjeros exhibieron diversas formas de máquinas de mecanizado de eje múltiple (que incluye doble huso, portavasos duales, control de 9 ejes, etc.), así como cinco eje de alta velocidad de alta velocidad Centros de mecanizado de pórtico y cinco centros de fresado de alta velocidad de eje que pueden lograr un enlace de 4-5 eje.



4. Control inteligente

Con el desarrollo de la tecnología de inteligencia artificial, para satisfacer las necesidades de desarrollo de la flexibilidad y la automatización de fabricación, el nivel de inteligencia de las máquinas herramientas CNC está mejorando constantemente. Reflejado específicamente en los siguientes aspectos:

(1) Tecnología de control adaptativo para el proceso de mecanizado: al monitorear la fuerza de corte, la potencia, la corriente, el voltaje y otra información del motor y el motor de alimentación durante el proceso de mecanizado, los algoritmos tradicionales o modernos se utilizan para identificar para identificar la fuerza, el uso , estado de daño de la herramienta y el estado de estabilidad del procesamiento de la máquina herramienta. Según estos estados, se lleva a cabo el ajuste en tiempo real de los parámetros de mecanizado (velocidad del huso, velocidad de alimentación) y instrucciones de mecanizado para mantener el equipo en condiciones de funcionamiento óptimas para mejorar la precisión del mecanizado, reducir la rugosidad de la superficie y mejorar la seguridad del funcionamiento del equipo ;

(2) Optimización inteligente y selección de parámetros de procesamiento: al utilizar la experiencia de expertos o técnicos de procesos, así como las leyes generales y especiales del procesamiento de piezas, los métodos inteligentes modernos se utilizan para construir "optimización inteligente y selector de parámetros de procesamiento" basados ​​". en sistemas o modelos expertos. Al utilizarlo, se obtienen parámetros de procesamiento optimizados, mejorando así la eficiencia de programación y el nivel de tecnología de procesamiento, y acortando el tiempo de preparación de producción;

(3) Fallas de autodiagnóstico de fallas inteligentes y tecnología de autocuración: según la información de fallas existente, los métodos inteligentes modernos se aplican para lograr una localización rápida y precisa de las fallas;

(4) Tecnología inteligente de reproducción de fallas y simulación: capaz de registrar completamente diversa información del sistema, reproducir y simular varios errores y accidentes que ocurren en las máquinas de máquinas CNC, para determinar las causas de los errores, encontrar soluciones a los problemas y acumular experiencia de producción ;

(5) Dispositivo de accionamiento de servo de CA inteligente: un servo sistema inteligente que puede identificar automáticamente las cargas y ajustar los parámetros, incluido el dispositivo de accionamiento de AC de husillo inteligente y el servomotor de alimentación inteligente. Este dispositivo de conducción puede identificar automáticamente la inercia rotacional del motor y la carga, y optimizar y ajustar automáticamente los parámetros del sistema de control para lograr un funcionamiento óptimo del sistema de conducción;

(6) Sistema inteligente de CNC 4M: en el proceso de fabricación, la integración del procesamiento y la detección es una forma efectiva de lograr la fabricación rápida, la detección rápida y la respuesta rápida. Integra la medición, el modelado, la fabricación y la operación de la máquina (es decir, 4M) en un solo sistema, logrando el intercambio de información y promoviendo la integración de la medición, el modelado, el procesamiento, la sujeción y la operación.

5. Abrir el sistema alemán

(1) Abrir a tecnologías futuras: a medida que las interfaces de software y hardware siguen protocolos estándar reconocidos, con solo una pequeña cantidad de rediseño y ajuste, la nueva generación de recursos de software y hardware universales puede ser adoptada, absorbible y compatible con los sistemas existentes. Esto significa que el costo de desarrollo del sistema se reducirá considerablemente, y el rendimiento y la confiabilidad del sistema continuarán mejorando y tendrán un ciclo de vida largo;

(2) Abierto a los requisitos especiales de los usuarios: actualización de productos, expansión de funciones, proporcionando varias combinaciones de productos de hardware y software para cumplir con los requisitos especiales de aplicaciones;

(3) Establecimiento de estándares CNC: un nuevo sistema CNC estándar ISO14649 (step-nc) se está estudiando y desarrollando internacionalmente para proporcionar un mecanismo neutral que no depende de sistemas específicos y puede describir un modelo de datos unificado en todo el ciclo de vida del producto, logrando así la estandarización de la información del producto en todo el proceso de fabricación e incluso en varios campos industriales. Un lenguaje de programación estandarizado no solo es conveniente para los usuarios, sino que también reduce el consumo de mano de obra directamente relacionado con la eficiencia operativa.

6. Dirigir la paralelización

La máquina herramienta de movimiento paralelo supera los defectos inherentes de los mecanismos tradicionales de la serie de máquinas herramienta, como una gran masa de componentes móviles, rigidez del sistema de baja, alimentación de herramientas limitadas a lo largo de guías fijas, baja libertad de funcionamiento y flexibilidad y movilidad insuficientes de procesamiento de equipos. Adopta un mecanismo de conexión paralelo de múltiples barras para conducir entre el huso de la máquina herramienta (generalmente una plataforma en movimiento) y la base de la máquina (generalmente una plataforma estática), controlando la longitud de las varillas en el sistema de varillas, la plataforma admitida por la barra El sistema puede obtener grados de libertad de movimiento correspondientes, que pueden lograr múltiples funciones, como el mecanizado, ensamblaje y medición de CNC de enlace múltiple, y la medición, y mejor cumplir con el procesamiento de piezas especiales complejas. Tiene las ventajas de alta modularidad, peso ligero y velocidad rápida de los robots modernos. Las máquinas herramientas paralelas, como un nuevo tipo de equipo de procesamiento, se han convertido en una importante dirección de investigación en la tecnología actual de la máquina herramienta y han recibido alta atención de la industria internacional de la máquina herramienta. Se consideran "el progreso más significativo en la industria de la máquina herramienta desde la invención de la tecnología CNC" y la "nueva generación del siglo XXI de equipos de mecanizado controlado".



7. Extremo (a gran escala y miniaturizado)

El desarrollo de las industrias de defensa nacional, aviación y aeroespacial, así como el desarrollo a gran escala de equipos industriales básicos, como la energía, requieren el apoyo de las máquinas de máquinas CNC grandes y de alto rendimiento. La tecnología de mecanizado de ultra precisión y la tecnología de micro nano son tecnologías estratégicas en el siglo XXI, y se deben desarrollar nuevos procesos y equipos de fabricación que puedan adaptarse a las micro y pequeñas dimensiones y se deben desarrollar precisión de micro nano mecanizado. Por lo tanto, la demanda de micro máquinas herramientas, incluidas las máquinas de micro corte (giro, fresado, molienda), máquinas de mecanizado micro eléctrico, máquinas de mecanizado de micro láser y máquinas de micro prensa, está aumentando gradualmente.



8. Redes de intercambio de información

Para las empresas que enfrentan una competencia feroz, es muy importante permitir que las máquinas de CNC tengan funciones de comunicación de red bidireccionales y de alta velocidad para garantizar un flujo de información sin problemas entre varios departamentos en el taller. Puede lograr el intercambio de recursos de red, el monitoreo remoto, el control, la capacitación, la enseñanza y la gestión de las máquinas herramientas CNC, así como los servicios digitales para equipos CNC (como el diagnóstico remoto y el mantenimiento de las fallas de la máquina herramienta CNC). Por ejemplo, Mazak Company en Japón ha lanzado una nueva generación de centros de mecanizado equipados con un dispositivo externo llamado Tower, incluyendo computadoras, teléfonos móviles, cámaras externas e internas, que pueden lograr una pantalla de alarma de falla de comunicación para voz, gráficos, video y texto, en línea ayuda a solucionar problemas y otras funciones. Es una unidad de fabricación independiente e independiente.

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